Тампонажная смесь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
„SU„, 1021765 Я
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
Э /НЛИ
РЕСПУБЛИК
398 Е21В 18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ! -.
ОПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ. " -.. И!
60,0 80,0
19 0-39 95
С, :
АР
3Я
Cb
Н ABTOPCKOMY CBINETEII»CTRL ,(21) 3395702/22-03 (22) 15.12.81 (46) 07А6.83 . Бюл. Н 21 (72) А.И. Булатов, В.Я. Тарадыменко, Д.Ф. Новохатский, В.П. Тимовсний, В.П. Плетнев, Л.В. Балкевич, Н.Ф.,Хрипунов, А.И. Алексеев, И П.Иу хин, Б.А .Артомасов и Н.И. Червяков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам.
- (53) б22 245.42(088.8) (5б) 1. Авторское свидетельство СССР ,.й 5б5014, кл. С М В 11/14> 1975.
2. Гуменюк А.С.: и др. Исследование свойств тампонажных цементов для по" ниженных температур. - Реферативный сборник, серия "Бурение газовых и морских нефтяных скважин". И., ВНИИЭгазпром, 1981, вып. 2, с. 1б-21 (про-тотип}.
I (54) (57) ТАИПОНАжНАЯ СИЕСЬ;- включающая полугидрат сульфата кальция, портландцемент и добавку, о т л и-ч ею щ а я с я теи, что, с целью уменьшения .интервала времени схватывания и увеличения прочности образующегося камня в интервале температур "5 - +30 С при одновременном удешевлении смеси, она в качестве полугидрата сульфата калцьия содержит< -полугидрат сульфата кальция полученный из фосфогипса, а в качестве добавки - клеточные o6o-. лочки микроорганизмов производства ферментолизата при следующем соотношении компонентов, иас.Ф:
at,-.Полугидрат сульфата кальция . - Е
Портландцемент
Клеточные оболочки микроорганизмов производства ферментолизата 0,05-1,0 B
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным смесям для их тампонирования при низких положительных или отрицательных температурах, а также для приготовления строительных изделий.
Известно вяжущее, полученное гидротермальной обработкой смеси дигид рата Фосфогипса с портландцементом и добавкой регулятора кристаллизации
К-полугидрата сульфата кальция. Вяжущее представляет собой в основном
pL-полугидрат сульфата кальция (1) .
Недостатком этого вяжущего. является невысокая прочность при низких . положительным и отрицательных температурах.
НаиЬолее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тампонажная смесь, включающая полугидрат сульФата кальция, портландцемент и добавку, содержащню замедлитель твердения, пластификатор и антифриз (2) .
Недостатками этой тампонажной смеси являются Ьольшой интервал между началом и концом схватывания раствора, свидетельствующий о малой скорости набора прочности, а также сложная технология производства, так как в качестве сырья используется природный гипс, нуждающийся в дополнительной переработке, многокомпонентность состава и, как следствие, высокая стоимость, превышающая стоимость портландцемента в 2-3 раза.
Целью изобретения является уменьшение интервала времени схватывания и увеличение прочности образующегося камня в интервале температур
-5 -.+30 С при одновременном удешево ленин смеси.
Поставленная цель достигается тем, что тампонажная смесь, включающая полугидрат сульфата кальция, портландцемент и добавку, в качестве полугидрата сульфата кальция содер жите(,-полугидрат сульфата кальция, полученный из фосфогипса, а в"качестве добавки - клеточные оболочки микроорганизмов производства Фермен21765 толизата при следующем соотношении компонентов, мас.7.:
g(,-Полугидрат сульфата кальция 60,0-80,0
5 Портландцемент 19,0-39,95
Клеточные оболочки микроорганизмов производства Ферментолизата 0,05-1,0
6,-Полугидрат сульфата кальция получают гидротермальной обработкой дигидрата фосфогипса, являющегося отходом химической промышленности, при . повышенных температуре и давлении в !
5 присутствии регулятора кристаллизации 0(-полугидрата, например карбометилцеллюлозы, в количестве 0,010,3Ж от массы фосфогипса.
Клеточные оболочки микроорганиз20 мов являются побочным продуктом производства Ферментолизата, получаемого в процессе переработки кормовых дрожжей, обработанных Ферментными препаратами: протосубтилином, 25 лизосубтилином, протонезентерином, с последующим отделением оболочек клеток микроорганизмов сепарацией, фильтрацией и высушиванием. Клеточные оболочки микроорганизмов состоЗО ят в основном из полисахаридов глюкано-моннаннового типа с остаточным количеством белка и липидов.
Тампонажная смесь, включающая
af-полугидрат сульфата кальция, полученный из фосфогипса, твердеет с быст"
З5 рым набором прочности в температурном интервале -5 - +30 С, причем ино тервал сроков схватывания значитель" но сокращен, что позволяет сократить срок строительства скважин.
Приготовление тампонажного вяжуще" го осуществляется следующим образом. i
Сухой ®-полугидрат сульфата кальция смешивается с необходимым количеством портландцемента и добавки и подверга45 ется.измельчению до удельной поверх" ности 3000-4000 см /г.
