Расширяющаяся тампонажная смесь

 

Сущность изобретения: смесь содержит портландцемент 60-80%; пылевидную топливную золу горючих сланцев 15-35%; инициатор расширения - продукт обжига карбонатных .пород 2-10%. Смесь готовят смешением сухих компонентов и затворяют при В/С 0,5. При температуре 30-40°С смесь обеспечивает расширение до 8,4%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (I0CllATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815704/03 . (22) 2 0.02.90 (46) 30,03;93. Бюл. N 12 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности и Всесоюзный научноисследовательский институт буровой техники (72) Б.П.Минеев, Г.B.Çàýåðêèí, Б.М.Курочкин, А.В,Липов, Е.Ю.Синявская и А.М,Руденко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1133379, кл, E 21 В 33/138, 1985, РД 41 УССР 91-81. Растворы тампонажные расширяющиеся золоцементные, с. 6.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к их цементированию, Цель изобретения — повышение объемного расширения тампонажной смеси в интервале температур от 20 до 75 С.

Поставленная цель достигается тем, что расширяющаяся тампонажная смесь, включающая портландцемент и пылевидную золу горючих сланцев, дополнительно содержит инициатор расширения — продукт обжига карбонатных пород при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 60-80

Пылевидная зола горючих сланцев 1,5 — 35

Инициатор расширения — продукт обжига карбонатных пород 2 — 10

Если у расширяющейся тампонажной смеси по прототипу эффект расширения исчезает при 50 — 60 С, то в изобретении он проявляет себя в интервале температур 20750С.

Для приготовления расширяющейся тампонажной смеси используют портланд„„, Ж „„18Î5209 А1 (54) РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ТАМПОНАЖНАЯ

СМЕСЬ (57) Сущность изобретения: смесь содержит портландцемент 60-80%, пылевидную топливную золу горючих сланцев 15-35%; инициатор расширения — продукт обжига карбонатных,пород 2 — 10%. Смесь готовят смешением сухих компонентов и затворяют при В/С = 0,5, При температуре30-40 С смесь обеспечивает расширение до 8,4%. 1 табл. цемент. ПЦТ вЂ” 100 или ПЦТ вЂ” 50 по ГОСТУ

1581 — 85; пылевидную золу горючих сланцев по РСТ-390-80-78; инициатор расширения — C продукт обжига карбонатных пород по ТУ

21-53-22-82.

Тампонажная смесь приготовляется в лабораторных условиях путем смешения а всех компонентов в сухом виде. В промысловых условиях она может приготовляться в сухом виде или при смешении суспзя зий цемента и золы, причем инициатор расширения смешивается с пылевидной золой горючих сланцев в сухом виде.

Пример. Берем 5 т портландцемента О (ПЦ), 2,5 т пылевидной золы горючих сланцев (ПЗ) и 0,5 т инициатора расширения (а р).

Дважды пропускаем смесь ПЗ и ИР через цементосмесительные машины. Затем приготовляем по известной технологии суспензии из цемента и полученной смеси ПЗ-ИР и направляем их в осреднительную емкость, где они смешиваются, а затем закачиваются в скважину. Таким образом приготовлены шесть составов согласно изобретению. Результаты их испытаний приведены в табли1805209 це. Для сравнения в таблице приведены данные по прототипу и составу, включающему только портландцемент и инициатор расширения, Из таблицы видно, что при 30 — 40 С включение в смесь только инициатора расширения не дает нужного результата, а при добавке к портландцементу инициатора расширения и пылевидной золы эффект расширения тем больше, чем больше доля эолы в GMBcin (опыты 1-3 и

9). В опытах 2 и 11 коэффициент расши° рения одинаков, хотя в первом случае температура 30-40 С, а во втором(прототип) — 70 — 77 С.

Темпе р., ОС

Вода эатворения

Состав смеси; мас., Водосмесевое отношение

Р,мПа

Опыт

Расширение,%

1,7

8,4

1 1,3

0,7

1,0 . 1,5

30-40

30-40

30-40

30-40

30-40

30-40

77 ПЦ+20 ПЗ+ЗИР

67 ПЦ+30 ПЗ+ЗИР

57 ПЦ +40 ПЗ+ ЗИР

77 ПЦ+20 ПЗ +ЗИР

67 П Ц +30 П 3+3 И Р

57 ПЦ +40 ПЗ+ ЗИР

0,5

0,1

Пресная

0,5

Соленая!!

90 ПЦ+10 ПЗ

85 ПЦ+ 15 ПЗ

80 ПЦ+ 20 ПЗ

75 ПЦ+25 ПЗ

70 ПЦ+ 30 ПЗ

80 ПЦ+ 20 ПЗ

70 ПЦ+ 30 ПЗ

70-75

70-75

70-75

70-75

70-75

20-25

20-25

Пресная

0,5

0,1

2,6

3,9

4,1

5,4

8,4

О

0,52

30-40

30-40

30-40

30-40

98 ПЦ+ 2 ИР

97 ПЦ+ 3 ИР

96 ПЦ+ 4 ИР

96 ПЦ+ 4 ИР

96 ПЦ+4 ИР

96 ПЦ+4 ИР

0,48

0,5

- 0,1

-0„1

0,5

1,9

О

0,1

Солен.ая

Составитель Н,Каэаковцева

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л,Пилипенко

Редактор

Заказ 930 - Тира>к 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

Предлагаемый

2

4

6

Прототип . 7

9

11

12

13

Состав

- без ПЗ

14

16

° 1-7

18

Ф о р м у л а. и з о б р е т е н и я

Расширяющаяся тампона>кная смесь,. включающая портландцемент и пылевидную топливную золу горючих сланцев, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения объем-. ного расширения в интервале температур от 20 до 75ЯС, он дополнительно содержит инициатор расширения — продукт обжига карбонатных пород при следующем соотношении

"О компонентов, мас. : .Портландцемент . 60 -80

Пылевидная зола горючих сланцев 15 — 35

И. нициатор расширения— продукт обжига карбонатных пород 2 — 10.