Тампонажный раствор для "горячих" скважин

Тампонажный раствор для "горячих" скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ГОРЯЧИХ СКВАЖИН, содержащий в качестве основы портландцемент, добавку замедлитель схватывания и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения степени замедления времени загустевания и седиментационной устойчивости цементного раствора, в качестве добавки замедлителя схватывания он содержит продукт нейтрализации смешанным натронно-кальциевым основанием древесньзх сухоперегонных пироконденсатов при следующем соотношении компонентов, мас.ч-.: Портландцемент 100 i Вода . 50-55, Продукт нейтрализации (Я смешанным натроннокальциевым основанием древесных сухоперегонных пироконденсатов 0,5-2,5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ..

l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авторском свидвтвльству (21) 3492634/22-03 (22) 16.07,82 (46) 30.12.83. Бюл. )) .48 (72) О.A. Морозов; Н.M. Воробьев, Г.А. Резчиков, С.С. Сметанина и Е.В. Чупров (71) Коми филиал Всесоюзного научноисследовательского института природных газов (53) 622.245.42(088.8 ) (56) 1. Данюшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. M., "Недра", 1973, с. 132, 2. Марухнян Н.И. Исследование дре-. весного пека в качестве замедлителя схватывания цементных растворов.

"Нефтяная и газовая промышленность 1, Киев, 1968, 9 3, с. 14-16 (прототип). (54)(57) ТАМПОНАЖНЫЙ PACTBOP ДЛЯ "ГОРЯЧИХ" СКВАЖИН, содержащий в качестве основы портландцемент, добавкузамедлитель схватывания и воду, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения степени замедления времени загустевания и седиментационной устойчивости цементного раствора, в качестве добавки замедлителя схватывания он содержит продукт нейтрализации смешанным натронно-кальциевым основанием древесвых сухоперегонных пироконденсатов при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Портландцемент 100

Вода 50-55. I

Продукт нейтрализации смешанным натроннокальциевым основанием древесных сухоперегонных пироконденсатов 0,5-2,5

1063984

Изобретение относится к газо- и нефтедобывающей промышленности, а именно к тампонажным растворам, пред назначенным для цементирования глубоких нефтяных и газовых скважин.

Известен тампонажный раствор, включающий портландцемент и добавку (ПФЛХ), замедляющую сроки схватывания (1) .

Однако такой раствор в условиях

"горячих" скважин быстро загусте- 10 вает и имеет короткие сроки начала и конца схватывания.

Наиболее близким к предлагаемому по,составу и технической сущности является тампонажный раствор для 5

"горячих" скважин содержащий портландцемент, воду и добавку — замедлитель свертывания древесный пек в количестве 3-7Ъ от веса цемента (2)

Однако известный раствор в условиях высоких температура (100-120 С) и давлений (50 МПа) имеет короткие сроки начала и конца загустевания и низкую седиментационную устойчи вость.

Цель изобретения — повышение степени замедления времени загустевания и седиментационной устойчивости цементного раствора.

Поставленная цель достигается 30 тем, что тампонажный раствор для

"горячих" скважин, содержащий в качестве основы портландцемент, добавку — эамедлитель схватывания и воду, в качестве добавки замедлителя З5 схватывания он содержит пробукт нейтрализации смешанным патронно-кальциевым основанием древесных сухоперегонных пироконденсатов при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: 40

Портландцемент 100

Вода 50-55

Продукт нейтрализации смешанным натроннокальциевым основанием древесных сухоперегонных пироконденсатов 0,5-2,5

Продукт нейтрализации смешанным натронно-кальциевым основанием древес ных сухоперегонных пироконденсатов по химическому составу представляет

Физико-химические показатели указанного продукта должны соответствовать техническим условиям ТУ ОП 81-05-128-81:

Вешний вид и цвет

Вязкая жидкость чернс го цвета

Массовая доля сухих веществ не менее, Ъ 50

Плотность 10%-ного водного раствора, не менее, г/см 1,020 рН 10%-ного водного раствора

Массовая доля веществ, нерастворимых в воде, не более, Ъ 4

Технология приготовления тампонажного раствора заключается в затво рении портландцемента водой, в которую предварительно введено расчетное количество добавки.

10-1

Пример. В 300 мл воды затворения при водоцементном отношении

0,5 растворяют 3 г добавки замедлителя схватывания, что составляет

0,5Ъ от веса цемента. На полученной жидкости затворяют 600 r портландцемента ° Способ приготовления обычный. Время загустевания полученного тампонажного раствора при

100 С и 50 NIIa 65 мин. Время начала загустевания раствора, содержащего

2,5 вес.3 (15 г) добавки увеличивается до 2 ч. 40 мин. При определении седиментационной устойчивости в полученных растворах оседания твердой фазы не отмечалось.

Аналогичный эффект наблюдается и при испытании лежалых цементов.

