1051227 - Способ приготовления тампонажного раствора для цементирования скважин

Способ приготовления тампонажного раствора для цементирования скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

227 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (19) (11) за) Е 21 В 33/138 .«» Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

21) 3232643/22-03

22) 30.10.80 (46) 30.10.83 ° Бюл. И 40 (72) А.И. Бережной, Б.Ф. Блудов, В.К. Бо" чаров и В.В.Келчевская (71) Украинский научно-исследова" тельский институт природных газов (53) 622.245 .42(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 605936, кл. E 21 В 33/138, 1975.

2. Авторское, свидетельство СССР

N 601392, кп. E 21 В 33/138, 1973.

2.- Тампонажные растворы с добавками органических веществ. Обзор. М., ВИЭИС, 1980, с.24-25 (прототип). (54) (57) спосоБ пРиготовлкния ТАмпоНАЖНОГО РАСТВОРА ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

СКВАЖИН,вЂ” включающий затворение смеси

: каустического доломита со шлаком раствором сернокислого магния, о т" л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и снижения проницаемости тампонажного камня, смесь каустического доломита и шла" ка готовят путем раздельного помола и совместного их домола в соотношении от 1: 1 до 4: 1 до удельной поверхности 3200-3500 см /г, причем s качестве шлама используют злектротермофосфорный шлак.

1 10

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности,- в частности к получению тампонажных растворов для цементирования газовых скважин, и может быть использовано для тампонирования газовых скважин на подземных хранилищах газа, для разобщения водосолевых пластов, крепления наклонных скважин;

Известен тампонажный раствор на основе каустического магнезита, хло-. ристого магния, простого суперфосфата и воды (l), Однако дефицитность исходного сырья - магнезита, который используется в основном для нужд огнеупорной промышленности, ограничивает

его применение.

Известен также способ получения тампонажного раствора, включающий затворение каустического магнезита раствором хлористого магния плотностью l,28-1,30 r/ñì, в который для повышения водостойкости введен кислый доменный шлак в соотношении от 2:3 до l:4 (2j .

Однако примейение его ограничено вследствие дефицитности магнезита.

Известен также способ приготовле ния тампонажного раствора для цементирования скважин, включающий эатворение смеси каустического доломита со шлаком раствором сернокислого . магния (3) °

Однако получаемый в результате тампонажный камень имеет недостаточ" ную прочность и высокую проницае мость, Цель изобретения - повышение прочности и снижение проницаемости тампонажного камня. указанная цель достигается тем, что согласно способу приготовления тампонажного раствора для цементиро" вания скважин, включающем затворение смеси каустического доломита

iсо,шлаком раствором сернокислого маг51227 2 ния, смесь каустического доломита и шлака готовят путем раздельного помола и совместного их домола в соот ноше ни и от 1: 1 до 4: 1 до удельной поверхности 3200-3500 см /r, причем в качестве шлама используют электротермофосфорный шлак.

Свойства тампонажного раствора и камня, полученного по предлагаемому

1О способу, приведены в табл.1-3 °

Из таблиц видно, что предлагаемый тампонажный раст.вор обладает очень низкой водоотдачей и отсутствием водоотделения, что выгодно отличает ,is его от стандартных тампонажных растворов на основе портландцемента и способствует поднятию раствора до устья при цементировании колонн га.зовых скважин. Камень, полученный из

20 этого раствора, отличается низкой гаэопроницаемостью и довольно высокой адгезией к металлу, что свидетельствует о повышенной герметизирующей способности его. Кроме того, 25 увеличение прочности камня в воде во времени говорит о его водостойкости в условиях длительного хранения.

Из табл.2 следует, что камень, 30 полученный иэ. предлагаемого тампонажного раствора, обладает стойкостью не только в пресной воде, но и в суль4итной, магвезиальной и серо" водородной средах, что дает возможнесть использова ь его для разобщения водосолевых лластов.

Применение предлагаемого способа получения тампонажного раствора по" г эволяет получить раствор с повышенными герметиэирующими свойствами, тем самым повысить надежность и долговечность работы скважины.

Сравнительные данные испытаний тампонажных растворов, полученных по предлагаемому и известному (по прототипу) способам при 75 С и аамосо ферном давлении приведены в табл.3.

1051227

Показатели!

4:1

1,82

1,98

8-30

7-20

9-00

l0"30

1,5

1.,0

Водоотделение

21,4

26,9

22,5

30 «5

48,5

32,9

36,9

50,0

0,002

0,0601

Растекаемость« см

Плотность, гlсм

Начало схватывания, 3 мин

Конец схватывания, 3 мин

Водоотдача, см за 30 с .

Газосодержание« Ф

Предел прочности при изгибе, кгусм2 через 2 сут. 7 сут

28 сут

3 мес

6 мес

Газопроницаемость «мДарси через двое суток й.

Адгезия к металлу, кгlсм через двое суток

Т аблица 1

Соотношение количества каустического доломита и шлака

° ь

«z о

X «g

И 11(о э

X х х

Сф

I (!

l! !! I

V l

1 О 1

I l! I! I о

CV о а

1„"

С)

X I

СЧ

I !

1 I

Ф 1

1 I! (I I л !

I,Д I

« с !

9« I

Э 1

I йаФ 1

СС ф

8 lO б

1 о о

X I6 1Ф 0 « оио

O. 4)

Ю Р СЧ

1 ! !

)

I !

1051227

I с

I о о

-Ф К»

° Ф сЧ

Щ О\ ° LA

Ф . «Ф С«

СЧ СЧ CV

СО И

СЧ

Ch -Ф СсЪ

m а л

Г«1 СС СЧ

° Ф 43 о .о c(СЧ СЧ СЧ дФ

С« д Р М а о о

СЛ Ф С

Q«((I

K Лй о а

CV СЧ

00 т

СЧ

CV CV с) о

СЧ сЧ

ФР о м м о

° с с Й

-о

М«

СС (II C7« й

«з

Й о о )а z о а а=(М «g

CI З с z

Ч;«ФС

С!

СЧ

Ф СО

EFt Оъ

Ж Ж а с eh о д

lA Ill (;(«C7l

z .к.д о сЧ

СЧ СЧ

1051227

Табли ца 31 атее.Состав тампонажного материала

Начало Конец еа еае ааеееае аеееееа ее

Предлагаемый

1-12 0т35 18,2

96,4

2,05

Известный

1 "20

0,0031

105

0 45 45

1 ееееее евйееееаее ее ее а В ааае

Составитель S.Hèêóëèí

Редактор А.Власенко Техред:А.Бабинец Корректор А.Повх е

Заказ 8630/33 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Время схватывания тампонажного раствора, ч/мин

903 горьковского доломита

+10ф саткинского магнези" .та + доменный. шлак + квар.цевый песок (тонкомолотые), жидкость затворенияраствор сернокислого магния плотностью 1,2 r/ñè 0-58

Смесь каустичес.ного доломита -и электротермоФосфорного шлака в соотношении

1:1, жидкость затворенияраствор сернокислого маг" ния: плотностью 1,24 г/см . 0-45

Время прокачиваемости по КЦ-3, г/мйн

1рочность а изгиб

epes 2 сут, г/см

Прочность на сжатие через

2, сут кг/см

Гаэопроницаемость через

2 сут.,

Способ приготовления тампонажного раствора для цементирования скважин

Патент 1051227