Тампонажная смесь может быть также приготовлена смешением предварительно размолотых компонентов.
s0 Физико-.механические показатели раствора и камня из тампонажного вяжущего представлены в таблице.
102 1 76$
» Ю
»а О а и
° » ° н о
»б о «
«а
«б «
О
° Э
О
° Ч «%
an в
° ° л
ata «б ч
1 в а «б л ч л а
Ч ВЮ л л л л в о л л
° э л
an ФЧ
О ч ФВ ю л а о
° бб In
Фс»,м ЧВ Ю
«б «! ч D
«I И а «ъ
ФЧ «б
I4a
«ю о в
«б «ю
an 4O
° ° л
° Ч в л и «в
g IIl ° л л а «б юч еч в
° Ч еч а в ебб 4Ч е е
«Ъ 441
I °
41 ° бю е
$»1 j
1 ! ю
1
1 ва и М и * А
O O .«I ббб
° 4 и еч
В 3 в 4 с а О
° и в
Ф ч в е
O D
Ю
4В
Ю о о бч
° «ъ .41
° 1 °
В О О
ВЭ м
1 и а
Т 1
»1 са
«е» б ° Эю In
In
° с»
° б\ в в
° еч
1 Ю
° ч еч
В О .» м
1 °
И «l
ФЭ
Ебб
° бб оа в
4Э
ЙВ) Й бФ Эсфб.б б еч
Уе юс» м
° ч л
«1 Л
° 4
° Ч
° ч
Л. 1
31 у
БВВ 1 о
Ф
«4
° В
»а в
«
° ч
О
° «
° ч а .ч
an
In
° В
° s
О у в,,—.в
° б бв!Л °
° в Фи ю
Е 131 .г
1 Ю Ю!
Фее! t 1
° бю ° Е- ° . °
RI Ь!Л °
a1 ° !
° I б б е ее а ею е 1
1 !. ° °
Эе! 11 ! б
1 ° °! чей.амФФ
I 1
Э Эв ° еч
В Ф
1 !
Ф
° б
11 м м.
Э 1!
I ЕЧ
4.
3
v и
В . °
Ю а
1 Э
1 .1
1 I
1 1
I б
Л Э
1 б . В
00 м бл
«В
Г « б
Ф 1 б 1
I 1 б I
° бч
I В
4 1
° °
1 °
4
С
А е в о
«ч
Ю сч б
1
I.
1 !
r. Cl
CS м
Ф
СЭ
1 и
С
3 а an
ЭВ 4«Ъ
I и °
Ф
I
l
Ф
З
СФ
СВ
Ю и
1 аА
7 а
° Ф
Ю
1
I . 1
В.
4 ,1 1
В
Ф
1
1
° б м
Э бф
% $
Ю
ЭЧ. 4М аА
Ю сб
° ч
СЭ .
4Ч сч.
° C «« )К
1, °!!
Э аА
Cl а
СВ аА
Ф
Э
Ф
Э
Э.
1 б
В
Ф
4!
\ «
Ф е
4 3
° ф
I C
C
М
Ф.
Фб оа
° « с л
2l !
„- :Э
;б!
Q Ф
X ..Ф
Х °
Ф °
36 Э!
ОФ 1
1 O
1 Сб
«С
1 O
° 11, 1
° C
В а
В V
4 ч б
° бс
4 М! °
° -1=
I I
I 4
° 11
° З б1 4
° х
I б S
1 ° б б:
-1 б В".З,Р
4 4
l31iь л л Ж е и и а а а еч м сб сч сч сч м
° ч сч сч а а а
М ЭВ ° ! 1 с с an
o. o o
4«1 1«1 а
1 1 Ф
° Ф .Ф
Ф л З 3
В 1 4 а и сч о м сч
ln а .ф
I I 1 е4 л. а о
4 И М
7 . 1021
Применение в качестве добавки кле точных оболочек микроорганизмов обусловлено их избирательным замедляющим . действием на процесс твердения полу" водного гипса. по сравнению с .портланд- > цементом. Указанная добавка незначительно замедляет гидратацию портландцемента.
При содержании портландцемента в ,композиции более 39,953 появляются резкие сбросы прочности цементного камня в процессе твердения вследствие образования гидросульФоалюминатов в .структуре и прочность цементного кам765 ня в ранние сроки твердения,уменьша.ется.
При содержании портландцемента менее 193 цементный камень недостаточно водостоек.
Как видно из приведенных данных, предлагаемая тампонажная смесь значительно превышает технические показате" ли применяемого в настоящее время за рубежом тампонажного цемента типа "
"Пермафрост", т.е. обладает повышен" ной прочностью, меньшим. временем . схватывания в интервале температур:
-5 - +30 С и является более дешевой.
Составитель В. Никулин
Редактор Р. Циника» Техред Е,Яари ончик Корректор A. Ильин. Заказ 3995/22 Тираж 03 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
rio делам изобретений и открытий
Филиал AflA "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1