Тампонажный материал
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к тампонажным материалам, предназначенным для цементирования нефтяных и газовых скважин в условиях низких и нормальных температур. Цель изобретения - повышение сыпучести и предотвращение слеживания тампонажного материала в результате длительного хранения и транспортировки. Тампонажный материал включает алинитовый цемент и в качестве добавки отход производства капролактама из толуола-сток водный концентрированный (СВК), представляющий собой водный раствор натриевых солей органических карбоновых кислот, при следующем соотношении компонентов, мас.% алинитовый цемент 99,6-99,9; СВК 0,1-0,4. СВК способствует перераспределению зэрядов на поверхности зерен цемента, снижению сил внутреннего трения и препятствует слипанию и слеживанию тампонэжного материала. 1 табл. ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 33/138
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4640556/03 (22) 20.01.89 (46) 30.05.91; Бюл. М 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Ю.Я,Тарадыменко, В.В.Галимова, Б.И.Нудельман, И.M.Áóí, А.И,Стравчинский, Г,М.Макробородова и В.Я,Струцкий (53) 622.245,42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1011856, кл. E 21 В 33/138, 1983, Авторское свидетельство СССР
N 1209827, кл. E 21 В 33/138, 1986. (54) ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к тампонажным материалам, предназначенным для цемен- . тирования нефтяных и газовых скважин в
Изобретение относится к тампонажным материалам, предназначенным для цементирования нефтяных и газовых скважин.
Цель изобретения — повышение сыпучести и предотвращение слеживания тампонажного материала в результате длительного хранения и транспортировки.
Тампонажный материал, включающий алинитовый цемент, в качестве добавки содержит отход производства капролактама из толуола-сток водный концентрированный (СВК), представляющий собой водный раствор натриевых солей органических кэрбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас. :
Алинитовый цемент 99,6 — 99.9
Сток водный концентрирован н ый (С В К) 0,1-0,4,»ЬО,, 1052512 А1 условиях низких и нормальных температур.
Цель изобретения — повышение сыпучести и предотвращение слеживания тампонажного материала в результате длительного хранения и транспортировки. Тампонажный материал включает алинитовый цемент и в качестве добавки отход производства капролактама из толуола-сток водный концентрированный (СВК), представляющий собой водный раствор натриевых солей органических карбоновых кислот, при следующем соотношении компонентов, мас. Я,: алинитовый цемент 99,6 — 99,9; СВК 0,1 — 0,4, СВК способствует перераспределению зарядов на поверхности зерен цемента, снижению сил внутреннего трения и препятствует слипанию и слеживанию там- понажного материала. 1 табл.
Сток водный концентрированный представляет собой водный раствор натриевых солей органических карбоновых кислот и имеет щелочную реакцию, Испытание тампонажного материала на сыпучесть осуществляли следующим образом. Металлический цилиндрический сосуд высотой 40 см и диаметром 20 см с отверстием в дне 15 см устанавливали на вибростол. засыпали 5 кг материала и вибрировали в течение одной минуты, после чего сосуд поднимали и определяли сыпучесть цемента по времени истечения из сосуда в сравнении с прототипом. За эталон принимали время истечения тампонажного по ртландцемента .
Для получения результатов, приведенных в таблице, материал готовили следующим образом, 1652512
Влияние добавки CBK на физико-механические характеристики тампонажного раствора и камня, а также на слеживаемость тампонажного цемента при хранении и транспортировке
Пример
Сроки схватывания,ч-мин, через
Водоцементное отношеП редел п роч ности при изгибе, МПа, через
Характеристика слеживания
Состав смеси
Состояние цесвк
Время высыпания,с
Цемент начало конец
2 сут.
2 мес. 2 сут.
2 сут..2 мес.
2 сут.
2 мес.
2 мес. ние мента через 2 мес. хранения
10
99,4
1-05
1т10
0,6
Не сыпуч
Сы луч
Сыпуч
Сыпуч
Зависает
Не сыпуч за зиса" ет, требуется
6-кратное постукива ние по сосуду
4,5
1-00
99,4
1-10
0,6
0.4
12
1г
1-16
1-23
1-.25
1-1г
1-20
4,3
3,9
3,8
31
99,6
99,8
99,9
99,6
99.8 . 99,9
1-15
1-го
1-25
0.4
0.2
О,1
0,4
0,2
0,1
0.43
0,45
0,46
1О8
1-12 l-18
4.3
4.0
3.8
1г
12
14 о,ов
129
1-24
99,92 99,92
1-го о.ов
1-29
3,74
3,74
О,46
1-40
95,0
6 (и ротатип) 95,0
0,48 1-25
5.0
1-30
1-45
5,0
3,6
36 го
1ОО
9-45
1ОО
10-00
11-30
0,5
7-00
2,9
2,5
7 (зталон) Не сы= пуч. зависает, требуется
3-кратное механическое воздействие
П р и м е ч а и и е, Раствор-Д-20.5 см. 1-водоотделение 2,5ф,. 2-6-не имеет водоотделение. 7-водоотделение до 0.5 д г
Пример. Готовят смесь путем совместного помола 0,6 г СВК и 99,4 r алинитового цемента, испытывают материал. определяя влияние СВ К на физико-механические показатели цементного раствора и камня, определяют сыпучесть материала, Результаты испытаний представлены в таблице.
Для сравнения в таблице приведены и данные по испытанию тампонажного портландцемента, выпускаемого по ГОСТ 158185.
Слеживание определяли через 2 сут, и через 2 мес. после приготовления смесей.
Как видно из приведенных данных, предлагаемый материал составов 2,3,4 имеет более высокие физико-механические показатели, а по сыпучести через 2 мес показатели возрастают в 4 — 4 5 число раз по сравнению с прототипом и в 3 раза с портла ндцементо м.
Полученные результаты показывают, что добавка СВК препятствует слипанию тампонажного материала, при этом введение ее в количестве менее 0 1 мас,% (пример 5) и более 0,4 мас.% (пример 1) не ведет к эффективному улучшению сыпучих свойств тампонажного материала. Следова5 тельно, введение добавки СВК в количестве
0,1-0.4 мас.% по сравнению с прототипом повышает сыпучесть тампонажного материала и устраняет эффект "зависания" в емкостях.
10 Формула изобретения
Тампонажный материал, включающий алинитовый цемент и добавку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения сыпучести и предотвращения его слежива15 ния в результате длительного хранения и транспортировки, он в качестве добавки содержит отход производства капролактама из толуола-сток водный концентрированный (СВК), представляющий собой водный
20 раствор натриевых солей органических карбоковых кислот, при следующем соотношении компонентов, мас,%;
Алинитовый цемент 99,6 — 99,9
Сток водный концентри25 рованный (СВК) 0,1-0,4