Тампонажная смесь

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к тампонажным смесям для крепления скважин в сложных геолого-технических условиях. Цель изобретения - повышение тампонирующей способности и суффозионной стойкости тампонажного раствора, увеличение прочности и коррозионной стойкости цементного камня в интервале температур от -10 до + 160°С. Тампонажная смесь содержит, мас.ч.: алинитовый цемент 100

пыль электрофильтров вращающихся печей производства алинитового вяжущего 5 - 35

суперпластификатор 0,3 - 1,6. Средний диаметр частиц пыли 5 - 8 мкм. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Е 21 В ЗЗ/138

ГОСУДАРСТВЕ > tHblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4454505/33 (22) 04,07,88 (46) 23,08,91. Бюл. N. 31 (71) Московский институт нефти и газа им. И.M.Ãóáêèíà (72) О.К.Ангелопуло, В.С.Бакшутов, М.Я.Бикбау, Б.И.Нудельман, Е.С.Тангалычев, Т.Х.Ташпулатов и М.Б.Хыдыров (53) 666.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

«Р» 1406344, кл. Е 21 В 33/138, 1986.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к тампонажным смесям для крепления скважин в сложных геолого-технических условияк.

Цель изобретения — повышение тампонирующей способности и суффозионной стойкости тампонажного раствора, увеличение прочности и корроэионной стойкости при температуре от -10 С до+1600С.

Смесь готовят следующим образом.

Используют цемент алинитовый, содержащий, мас.ф,. алинит 55; белит 30, хлоралюминат 5; феррит (алюмоферрит) 5; прочие 5, Удельная поверхность алинитового цемента, определенная на приборе ПСХ-2, составляет 4032 см /г. Содержание C) 2,48, MgO 2,18 („свободная окись кальция отсутствует.

Цемент высокоалинитовый содержит, мас. (:

„„5Ц„„1671841 Al (54) ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и Газовых скважин, в частности к темпо нажным смесям для крепления скважин в сложных геолого-технических условиях. Цель изобретения — повышение тампонирующей способности и суффоэионной стойкости тампонажного раствора, увеличение прочности и корроэионной стойкости цементного камня в интервале температур от-10 до+160 С. Тампонажная смесь содержит, мас.v.: алинитовый цемент 100; пыль электрофильтров вращающихся печей производства алинитового вяжущего 5 35; суперпластификатор 0,3—

1,6, Средний диаметр частиц пыли 5-8 мкм

2 табл.

Алинит 18

Белит 15

Хлоралюминат кальция - двукальциевый феррит 2

Свободная окись кальция 2

Удельная поверхность 4248 см /г, Цемент алинитовый расширяющийся тампонажный содержит, мас. :

Алинит 55

Белит 20

Хлоралюминат кальция 8

Двухкальциевый феррит 5

Прочие 2

Содержание свободной смеси кальция

10 . Тонкость помола определяют просеиванием через сито с сеткой N- 008, через которое прошло 82 массы просеиваемой пробы.

Для приготовления тампонажных растворов используют пыль электрофильтров с насыпным весом 1500 кгlм, следующего минералогического состава, мас.ч.:

1671841

5 — 35

0,3-1,6

Т ь 6 л и ll a

С-3; 03

С-31 0,7 алммитовып пемент 100

Техническое еопа

Пыль влек- 5 троаильг ров

"-ньк1 раствор хлорно- 50 того магнил

16"-ныо раствор хлорно- 55

14

r лальоил е гхническаа вола 35 -1; 1,6

1С-31 0,4

10-3; 1,0

Высокоалинит оеьат тачлонлкный раствор

42-нып раствор хлори - 50 тг.-о ьагнил

16.-нын ра .теор ллгрнс- 55

tnrn t nn4tttttt

11-3; 1,6

35

tt-1;

1t-1; 0 0

Теччнче «ал вола

Ллмнитовыл расин- 100 рлюаинсл тачнонакныл нечент

7,3 Са0

-нье р ьстнор хлорис- 50 того чч.-Hltn

16:-нып рас-.вор хл-Гг — 55 того L,lltнил р- I; I Ü

t6I-ttt ра теор калийно- 5",5 мелочного реагента

Вспрченньай 10 вермикул ат

Высокоалмнитовыл 100 пемент с 2I Са0

27:-ныр ра твор потапа 52.5

Всумениыл 10 аргнллит

Высокоалннитовый 100 пемент 14I СаО

Хлорид натрия 19,1

Хлорид калия 17,5

Хлорид кальция 2,0

Сульфат кальция 5,9

Карбонат кальция Остальное 5

Химический состав, мас.ч.:

Оксид алюминия 2,5

Оксид железа 2,0

Оксид кальция 31,0

Оксид магния 2,0 10

Хлорид натрия 19,1

Хлорид калия 17,5

Хлорид кальция 2,0

Серный ангидрид 3,5

Ионы натрия 7,7 15

Ионы калия 13,9

Ионы хлора 27,7 углекислота 11,52

Оксид кремния Остальное

Гранулометрический состав характе- 20 ризуется условным средним диаметром частиц 5 — 8 мкм. Использованы суперпластификаторы С вЂ” 3, 10-03, Н-1.

