Тампонажный раствор

 

Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения - повышение Изобретение относится к бурению и может быть использовано в нефтяной, газовой отраслях промышленности при цементировании скважин в соленосных отложениях. Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости цементного камня. Цель достигается тем, что тампонажный раствор, содержащий портландцемент , замедлитель сроков схватывания , жидкость затворения, содержит также запечную пыль электрофильтров цемента низкотемпературного спекания при следующем соотношении компонентов , мас.%: Портландцемент31-53 Запечная пыль электрофильтров цемента низкотемпературного спекания31-21 коррозионной стойкости цементного камня. Раствор содержит следующие компоненты, мас.%: портландцемент 31-53, запечную цыпь электрофильтров цемента низкотемпературного спекания 21-3 Г, замедлитель сроков схватывания 0,01-4,0; воду - остальное. Запечная пыль содержит хлориды, сульфаты и карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также глинит. При приготовлении раствора запечную пыль растворяют в воде или в сухом виде смешивают с портландцементом. Использование раствора улучшает качество крепления скважины в соленосных отложениях . 1 табл.8 Замедлитель сроков схватывания0, 01-4 ВодаОстальное Запечная пыль содержит следующие компоненты, мас.%: Хлористый калий30-31 Хлористый натрий20-22 Хлористый кальций2-3 Гипс 2,8-3,2 Сульфат натрия и калия2 Углекислый карбонат кальция17-18 Глинит 15-16 Концентрация запечной пыли выбрана исходя из получения насыщенных водных растворов NaCl-KCl в жидкости затворения с целью уменьшения обменных реакций между портландцементным раствором и стенками скважин, сложенных соленосными отложениями. IB О О 00 оэ оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30-31

20-22

2-3

2,8-3,2 электрофильтров цемента низкотемиературного спекания

31-21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 44888211/03 (22) 23.06.88 (46) 07.04.91. Бюл . Н - 13 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (72) Л.А.Сорокин, И.И.Климашкин и А.Я.Гадаев (53) 622. 245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1195058, кл. F. 21 В 33/138, 1985.

Булатов A.È. и др. Тампонажные материалы. М, Недра, 1987, с. 219. (54) ТА%(ОНЛЖНЫЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения — повьпцение

Изобретение относится к бурению и может быть использовано в нефтяной, газовой отраслях промышленности при цементировании скважин в соленосных отложениях.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости цементного камня, Цель достигается тем, что тампонажный раствор, содержащий портланд— цемент, замедлитель сроков схватывания, жидкость затворения, содержит также запечную пыль электрофильтров цемента низкотемпературного спекания при следующем соотношении компоненсб ° тов, мас.%:

Портландцемент 31 — 53

Запеч ная пыль

„„SU„„1640363 А 1 (51) 5 F, 21 В 33/138

2 коррозионной стойкости цементного камня ° Раствор содержит следующие компоненты, мас.%: портландцемент

31-53; запечную пыль электрофильтров цемента низкотемпературного спекания

21-31; замедлитель сроков схватывания

О, 01-4, 0; воду —. остальное. Запечная пыль содержит хлориды, сульфаты и карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также глинит. При приготовлении раствора эапечную пыпь растворяют в воде или в сухом виде смешивают с портландцементом. Использование раствора улучшает качество крепления скважины в соленосных отложениях, 1 та бл, Замедлитель сроков схватывания О, 01-4

Вода Остальное

Запечная пыль содержит следующие компоненты мас 1

Хлористый калий

Хлористый натрий

Хлористый кальций

Гипс

Сульфат натрия и калия 2

Углекислый карбонат кальция 17-18

Глинит 15-16

Концентрация запечной пыли выбрана исходя из получения насыщенных водных растворов МаС1-КС1 в жидкости затворения с целью уменьшения обменных реакций между портландцементным раствором и стенками скважин, сложенных соленосными отложениями.

1640363

0,01-4, О

Остальное

В/С Плот- РастекаСостав смеси, масЛ

9>В> п/и

Условия ность, г/ см емость, см провел. опыта

> конец изгиб

Цемент Запеч- Кимичес- Вода начало сз>атие кая добавка ная пыль темпер., с

1 66

2 29 з зз

4 41

5 53

34 0,5

38 0,64

36 0,56

29 0,4

23 0,3

1,82

1,6

1,71

1,8&

1, 94

19,5 гз г1,о

18

2 -30

5-50

4-10.

Э-25 г-зо

22

22

22

22

3-20

7-45

5-25

3-50

3-25 г8

18 гз гв

11г

61

7О

82

121

ЭЭ

З1 зо гз ссв, О,О1 ссв

О,О1

Риис

З,4 гипс

4,0 ссв

0,5 сов

0,5 сов

0 5 сов

0,6 ссв о,г

6 49;99 25

25 0 33 1>32

34 0 5 1.,82

2-4 О

3-25

2-45

З-4О

3-15

117

7 62>6

2-1 О

19>5

51

164

38 . 0>67 1,60 27

8 27 5 30 5

9 32 5 31

10 40,5, 30

11 53 5 23

12 49,9 24,5

2-50

36 0,56 1, 71

2-ЗО

123

2-20

29 0,4

1,86 г1

2-5 S

141

2-05

23 О 3 1 94

25 0 33 1,93

2-30

163

57-

2-15

2- О

161

З1 21

47,8

1О

1,46

34 гг

9-25

11-35

При концентрации запечной пыли

31-21% в тампонажном растворе всегда твердая фаза, представленная либо

КС1, либо ИаС1, либо совместно этими солями при температуре от 23 до 300 С.

Наличие в составе эапечной пыли глинита, содержащего активныи крепнеэем, способного связывать СаО в нерастворимые соединения, повышает соле- 10 стойкость и водостойкость камня.

Для получения тампонажного растворы были приготовлены 5 смесей (см. табл..) и испытаны для условий горячих и холодных скважин. 15

Технология приготовления раствора сводится к следующему.

Смешивают портландцемент и запечную пыль. Затем сухую смесь затворяют на водном растворе замедлителя сро- 20 ков схватывания. Необходимо отметить, что запечную пыль электрофильтров

; цемента низкотемпературного спекания можно вводить в жидкость затворения.

Свойства тампонажного раствора при 25 этом не изменяются.

Как видно из таблицы, характеристики тампонажного раствора и камня

\ соответствуют оптимальным значениям при концентрациях портландцемента 31- 30

53%, запечной пыли 31=21%, замедлите- ля сроков схватывания О, 01-4, 0%..

Цементный камень имеет повышенную коррозионную стойкость, Образцы камня выдерживались в течение 6 мес в минерализованном растворе следующего состава: Сэ 2,069 г/л, S02

7,364 г/л, Na 2,835 г/л, Са +

0,561 г/л, Mp + 0,911 r/л.

Коэффициент коррозионной стойкости цементного камня составил 1,14, в то время как у чистого цемента он составляет 0,92 °

Использование тампонажного раствора позволяет повысить кач ест во кр епления скважин.в соленосных отложениях и утилизировать отход промышленности.

Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий портландцемент, замедлитель сроков схватывания, солевую добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости цементного камня, он содержит в качестве соленой добавки запечную пыпь электрофильтров цемента низкотемпературного спекания при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Иортландцемент 31-53

Запечная пыль электрофильтров цемента низкотемпературного спекания 21-31

Замедлитель сроков схватывания

Вода

Сроки скватывання, 4 мин Прочность, кг/см>, на