Тампонажный раствор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к тампонажным растворам для цементирования глубоких нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - увеличение сроков схватывания и загустевания тампонажного раствора, а также повышение прочности цементного камня на его основе в интервале температур от 50 до 90°С. Тампонажный раствор, включающий портландцемент, хлористый натрий, воду и добавку, содержит в качестве последней тринатриевую соль 2-оксипропилен-1,3-диамино-N, N, N<SP POS="POST">1</SP>, N<SP POS="POST">1</SP>, - тетрауксусной кислоты (NA<SB POS="POST">3</SB>ДПУ) и динатриевую соль нитрилотриуксусной кислоты (NA<SB POS="POST">2</SB>НТУ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 62,480 - 62,498 хлористый натрий 6,248 - 6,250 NA<SB POS="POST">3</SB>ДПУ 0,0017 - 0,017 NA<SB POS="POST">2</SB>НТУ 0,0003 - 0,003, вода остальное. Добавка NA<SB POS="POST">3</SB>ДПУ и NA<SB POS="POST">2</SB> НТУ в указанных соотношениях способствует удлинению сроков схватывания и загустевания, повышению прочности цементного камня на изгиб и сокращению расхода реагентов. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 F. 21 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
O .1.1;ОВЗНЛЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ П НТ СССР
1 (2! ) 4315602/23 — 03 (22) 20.07.87 (46) 07.10.89. Бюл. Р 37 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения пОренбургнефтьп и и Тампонажная контора Оренбургского производственного объединения по бурению "Оренбургрудгаз" (72) P.Х. Самакаев, Л.Т. Дытюк, С.Н. Горонович, Б.В. Михайлов, А,В. Александров, В. С. Петров и Н.П, Чадина (53) 622.245.42 (088.8) (56) Данюшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. — M. Недра, 1987, с. 202203.
Авторское свидетельство СССР
Р 907221, кл. F. 21 В 33/138, 1982. (54) ТАМПОНАЖН11Й РАСТВОР (57) Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к тампоИзобретение относится к бурению скважин, в частности к тампонажным растворам для цементирования глубо, ких нефтяных и газовых скважин.
Цель изобретения — увеличение сроков схватывания и загустевания тампонажного раствора, а также повышение прочности цементного камня на его основе в интервале темпера- тур 50-90 С.
Тампонажный раствор включает портландцемент, хлористый натрий, нажным растворам для цементирования глубоких нефтяных и газовых скважин.
Цель изобретения — увеличение сроков схватывания и загустевания тампонажного раствора, а также повышение прочности цементного камня на его осо нове в интервале температур 50-90 С.
Тампонажный раствор, включаюшии портландцемент, хлористый натрий, воду и добавку, содержит в качестве пос-. .ледней тринатриевую соль 2-оксипропилен-1,3-диамино-N,N,N,N, — òåòðàóêñóñíîé кислоты (Na ДПУ) и динатриевую соль нитрилотриуксусной кислоты. (Na НТУ) при следующем соотношении компонентов, мас.Е: портландцемент 62,480Ю
62,498, хлористый натрий 6,248-6,250, Na ДПУ 0,001 7-0,01 7, Na НТУ 0,00030,003, вода остальное. Добавка
Иа ДПУ и Naz НТУ в укаэанных соотно- ( шениях способствует удлинению сроков схватывания и загустевания, повыше-. нию прочности цементного камня на из- tea гиб и сокращению расхода реагентов. ф,(2 табл. воду и в качестве добавки тринатриевую соль 2-оксипропилен-1,3-диамино-N,N,N,,N -тетрауксусной кислоты и динатриевую соль нитрилотриуксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас,X:
Портландцемент 62,476-62,490
Хл ор истый натрий 6,247-6,249
Тринатриевая соль 2-оксипропилен-1,3-диами1513129 но N,N,N,N тетрауксусной кислоты Ор0017-09017
Дин ат риев ая соль нитрилотриуксусной кислоты 0,0003-0,003
Вода Остальное
Тринатриевая соль 2-оксипропилен- 10
1,3-диамино-N N,N,N -тетрауксусной кислоты (Иа ДПУ) и динатриевая соль нитрилошриуксусной кислоты (Иа НТУ) относятся к классу аминоуксусных комплексонов,хорошо растворимы в воде15 в щелочах, не растворимы в органических растворителях, не токсичны, не горючи, способны с большинством катионов образовывать прочные координационные соединения. 20
Тампонажный раствор готовят следующим образом. Б 500 г воды вводят последовательно 100 г хлористого натрия, 0,16 r Na ДЕУ и 0,24 r
Na HÒÓ. Раствор перемешивают до полного растворения компонентов и на нем затворяют 1000 r цемента по известной технологии.