В таблице приведены результаты лабораторных исследований при граничных и средних значениях предлагаемого и известного тампонажного растворов собой смесь различных фенолов и алкилфенолов в виде Са и На, фенолятов (25-30%), Са и Na солей фенолокислот, Са и Na солей карбоновых кислот (5-7Ъ) левоглюкозана (30-35Ъ}, 1063984

1 1 е

Е 5

Н P»3 $

0 1

С 1

Цеv

0 Х 1

m хм — — -»

1

1 1 Е х о б х

z x х о ц х

1 Е !

Ох

I Н

1 I о

1 1

1 Х

1 Х х

I »б Ь»

1 3»3 I

1 2 с ! Н c-» 1

I »d! 1

mu

134» I и

1 .1

1 Х 1

1 Х I о

I а 1 ! u

I л о

»-3 с Ъ» . с», С 4 Сс3

Ц »

»б х в о

О»-4 с

l сч .(3

0 с

»б м I

СЦХ I 1 е хХР» I х Х 1 с

0 ж х»х ох Z.

O»с3О

И х»х If4 — -» o

1»б I

3d 3: и

E сб»

1 Е g 4 аде

1 Ш х о3 ! ——

o o аА М с с о о

I 1

I 5 Д

1 Н I Н

ueu ехо

I C3» X X

I о л с с

Ю»-4

Сс3 Сс3

»х сч

5 о

Й с 4 сО

CO 3 с

»4»-3

Im

IН

lu

1»б

1 О»

1 1 Д

1 Н Нс» оо2

1 3 О

1 1:3 Х 4 а о а а о о

»4:3»О о о аА».33 о о а аА о о

О С3

»-3 тЧ о ю а3 сл с с о о о о с м an

I е

I I

1 М»б

Ц 0 333 х о х

»б н 4 и ц х= н е

o» Å х м

t Ц5 » е

K х х о

K Ei

1 1 I »m

I e l3 с Е !х

1 m 9И IН

1»б ХЕ lu — le

elv .10)

Ц»O 1Ж

I 1 Х . I Е

09 ОХ цЕехх

1»d сб I I

1 М Е 5 1 1 аабо399

1 Е Н 1 Н 1

Ц5ХХ Х

ОХ 5»Е !

uх4»а оЕ

I1 1

1 I. о I

I 4 I

0 1 х 1

K 1

l e 1 е 1

0 а

И 0

»б н и

1»б

m а 1

I сб 1

I 1 о 1 о I

I u I

00 О О О О О О о- о л а О а о

Г 3 О 4 О М с С с с с с

»-3 М т3» с а СЧ сР с3

Л О Л Л Л О Л

М»с3 N с3 N an Ю с с с с с с

O N М М»-3 Сс3 М

О О O O an Л О

Сс4 С3» an N а O М с с с с с с с

O S 33 М Ю а о а o o o o с с с с с с с

CO СЧ С3 С1 М М

»-4 Сс3 СЧ С 4 Сс3 N СЧ сс3 сЧ с4 сО сО с5

cO 00 сО Гс . ( с с с

»< г4».4»-3».4»-3

О О О О О О О

О О О О С 3 СЧ Сс3

» 3» 3» 4» 3» 4»»» 3 а an а3 л л л а л а л с с с с с с

Ю О О О О О О л»л»л»л а л с с с с с с

O e С3 Ю а С4

1 1 1

»бх ЕЕ х с»3»б 25341 Е

ХЯЗЦХНЕЦ нце! ехха, х

Х 9 X ж 0 Х сб и Е 34 О

» а о х.х s m e 4 2 х m цнxmomox00 опхиоцхеххан аeх Баeu p,»oхсб аХ ЦХ НЫОЦО4ИО

1063984

Составитель Е. Тангалычев

Редактор Т, Мермелштейн Техред T,Ìàòî÷êà Корректор А Ильин

Заказ 10489/35 Тираж 603, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оп<рытий

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

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

Как следует из таблицы, предлагае мый тампонажный раствор на основе портландцемента и добавки — замедлителя схватывания, где в качестве добавки используют продукт нейтрализации смешанным натронно-кальциевым основанием древесных сухоперегонных пироконденсатов. в количестве 0,52,5% от веса цемента, является эффективным замедлителем начала загустевания и сроков схватывания тампонажных.,цементных растворов. Одновременно с эффектом замедления процессов структурообразования при введении указанных количеств добавки зна чительно повышается седиментационная устойчивость тампонажных растворов.

Преимущества предлагаемого там понажного раствора по сравнению с известным заключаются в более эффективном замедлении сроков схватывания тампонажной смеси при высоких температурах, в повышенной седиментационной устойчивости тампонажного раствора и, как следствие, снижении возможности образования каналов в формирующемся цементном камне, в снижении расхода вводимой добавки замедлителя сроков схватывания.

Экономиче"кая эффективность предлагаемого раствора выражается в повы1О шенин качества цементирования скважин, герметичности затрубного пространства благодаря повышенной седиментационной устойчивости. Применение раствора позволит предотвратить образование флюидопроводящих каналов в затрубном пространстве и развитие процессов суффозии и, как следствие, нефтегазопроявлений в период эатвердевания цемента и межпластовых перепадов, ликвидация которых требует значительных затрат средств и времени,