Для приготовления тампонажных растворов — аналогов используют добавки вер- 25 микулита и аргиллита плотностью 2300—

2400 кг/м, вспученного до объемной массы 600 кг/м .

Для приготовления растворов солей, использовавшихся в качестве жидкостей за- 30 творения и корроэионно-активной среды, применяют химически чистые реактивы— хлористый кальций и магний с маркой ч.д,а.

Пример 1. Берут 100 г алинитового тампонажного цемента, 20 г пыли электро- 35 фильтров и 0,7 г суперпластификатора С-З, смешивают при совместном помоле и затворяют смесь 50 r 4ф -ного раствора хлористоСос гав нелестного тамлоналногс раствора го магния, После этого исследуют технологические свойства тампонажного раствора и цементного камня на его основе. Материалы, предназначенные для испытания при температуре -10 и 0 С, заранее выдерживают при -10 и 0 С и раствор приготавливают в холодильной камере с температурой 0 С.

Пример 2. Берут 100 г алинитового цемента, содержащего 2 ф, свободного оксида магния, 5 г пыли злектрофильтров и 0,3 г суперпластификатора С-3, смешивают, после чего затворяют 35 г технической воды.

Составы тампонажных растворов представлены в табл,1, Свойства тампонажного раствора и цементного камня представлены в табл.2, Формула изобретения

Тампонажная смесь для крепления нефтяных и газовых скважин, включающая алинитовый цемент и облегчающую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения тампонирующей способности и суффозионной стойкости тампонажного раствора, увеличения прочности и корроэионной стойкости при температуре от -10 до

+160 С, она содержит в качестве облегчающей добавки пыль электрофильтров вращающихся печей производства алинитовЬго вяжущего и дополнительно суперпластификатор при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Алинитовый цемент 100

Пыль электрофильтров вращающихся печей производства алинитового вяжущего

Суперпластификатор

1671841

Т ° блнца2

Объемное расцнренме через

2 с)т

8рема загтс те ванна

ItPN

90 ес, ччзнн

Изгнф

ICDC3

2 сут, 78I °

Сроен снватмванн ч-ммн

Коррознонная стойкость, КС

Темнератт» ра тверденнн, Колонная

Снффгзмпнная стойяость (мгнпеемнал сеорость фмльтрапмн е началу

»зеатмеанмя прм заданном Кч!

Тнчсотроп» нме саойс ва СНСI, Tlсм тменьвеяие

° оздтно» пронндаеность стной смесн, с ° прпмипяечпсгн я; время 3U (ьпзффпинент тямпзмирткнеп nccnríпсTll К ть

Начало Конец

4-20

4,S

7,9

Э,9

7,7

2,0

0,04

«10

17,7

21,0

1-20

0,88

0,94

A,О33

С,ОЭI

l i 1Î

l,15

4,1

0,8

l, 16

1,20

3-20

1,5S

6-20

4-25

2,45

7-15

0,03

0,01

0,OI

0,90

0,025

1, 20

18 4

1, l5

5,1

1,15

22,3

0,89

О,ОЭЭ

0 ° 032

1,15

1,20

5,5

1,20

29,2

0,91

6,0!, 25

1,20

33,8

0,83

1,25

0,02Ь

0,80

1,20

17,3

О,ОЭ2

0,031

0,025

1,25

5-4 5

2» 1$

6-47 S

2-2 5

7-20

3-20

7-20

3-30

l, 20

ЭЬ,7

0,92

1,25

6,1

0,89

28,4

1,20

1, !5

5,6

Составитель Г.Ракчеева

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор О,Головач

Заказ 2811 Тираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

«10

-I0

«10

-10

3-45

2-05

5-55

2-25

6 20

2-4 5

1-50

4-55

3-10

7 IS

3-35

7-Э5

3-55

2-50

4,2

4,!

8,2

1,8

4i0

1,5 . 4,7

5,1

8,Ь

1 ° 45

4,3

I,a

4,Ь

0,02

1,06

I,S

0,23

1,00

0,27

0,90

5,30

4,1

2,ЭЬ

1,22

2,48

5,95