Добавка к тампонажным растворам
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к вяжущим веществам для крепления скважин. Цель - уменьшение водоотделения тампонажного раствора. Добавка содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: гипан 2,54-9,90, фосфатидный концентрат растительных масел 7,62-18,03, вода остальное. Добавку готовят смешением входящих в нее компонентов в течение 2-3 мин, затем вводят в жидкость затворения. Портландцемент затворяют при В/Ц=0,5. Дозировка добавки 0,1-0,168 мас.%. Добавка замедляет сроки схватывания и пластифицирует тампонажный раствор. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 60
< 3
Масло
Фосфатиды
Влага
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4364155/23-03 (22) 10.12.87 (46) 07..08.90. Бюл, К- 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Л.И. Рябова, Е.С.Безрукова, В.В. Дейкин, У.В. Тросько, В.В. Белобородов, В.С. Стопский, Г.Я. Смирнов, А.Н. Арутюнян, P.Â. Казарян и F..Ï. Корнена (53) 622.245.42(088.8) (56) Данюшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. — М.: Недра, 1973, с. 135.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1518488, кл. Е 21 В 33/138, 20..08 ° 88.
Изобретение относится к вяжущим для крепления нефтяных, газовых и гидротермальных скважин.
Цель изобретения — уменьшение водоотделения тампонажного раствора.
Добавка содержит полимер, воду и фосфатидный концентрат растительных масел при следующем соотношении компонентов, мас.%: полимер — гипан
2,54-9,90; фосфатидный концентрат растительных масел 7,62-18,03; вода— остальное.
Фосфатидный концентрат получают в процессе обработкй масла водой, т.е. в процессе гидратации.
Состав фосфатидного концентрата, %: (51)5 С 04 В 24/24, Е 21 В 33/138
2 (54) ДОБАВКА К ТАМПОНАЖНЫМ РАСТВОРАМ (57) Изобретение относится к вяжущим веществам для крепления скважин, Цель — уменьшение водоотделения тампонажного раствора. Добавка содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: гипан 2,54-9,90, фосфатидный концентрат растительных масел
7, 62-18 03 вода остальное. Добавку готовят смешением входящих в нее компонентов в течение 2-3 мин, затем вводят в жидкость затворения. Портландцемент затворяют при В/Ц=0,5. Дозировка добавки О, 1-0, 168 мас.%. Добавка замедляет сроки схватывания и пластифицирует тампонажный раствор.
2 табл.
В результате взаимодействия фосфатидного концентрата и высокомолекулярного водорастворимого соединения (гипана) получается новое химическое соединение, которое понижает водоотделение, увеличивает время загустевания и повышает пластификацию тампонажного раствора по сравнению с чистым высокомолекулярным водорастворимым соединением.
Основным компонентом .концентрата являются фосфолипиды, обеспечивающие получение положительного эффекта за счет образования сложных соединений с несколькими гидроксильными группами, реакция которых с ионами Са и Al составляющими клинкерные минералы, приводит к образованию изоморфных соединений с лиофильной поверхностью большой площади. Синергизм действия двух реа3 1583381 4
7, 62-18, 03
Остальное
Таблица 1
Гипан г мас. Х
Соотноше- Вязкость, ние в пе- Па-с
Пример
Фосфатидный концентрат Вода мас.X мас.Ж ресчете н сухое. вещество
198,8
170,0
162,0
142,0
207,32
1:1
1;2
1:3
1:4
2:1
5 9, 9 (рап1совый) 40, 45
6, 66 18,.03 (расповый) 26, 94
7, 5 7, 62 (хлопковый) 88, 4
8 4,61(хлопковый)163,3
3,33 5,8 (рапсовый) 47,34
5 9,9
3,33 9,02
2,5 2,54.
2,0 1,15
6,66 11,61
80,2
72, 95
89, 84
94,24
82,59
2
4
Т аблица 2 (Добавка, соотношение ком понентов, О, 132 мас. 7) Вянущее (81, мас.%
Вода, Д, см мас.7.
Сроки схватывания при 75 С, ч-мнн
Водоотделение
Прочность через
2 сут, ИПа (при 75 С) через
2 ч, Е
КИЦ Гилян
Фосфатндный концентрат
Начало Конец
Изгиб
Сжатие
33,291
33,291
33,291
33,291
33>291
33,291
33,291
33,291
33,423
24
25,0
25,0
24,0
22,0
21,0
18,5
23,0
20> 5
3,6
3,6.
3,5
3,5
3,0
3,0
3,5
3 5
3 6 ьб, 577
66,577
66,577
66,577
66,577
66,577
66,577
6b,577
66,577
3;20
4 — 00
4-00
3-50
2-40
2-40
2-00
3-00 .
1-40
3-55
4-40
4-30
4-30
3-00
3-05
2-30
3-50
2-10
0,4
0,1
0,1
О,t
0,2
0,2
О,б
0,2
1-2
7,1
7,1
7,0
6,9
6 1
6,3
7,0
6,9
7,2 гентов (гнпаня с фосфатидным концентратом) при взаимодействии с клинкерными составляющими приводит к умень.шению водоотделения. Новая молекула, кроме гидроксильных групп, содержит в себе бетаиновый IlpoTQH Попадая с водой затворения в клинкер, реагенг присоединяется к кислородосоставляющей минерала. Среда тампонажного ряст-1р вора постепенно переходит из нейтральной в щелочную..с рН 10-11. В щелочной среде бетаиновый протон,, который прочно связан с азотом, диссоциирует и
Легче внедряется в решетку минералов 15
{получается гелекристаллическая форма кристалла),тем самым понижается водоотделение.
Добавку готовят путем введения фосфатидного концентрата в раствор гипа- 2р на и перемешивания в течение 2-3 мин.
В табл. 1 приведены составы добавок.
Пример 1, В 45,45 мл гипана, содержащего 5,0 г сухого вещества, 25 вводят 5,0 r фосфатидного концентрата, перемешивают 2-,3 мин. Реагент готов к употреблению. Вязкость 198,8 Па ° с.
Тампонажный раствор готовят следующим образом.
Приготовленную добавку вводят в жидкость затворения. Затем затворяют портляндцемент при В/Ц=0,5. Количество добавки О, 1-0, 168 мас.%.
Свойства тампонажного раствора и камня представлены в табл. 2.
Использование добавки позволяет понизить водоотделение, замедлить сроки схватывания и пластифицировать тампонажный раствор.
Фо рмула из обре тения
Добавка к тампонажным растворам, включающая полимер, воду и фосфатидный концентрат растительных масел,,отличающаяся тем, что, с целью уменьшения водоотделения тампонажного раствора, она в качестве полимера содержит гипан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гипан 2,54-9,90
Фосфатидный концентрат растительных масел
Вода