Способ определения седиментационной устойчивости тампонажных растворов

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛИ:ТВУ

Р1 6l77l4

Сотов Советскик

Социалистических

Республик

<А (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.08.76 (21) 2400355/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. G 01N

33/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изсбретеннй (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (53) УДК 666.949.9:

:622.24 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 17.07.78, ° т " т .- т (72) Авторы изобретения

В. А. Прасолов, С. И. Алчина и А. В. Колотов,,,,.:.,т;:, 11

Сибирский научно-исследовательский институт неф яной промышленности а.М ы (71) Заявитель (54) СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕДИМЕНТАЦИОННОЙ

УСТОЙЧИВОСТИ ТАМПОНАтКНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области определения качества тампонажных растворов, применяемых для цементирования обсадных колонн в скважинах.

Известны способы оценки седиментационной устойчивости тампонажных растворов путем отстоя в емкости (1).

Наиболее близким к изобретению является способ оценки седиментационной устойчивости тампонажных растворов путем отстаивания в мерном цилиндре исследуемого раствора в течение 3 ч и определения седиментационной устойчивости по отношению объема отделившейся жидкости к объему залитого в мерный цилиндр тампонажного раствора (2).

Однако в скважинах после цементирования обсадных колонн происходит отделение свободной воды в потолочную часть наклонной скважины и перемещение ее под действием перепада давления в зоны с пониженным давлением. При этом у потолочной стенки образуются каналы, вызывающие нарушение герметичности затрубного пространства.

Для предупреждения каналообразования применяются тампонажные растворы, не дающие отстоя жидкости. Оценить же седиментационную устойчивость подобных растворов известными способами не представляется возможным.

Как показывает экспериментальный материал, из многих растворов этого типа в на5 клонных сосудах, а следовательно, и в скважинах формируется камень с неравномерной по периметру поперечного сечения прочностью адгезии. Адгезионная прочность более плотного материала по данной стен10 ке в этих случаях выше соответствующего показателя по менее плотному материалу на потолочной стенке.

Цель изобретения — испытания растворов, не дающих отстоя жидкости.

15 Это достигается тем, что при определении седиментационной устойчивости тампонажных растворов путем их отстаивания в емкости отстаивание осуществляют в наклонной емкости до полного затвердевания

20 раствора, измеряют адгезионную прочность затвердевшего раствора на донной и потолочных частях емкости и по отношению величин адгезионной прочности судят о седиментационной устойчивости раствора.

При определении седиментационной устойчивости тампонажного раствора емкость по отношению к вертикали устанавливается под углом, величина которого является ти30 пичной для группы скважин или всех сква617714

Формула изобретения

Составитель А. Афонин

Тскред О. Тюрина

Редактор T. Пилипенко

Корректор А. Степанова

Заказ 1357/3 Изд. № 500 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 е жин, запроектированных строительством на месторождении.

Для исследований рекомендована емкость шириной 40 мм, поскольку этот размер соответствует наибольшему размеру кольцевого зазора в реальных скважинах.

На чертеже дана схема установки, реализующей предложенный способ.

Установка включает наклонную емкость

1, установленную на штативе 2. В корпусе выполнены отверстия — гнезда, в которые закрепляют образцы 3 поверхностей обсадных труб или стенок скважины.

Исследуемый цементный раствор заливают в емкость 1 и отстаивают в течение времени, необходимого для затвердения раствора. По истечении заданного времени твердения цементного раствора диски, контактирующие с цементным камнем в данной и потолочной частях емкости, открывают и определяют прочность адгезии по любой известной методике.

Седиментационную устойчивость тампонажного раствора оценивают по величине отношения адгезионной прочности на потолочной (пп) и донной (од) стенках емкости, т. е. по величине коэффициента Кс.. п равного сд

Способ позволяет количественно оценить седимептационную устойчивость растворов, пе дающих отстоя, и определить оптимальную адгезионную прочность тампонажного камня с минимальными затратами средств и времени.

Способ определения седиментационной устойчивости тампонажных растворов путем их отстаивания в емкости, отл ич а юшийся тем, что, с целью испытания растворов, не дающих отстоя жидкости, отстаивание осуществляют в наклонной емкости до полного затвердевания раствора, измеряют адгезионную прочность затвердевшего раствора на донной и потолочной частях емкости и по отношению величин адге20 зионной прочности судят о седиментационпой устойчивости раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Логвиненко С. В. Техника и технология

25 цсментирования скважин. М., «Недра», 1965.

2. Данюшсвский В. С. и др. Справочное руководство IIo тампонажным материалам.

М., «Недра», 1973, с. 209 — 210.