Способ активации тампонажных материалов

 

О П И С А Н И Е ()641068

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02,72 (21) 1745483/22 03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.7935юллетень №1

Дата оп убл и ко ван и я on иса н и я 08. 01. 79 (51) М. Кл.

E 21 В 21/00

В 02 С 19/06

Гкударстеение}й комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 622-243. . 1 44.2 (088.8) В. И. Березуцкий, А. И. Булатов, А. К. Козодой и Л. Б. Хусид (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский инс по креплению скважин и буровым раствора (71) Заявитель

БИБЛИЙ } }(й (54) СПОСОБ АКТИВА(1ИИ ТАМПОНАЖНЫХ NATEPHAJ1OB

Изобретение относится к строительству скважин и может быть применено при цементировании нефтяных, газовых и других скважин.

Известен способ измельчения матеpHGJ10B Во встречных IIDTQKBx B помоль- 5 ной камере (1) .

Недостатком данного способа является незначительное разрушение гидратных оболочек зерен цемента.

Наиболее близким к изобретению является способ активации тампонажных материалов, включающий подачу раствора в виде встречных соосных струй в емкость через сопла (2) .

Однако необходимого повышения актив- 5 ности цемента этот способ не обеспечивеет, так как разрушаются только агрегаты зерен лежащих цементов, незначительно разрушая гидратные оболочки зерен.

Бель изобретения — повышение эффективности процесса активации тампонажных материалов за счет создания кавита2 ционной диспергации и увеличение интенсивности действия фактора кавитации.

Указанная цель достигается тем, что соударение струй осуществляют в растворе, находящемся в емкости, со скоростью более 50 м/сек, при этом в емкости создается избыточное давление.

На чертеже представлена схема осуществления данного способа.

Сущность способа состоит в том, что приготовленный, например, с помощью фрезерно-струйных мельниц тампонажный раствор (суспензия) перед закачиванием в скважину подается с помощью насоса цементировочного агрегата в промежуточную емкость 1 через штуцеры (сопла)

2 и 3, выполненные из абразивостойкого материала (например металлокерамики}.

Сопла располагаются на одной оси на противоположных стенках емкости и направлены выходными отверстиями друг к друг Ф

Скорость вытекак}ших иэ сопел струй должна быть не менее 50-100 м/сек

641068

ivцемеитириРоИ(УМУ и 2РВ2ЯпгЦ

/АУ ЗО.Кй Ч <Ц

Аи гйсос лакал

Составитель В. Молчанов Редактор Ж. Рожкова Техред С. Мигай Корректор A. Гриценко

Заказ 74 69/2 4 Тираж ь ь Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Д

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и может достигать 200 м/сек. Выходяшие из сопел струи должны быть затопленными. Расстояние между выходными кромками сопел должно составлять 4=-12 и более диаметров выходпьж отверстий.

Для нолучения более компактных струй сопла могут иметь специальную форму входа, например коноидальную, Выходной трубопровод 4 оборудуется задвижкой 5. Высокие скорости соударе- )е ния струй, выходяших из противоцоложных сопел, обеспечивают развитие процессов гидроудара и кавитации, что ведет к разрушению зерен цемента, их агрегатов и гидратных оболочек, а следовательно, и активации вяжуших. Рост давления в зоне соудерения струй и слелующее за чим мгновенное уменьшение давления ведут к внутреннему гидроразрыву зерен, Кавитационные пузырьки, образовавшие- о ся у сопел, попадая в зону повышенного давления, захлопываются, вызывая местные повышения давления, по данным отдельных исследователей, от 1000 до

10000 кгс/см .

Зффективность активации тампонажных материалов от кавнтационного воздействия может быть повышена путем создания в емкости избыточного давления. Иэбьпочное давление в емкости создается путем прикрытия задвижки 5.

Величина этого давления по данным разУ личных исследователей, для воды составляет 2-3 кгс/см . Лля цементных

2 суспензий она должна определяться экс4 периментально, При подъеме избыточного давления в емкости выше атмосферного динамическое давление при эахлопывании кавитационных пузырьков увеличивается, что оказывает положительное влияние не активацию цемента. При необходимости, лля увеличения глубины активации тампонажных материалов может осуществляться многоцикловая последовательная обработка актпвируемых растворов путем их повторной обработки.

Формула изобретения

1. Способ активации тампонажных материалов, включающий подачу раствора в виде встречных соосных струй в емкость через сопла, отлич аюши йся тем, что, с целью повышения эффективности процесса активации тампонажных материалов за счет создания кавитационпой диспергации, соударение струй осушествляют в растворе, находяшемся в емкости, со скоростью более 50 м/сек. ,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью увеличения интенсивности лействия фактора кавита-. ции, в емкости создается избыточное давление.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

% 309735, кл. В 02 С 19/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

% 237573, кл. В 02 С 19/06, 1967.