Способ изготовления облегченного тампонажного цемента

 

Изобретение относится к области крепления скважин. Способ изготовления облегченного тампонажного цемента на основе портландцементного клинкера предусматривает совместный помол клинкера, гипсового камня, опоки и кальцинированной соды в количестве 3-5% к массе сухой смеси, при этом при помоле дополнительно вводят золошлак. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности скважины. 1 табл.

Изобретение относится к области крепления скважин, конкретно к способам изготовления облегченных тампонажных составов.

Известны способы получения облегченных тампонажных составов путем смешения портландцемента и облегчающей добавки. Недостатком указанного способа является низкая прочность полученного камня и плохая гомогенизация смеси.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ приготовления облегченного тампонажного материала путем совместного помола клинкера, гипсового камня, опоки и ускорителя твердения.

Недостатком указанного способа является низкая прочность полученного камня, в результате чего ухудшается качество разобщения пластов и сокращается срок службы скважин.

Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности скважин. Она решается за счет повышения прочности и долговечности полученного цементного камня, являющегося одним из наиболее слабых звеньев в крепи скважин.

Для этого в известном способе изготовления облегченного тампонажного цемента в качестве ускорителя твердения используют кальцинированную соду (Na₂CO₃) в количестве 3-5% к массе сухой смеси и при помоле дополнительно вводят золошлак.

Пример конкретного исполнения предлагаемого способа покажем на опыте N 3.

Было взято 450 г клинкера, 300 г опоки, 200 г золошлака Тольяттинской ТЭЦ, 50 г гипсового камня. К полученной смеси добавлялось 40 г Na₂CO₃, после чего вся смесь подверглась помолу в шаровой мельнице до удельной поверхности 2900 см²/г. Из полученного цемента готовился раствор с водоцементным отношением 0,75 (т.е. 1000 г цемента затворялось в 750 мл воды), у которого определялись согласно ГОСТ 1581-91 плотность, растекаемость и прочность камня на изгиб в 2-суточном возрасте. По такому же способу готовились тампонажные материалы и другим количеством добавки Na₂CO₃. Результаты опытов приведены в таблице.

Реализация данного способа может быть осуществлена на цементном заводе при получении материала для облегченного тампонажного цемента. Полученный тампонажный цемент поставляется на скважины в любой упаковке согласно требованию заказчика. Технология цементирования скважин при этом ничем не отличается от традиционно принятой в буровом предприятии. Это указывает на соответствие предлагаемого решения критерию "промышленная применимость".

Примечание: образцы твердели при температуре 20±2^oC, давлении 0,1 МПа в течение двух суток.

Формула изобретения

Способ изготовления облегченного тампонажного цемента на основе портландцементного клинкера, включающий совместный помол клинкера, гипсового камня, опоки и ускорителя твердения, отличающийся тем, что в качестве ускорителя твердения используют кальцинированную соду Na₂CO₃ в количестве 3-5% к массе сухой смеси и при помоле дополнительно вводят золошлак.

РИСУНКИ

Рисунок 1