Б табл.1 приведены составы и свойства исследованных тампонажных растворов.
ЭфФективность добавок определяют при 75 С и давлении 50,0 МПа.
Температурный интервал применения тампонажного раствора находится в пределах 50-90 С, что подтверждается данными табл. 2. При температуре о ниже 50 С сроки схватывания становятся черезмерно большими, не имеющими практического значения. При темпе- 40 ратуре больще 90 С время загустевания снижается до 2 ч, что недостаточ-. но для центрирования глубоких нефтяных и газовых скважин. Сумма же этих значений составляет 1 ч 25 мин. На 45 самом деле в опыте 7 срок начала схватывания увеличился на 6 ч 20 мин.
Для сроков конца схв атыв ания имеем следующую картину . 6 ч. 30 мин
5 ч 30 мин — 1 ч для опыта 13 и
5 ч 55 мин — 5 ч 30 мин — 25 мин.
Сумма этих значений также составляет
1 ч 25 мин..На самом деле в опыте 7 время конца схватывания увеличива— лось на 6 ч 30 мин.
При использовании предлагаемого тампонажного раствора удлиняются сроки начала и конца схватывания и загустевания тампонажного раствора по сравнению с известным, повышается предел прочности цементного камня на изгиб, сокращается расход вводимой добавки по сравнению .с известной.
Формул а изобретения
62,480-62,498
6,248-6,250
Пор тландцемент
Хлористый натрий
Тринатриевая соль 2-окси-про-. пилеин-1, З-.диамино-.
N,N,N,N -тетраук/ ( сусной кислоты
Динатриевая соль нитрилотриуксусной кислоты
Вода
0,0017-0,017
0,0003-0,003
Остальное
Тампонажный раствор, включающий портландцемент, хлористый натрий, воду и добавку, о т л и ч а,ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения сроков схватывания и загустевания тампонажного раствора, а также повышения прочности цементного камня на его основе в интервале температур
50-90 С, он в качестве добавки содержит тринатриевую соль 2-оксипропилен.1,3-диамино-N,N,N,N -тетрауксусной кислоты и динатриевую соль нитрилотриуксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.X: х
v ххф
al е(6 х 6
I х ф
aI f K
Й осс с
ИИИИ
СООССCСCCСО
С 0 С С О О С С С С О
И О\ (ГЪ И Оl in ОЪ О1 О1 И О1
ОСС
С С С
In ОЪ И
С С
Ю 0
И 1(Ъ! СС
0! ХС ф О (00 а х ф !
ОИОИ
IГ\ Г ОЪ ОЪ (- К 0(И ф 0
tn ul О1 in и О ъ 01 и и и и О1 и и
Г Г Л ((Г \ 1 Г 1 Л 1 Г (О Ъ (ГЪ
Л Г
О 1 Х х х-1
О О1 О Q
< 4 О O
1 1 I 1 (О In <С СЧ
OO
O in
I
С(О О И И О(С 0
Ф < 1 (4 О <Ч O ф
I I I i I
Сl .О OO (Ъ (СЪ Оъ < 4
ОИИОИ
- à — О С 1
1 1 I I 1
С4 Ф С Ъ Г С l
С И (1 (Ъ
СЧ с 4 ф al ф 1
I х ф е х
IO ф
51
СГ Ь
al О
1 Х (o
Х Х " I
0 О (О ф аофх х х к
О\И 00 (О (О (х х EE
01 О О
РЪ < 0
СО CO O< 0(с(1 In (O (Ъ Ф (Ъ
СЧ О1
О CO
Ф С"Ъ ("1 0 Сс\ (1 РЪ
О О
О1 О О О (I С Ъ (vI
° СЧ I I (О И
0(I Х
I Ьс(i
О О
In 0 О
-с(I I
I О -0
Оl
О1 О
О 1 I
С (О Ъ
Ю
О О
1 .Ф I
Ю
О О
И (О 1
ООИС (Ъ И! I 1 I
И (О И 01
И О и (n
I I
О\
)!,— 1
О О
О < 1 1 ,1 (/Ъ СО
O О
О И О О1 О ul О И О Оl
ut< i (n С40ъсчис4
I I С 4 чГ ! l I . I . (1 <Г((съ (»l (ъ 0 (n co
О
СЧ И О О
1 тИ. (n 1 1
ОЪ Л (1
О И (Ч
I !
