Замедлитель схватывания тампонажных растворов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ 646033

Союз Соеетоех

Социалистииесеа республик (61) Дополнительное к ist. свид-ву(22) Заявлено 15.07.77 (2ll) 2507799/22-03 с присоединением заявки №

2 (51) М. Кл.

Е 21 В ЗЗ/138

Гевфврвтеввны1 иивтвт

СССР вв двхви хввбрвтввхз х втвритвй (23) Приоритет

Опубликовано05.02.79.рюллетень N. 5 (53) УДК 622,245..44(088.8) Дата опубликования описания 08.02.79 (72) Авторы изобретения

Е. П. Катенев и В. М. Муняев.

Филиал Северо-Кавказского государственного научно-исследовательского и проектного института (71) Заявитель (54) ЗАМЕДЛИТЕЛБ СХВАТЫВАНИЯ ТАМПОНАЖНЫХ

РАСТВОРОВ

Изобретение относится к реагентам-замедлителям схватывания тампонажных растворов и может быть испольэовайо для крепления нефтяных и газовых скважин при повышенных температурах.

Известен замедлитель схватыванияборная кислота, введение которой в тампонажный раствор в количестве

0,25-0,5% от веса цемента эффективно замедляет его схватывание при тем о пературах до 200 С, но одновременно снижает его прокаливаемость и прочность камня (11.

Наиболее близким к предлагаемому является замедлитель схватывания тампонажных растворов, содержаший в «ачестве основы пятиводный сульфат меди, гидрол (патоку) и воду(2).

Однако этот замедлнтель обладает малой термостабнльностью и низкой эффективностью при использовании в интервале высоких температур.

Цель изобретения заключалась в создании более термостойкого замедли теля, обладающего свойствами эффективного замедления схватыВания и загусте- вания тампонажнык растворов при томпео

5 ратуре до 180 С.

Эта цель достигается путем дополнительного введения аммиака при следуютпем соотношении компонентов, sec.%:

Пятиводный сульфат меди 24,0-26,0

Аммиак (25%-ный водный раствор) 1 7,0-1 8,0

Гидрол (патока) 1 З,5-14,5

Вода Остальное.

Пример. Первоначально в воде при комнатной температуре растворяется пятиводный сульфат меди из расчета

250 г/л, который гидролиэуется добавлением 25%-ного аммиака в количест20 ве 175 г/л с перемешиванием в течение 1,5 ч. При этом образуется комплексное соединение (медно-аммначный реактив), имеыяпее химическую формулу

646033

Г

$Cg(NH>) ) 50,, которым происходит

-окисление редуцируюших веществ (сахаров), ждержашихся в гидроле (патоке) при его добавлении в соотношении 3:1 о по обьему при температуре 45 50 С с иеремешиванием в течение 0,5 ч.

Полученный замедлитель схватыва "ния - жидкость синего цвета плотностью

1,16-1,18 г/см со слабым аммиачный запахом - мороэоустойчива (сохраиявт свои свойства после многократного замораживания), термосолеустойчи,ва при температурах до 180 С, хоро " @6"соймаСтима с другими реагентами, применяемыми для обработки тампонаж иых растворов.

Замедпитель схватывания может йрй отваливаться непосредственно на. буровой деред проведением работ по

=цементированию скважин, а также централизованным порядком на базах тампонажных контор и др. Продолжительность хранения (до 6 месяцев) не влияет на его свойства. При необходимости замедлитель схвати;.ванин может быть получен и"сухом виде путем первоначального eN пфФ отовлення с "последующим упа--риванием в мягком режиме при тем» пературе 40-60 C под вакуумом (300400 мм рт.ст.). Сухой замедлитель представляет собой порошок серого пвета плотностью 1, 58-1,56 г/см, без

9 запаха, хорошо растворимый в воде.

Применяемые в настоящее время реагенты для замедления схватывания и загустевания тампонажных растворов (борная кислота, винно-каменйая кислота, карбоксиметилпеллюлоза, Л-6, Л-7, гипан, метас и др.) производя

1 с я на сложных промышленных а новках с затратой значительных денежных средств, труда и использования дорогостоящих материалов.

Предлагаемый замедлитель схватывания отличается простотой получения, недефицнтностью компонентов, из кото30 рых он приготавливается, их низкой стоимостью, а также эффективностью его замедляющего действия на схватыва ние и загустевание пресных и минерали- зованных тампонажных растворов из

И различных цементов при высоких температурах н давлениях.

Обработка тампонаж ного раствора описываемым замедлителем с пелью получения необходимых сроков схватывания и загустевания в высокотемпературных (до 180 С) условиях осу ществляется путем первоначального его растворения в воде с последующим затворением на ней цементного порошка.

Многократные лабораторные и промышленные испытания замедлителя схватывания показали, что с-его помощью возможно регулирование сроков схва.тывания и загустевания тампонажных растворов из различных цементов в необходимых пределах (см. таблицу).

