Облегченный тампонажный раствор

Облегченный тампонажный раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

Ф«АН И Ч «

РЕСПУЬЛИК

3 ) Е 21 В 33 138ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 3336883/22-03 (22) . 15.09,81 (46} 23.03.83 Бюл. 9 11 (72) Р.П.Иванова, Т.Я.Гальперина, Л.А.Гречко и П.Я.Зельцер (71} Научная часть Сибирского йаучноисследовательского и проектного института цементной промышленности (53) 622.245.42(088.8) (56) 1. Даиюшевский В.С.- и др.

Справочное руководство по тампонажным материалам. M., "Недра", 1973; с. 68-83.

2. Луценко Н.А. и Образцов О.И.

Тампонажные растворы пониженной плотности. М., "Недра", 1972, с.513.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2811485/22-03, кл. Е 21 В 33/138, 1979 (прототип}. (54)(57} ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАжН1,)й

РАСТВОР, содержащий портландцемент, углеродсодержащую добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью понижения его удельного веса и повышения ранней прочности при изгибе, он в качестве углеродсодержащей добавки содержит графит и до-. полнительно сульфитно-дрожжевую бражку, криолит, аморфный глинозем и углекислый калий при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Портландцемент 42,7-50,0

Сульфитно-дрожже вая бражка по сухому веществу 0,3-0,6

Углеродсодержащая добавка — графит 8,5-10,7

Криолит 4,5-6,3

Аморфный глинозем 1,8-2,4

Углекислый калий 0,7-1,4

Вода Остальное

1006 18

Изобретение относится к горной промышленности, а именно и нефтегазодобывающей, и может быть использовано для цементирования "Холодных" скважин с низкими пластовыми давлениями.

Известны тампонажные растворы, включающие портландцемент и облегчающие добавки, в качестве которых применяют такие неорганические материалы, как опоку, трепел, мел, бентонитовые глины, сланцы и др. (1) и (2).

Однако укаэанные добавки не позволяют существенно облегчить тампонажный раствор в связи с их высоким 15 удельным весом (2,3-2,7 г/см3).Кроме того, многие из них при вводе в значительном количестве, снижают механическую прочность камня, тампонажные растворы при этом медленно 2О твердеют при низких положительных температурах; значительно удлиняются сроки схватывания, ухудшается седиментационная устойчивость раствора.

Известен также облегченный тампо- 25 нажный раствор, содержащий портландцемент, углеродсодержащую добавку сажу и воду (3 g.

Однако он имеет завышенный удельный вес и недостаточную раннюю прочность при изгибе.

Целью изобретения является понижение удельного веса тампонажного раствора для цементирования глубоких

"холодных" скважин и повышения ранней прочности при изгибе.

-35

Цель достигается тем,что облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, углеродсодержащую добанку и воду, н качестве углеродсодержащей добавки содержит графит и дополнительно сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ ), криолит, аморфный глинозем и углекислый калий при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Портландцемент 42„7-50,0

Сульфитно-дрожжевая бражка по сухому веществу 0„3-0,6

Углеродсодержащая дббавка — графит 8,5 — 10,7

Криолит 4,5-6,3

Аморфный глинозем 1,8 — 2,4

Углекислый калий 0,7-1,4

Вода Остальное

Применение легкого материала углерода, а также аморфного глинозема, повышающего водопотребность тампонажной смеси за счет образования геля гидрата глинозема, позволяет значительно уменьшить удельный вес раствора. Одновременно аморфный глинозем в сочетании с криолитом и углекислым калием обеспечивает высокую раннюю прочность за счет выкристаллизовывания кристаллогидратов высокой дисперсности, ускоряющих схватывание с последующим интенсивным упрочнением цементного камня. Ввод в тампонажный раствор сульфитно-дрожжевой бражки пластифицирует его.

Данные по исследованию свойств облегченного тампонажного раствора и затвердевшего цементного камня в условиях низких положительных температур (20-40 C) приведены в табли-J,е °

1006719 ео

e o

Iaa Ц о ох мх о

Р а о а, о м

%.ч

Ю

1

Ю

CO

Ю м

Гс

Ю

Г Ъ

Ol аА м

1 !

О

Ю

I л

ГЧ

I Л

1

Я

III 1 Х Х

Ц М Э воохо а,а,о а,х

С:ХХХ1

+I

0) 1ч ГЧ (D» ГЧ

0 u X 1l u a!I

Ф а GKl

Р ГЧ И ФАЯМgl аА чй с с

ГЧ ГЧ

° Ф с

ГЧ

I с

III A

1ч оеи а О и

o xzo ь (Ч

I л

Е ецио

Ц2 6"

» Z IaI I.

О ч3 с

%-!

ГЧ

%-!

Ю м с

Г-ч

M с м м м ч м м

Ю с

lO м

an с

1« м

Ж 1 цок

»х5х о

rd

Е аА о о с E I

%-1 %-!

1 с

Г с

» 1

Р1 V Pэ»

v о о а.й

e Ic m u

6,"! а о

ГГ!

1-ю

III а

aA aA чй ч3 с с о о м

Са м с

Ю с

aD с

I I е о а, х ое х z

4Х! m

C) сч

CO с

ГЧ с (Ч

СО с

% чР с (Ч о

ГЧ с

1О

il5

1ч о о

v!

9 Х

Ц Ill

1ч О

» а Р ц

Ю с

Ch х

1-

o,õ Z Ц

Ц О о е,э»

И P(n

Ь о

ЮС4

Ю Е

an с аО ч. Р

Ю с

an х х

Гц о

Ф

Е х и) CC Х хх 5-х х 2 в5ахх хоцх

III Д 1ч Ц

Гчойо

croon l0 lO lO Х Х о I;o.* u о

1ч о со хr

Ф Ь х м

О о

ГЧ

i!I

Р1» ,н, v

)В о и

Д Х 1

1ч 1 «1 д ! х

au!0 !

1Ф М вЂ”вЂ”

g Ixl 1

ОХ! ам

urn!a

О О О О О О

ГЧ с I

ГЧ 1

1.

I м (Ч 1

1 е4 I м с 1 а-! I аА 1 сО с 1 аА м!

Ф !Г! сО с Щ с с с C) с

cFa . co Ф т-! co

1006719

Составитель М.Николаева

Техред М.Коштура Корректор l0.Макаренко

Редактор B.Hâàíoâà

Закаэ 2078/53 Тираж 601 Подгисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Представленные результаты показыва1вт, что применение углерода совместно с криолитом, аморФным глиноземом, СДБ и углекислым калием позволяет получить тампонажный раствор с низким удельным весом 1,4 5

1,2 г/см", повысить двухсуточную прочность цементного камня при изгибе на 85-160%; упростить процесс цементирования скважин за счет замены двухступенчатого тампонирования одноступенчатым, сократить стоимость 1 мэ раствора на 4050%.