С\ РЪ
I
Ф CI
<6 О
О1 ul И ul И О\ И И ОЪ Ф О1 О\ И
< 4 СЧ (4 СЧ С.((4 (»4 СЧ СЧ <»4 С 4 CV С 4 С 4
Л I Г (Ъ
f
1 О
al О
Е
О al ф ф (ъ(Х
Оъф и ul (С(СЧ С 4 (Ч С 4
0 Е
Ct О
0 С< х A
Д
0 0 0 О О 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ръ (n (n с ъ 01 с<ъ с ъ (1 (1 с 1 (с1 с<ъ с ъ с(ъ
CO СО 00 00 CO СО СО CO CO CO CO CO CO 00
О О
Ю С 1
CO CO
1 Х X
f (0 О Ct
Д 0 4
ОСО (съ съ (n
СО 00 00
О О О О О О О О О О О С О О
0OOOO0 0 0 0 OO0 О0
О О
О О
ООО
0OO
0 О 0 !
О
0 О О О 0 О О 0 0 0 0 О 0 0 с! к 1 (ккс! ct кк к кк
О О к
С5 ! О @
0t
СО
k( (с(И О
О Г(Ъ
О О (О О С
O 1 О 1 О
С 4
O И
О О
О С
О О!
4о
И О1 И И
ОООО
0OO0
О С СО
v ! (tl j с(-! Г ./
О 1
О
О OO
О ОО
О t
О (4 О
О 0 О
ООО 1
О Г
О О
Ю I Ю I
О0ОС
ОООО
< *
ОООО иO(n (4 Ф tn
OOO
ООО I I (00 00 CO CO
0 .Ф < (Ч (4 с»4 СЧ
* Ф О (О <О О
Х х
0 к
О
1 1 1 I I I I 1 1! 1
1 I
Ф ф Ф .Ф Ф ("l ul Ф -Ф Ф
СЧ СЧ С 4 (»! (4 < 4 С 4 С»4 <Ч СЧ СЧ СЧ СЧ С 4 ,О,О,О (О (О (0 "О .О (О О,О .О Ч.((О
О (/Ъ (4
I Х
1 <0 &
I К Х ! f 01 а х
О 01
О О О О
CO СО OO СО
Ф
<Ч СЧ <4 <Ч
"О (СЪ ЧЪ <О
Cj х
01 ( х
I f Я
1 О Е
1 О Э
1 И
О -Ф (О 0 O О О O C (O О О О О
ВЮЛЛаСИОЛЛИЮВВ! .Ф0 Ф.Ф Ф.0 И Фчс Фф и Ф 1
О О л О (О И (О < 4 (О (О
С4 С 4 СЧ 4 С 4 СЧ С 4 (4 СЧ (4 < 4 СЧ СЧ СЧ О (О .О (О "О (О (О (О .О О .О О "О О
l0
ai (»
О
О
О к
91 (0
О
0 (Ъ
1 !
»
О (О (a Я
О С4 <"1 Ъ О1 (О
Ж
В (Ъ ФО\<О(COОЪ (I (» Ф( х к
О 0 .0
I м ах — сч
1 а6 и Й
I ф х
О х х
О
0 Г
al
Е 1
1
Х Х I
О OI 1
Х 1
1 ф 0
1 Ж
< 1 И О
О 01
0OO
O0 0 ь
I I ООО
Ю
1 1 (О
I
ul и1
I (С(СЧ
as
l д 1
I
I (О,!
I
Ы к
Ш (tl
1
Ql к
Е
al
1-
Е х (l0 I
Х У
О х
О 3 а ф
О ч !
2 О
0
ОС
Г