Опыт проведения работ при 133 операциях цо установке пементных мостов и цементировании обсадных колонн так-.

35 же показал высокую эффективность описываемого эамедлителя по сравнению с другими реагентами, что дает значительный экономический эффект.

646033

3Ь

eO„ ,1 о

1 1

С4

ООа О

«» еЧ С4

А 44

Ю B оооо

3334

»»Ъ л

6) м

Ф а о

34 о, И

33 о о Я, оооо

3333

ООО

c4 N N

1 ллл1

) Ф Ф 11

ЩO) Сб ооо

0) 1 л

«4

1 РЗР4

С4 С4 оо л» л

C4 ol

03 С4 C4 N

00 (О сО 00

»-» 4 «»». л» с4

Е

Ж

Д

Ф

Ф

Ф

t д о Фte y, g y o! ОО

С4 СЧ

С4

1 С4

Ф Ф.

0) 0)

1ОО Ф »»»

6) 0) оо

1 « со

»») Я Ю»О оооо

Щ

О е ест О

ОлсЧ l

»б

1ЕО

О»

»»)

1ЕО

О»

Щt С4СО

О О - -

Щ о

»Q о ооо оо и 38

»» о и C„

U Ф. оо

0@0 t0

:ц|

3Я о о.е, »» «4 С))

С4л1 О;

Оа ооо

Лаев д eh

Д (»

0) 0) л л

СЧ С4 ооо л ».»

С4 СЧ СЧ

C4 cV C4 С4 .(О 00 СО СО

1» «.» л л л л л» л»

С4 С4

i 1 & ово, Й»P4йv оо оо

Ol С4

03 С4 CV СЧ

О3 С4 С4 СЧ л» лл. сЧ с4 о4

1 о»" 1

Й „М о4)»»

al.оБ

С4 С4 о1 пй ооо 1 3

Сб CO СО ооо

lA»О»0»О оооо

l о

»4

Ф

Ф о

ОО ОО

Оооо .,»., 1 О ло о

Ф л О.О (Q

О О

-» О о Ф

»ОО оа

u) t

Л I

Ф Ф,4»О

oog л л л»

»о о

1 О еоо

11 Ф

1» л» оооо

О1 Эа лллл

laOO

1»1» Ф

° » 1.» ео

1 О

С4 о

g СЧ

R I л

1- 3

@!

g 3

Ф 4» й» & а

l»

Ф 63.

Ф 14. ж о» я, K

Л

i R».

3 й

4» И д 34 щ» о

v.

Ц 4» й.

I м о еh

Щ Ф д й 1

5К

Ф»I) Л к

3 . о 5 Х

2 о о

8 и

k а оgg ) moo .Ое

333ь ".3.) Л Я3

43 3Ц3 >? ооо

» л С4С4д4

03 СЧ 61 cq С4 с4

»- л ооо: с4 с4 с4 с4 с4 С4

С9 С9 0) CQ C9 оо ооо

646033 аао оао

0) 0) 0)

\} Ф} 1}

Dl сЧ (Ч ооо

cg (Ч с4

С4 n} nl

Щ с ) 05 ооо а асчо

О сЧ ооа аоо

С9 ю-4 Я

cU hl .

0) CD 03 (ч-1 т"} (4 сЧ bl о,оо (Ч О} N

e4 nl CV

R <0 ооо ооо ооо ф } т-1 ооо

a © aO е} : е}!

1

0) }

Щ (,} ооо аоа

3ЯЯ

° «} 4 Ч (Ч сЯ Ol

l0 а а

} с} с} с} ооо

С> сО с9

} ОО

ОаОО 3Á оаоо

833 (О Ю ® cQ м } 14 ° } Ф} а а а lo } Ф } .о о о о

„,ооо оо 1 а I

to оо о о

} о р до

10

646033

Гидрол (патока)

Аммиак (25% ный водный раствор)

Вода

Ис точники информации, внимание при экспертизе

17,0-18,0

13 5-14 5

Остальное. принятые во

Составитель В. Бакшутов

Редактор С. Титова Техред И. Асталош Корректор Л. Веселовская

Заказ 649/62 Тираж 656 Подписное

ЦНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Замедлитель схватывания тампонамных растворов, содержащий в качестве основы пятиводный сульфат меди, воду и гидрол (патоку), о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повьциения термостабильности и эффективности замедления схватывания при высоких температурах, в его состав дополнитель- щ но введен аммиак, причем компоненты взяты в следукяцем соотношении, вес.%:

Пятиводный сульфат меди 24,0 26,0

1. Шадрин Л. H. Добавки к тампонакным растворам. М., Изд-во

ВНИИОЭНГ, 1970, с. 93.

2. Заявка % 2081346/03; по которой принято решение о выдаче авторс» кого свидетельства, «л. Е 21 В 33/138, 1976.