Способ получения цементности раствора

Способ получения цементности раствора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

OR ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 594298.

И АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 07,02.75 (21) 2102648/22-0 с присоединением заявки: № (51) М..Кл.

Е 21 -В 33/138

Гасударстеенный канитет

Ваеета Министрав СССР аа делам изааретений и атирытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.02.78. Бюллетень №7 (45) Дата опубликования описания 02.02.78 (53) УДК622.245.42 (088.8) В. В, 1рачев, В. Д. Малеванский и Л. С, Цыбина (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам получения цементных растворов, предназначенных для крепления скважин., Известны способы получения цементных

l растворов для.крепления скважин, при которых цемент затворяют на предварительно приготовленной водной дисперсной системе, в качестве которой используют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) или глинопорошок (1112). 1О

Однако известные способы имеют следуюшие недостатки: трудность приготовления дисперсной системы, так как для получения водной дисперсии KNI1 ее необходимо подогревать; неоднородность системы при использовании глинопорошков и необходимость применения поверхностно-активных вешеств, которые влияют на свойства цементных растворов; недостаточно эффективное повышение седиментациониой и особенно суффозионной ус гойчивости цементных растворов.

Целью изобретения являегся повышение суффозионной и седиментационной устойчивости цементных растворов.

Это достигается тем, тто в качестве водной дисперсной системы используют продукт взаимодействия водных растворов гелеобразуюших солей сильных оснований и слабых кислот и солей двухгрехвалентных ме,галлов сильных кислот, Растворы солей сильных оснований и слабых кислот и растворы солей двух грехвалентных металлов сильных кислот используют в соотношении от 1:l до 1:1,05, Способ осушествляют следующим образом, В зависимости от условий крепления скважины задаются удельным весом цементного раствора. По известным формулам для конкретного. цементного раствора находят водоцементное отношение, позволяющее обеспечить требуемый удельный вес, т,е. количество воды на единицу веса цемента. Найденное таким образом количество воды делят в любом. соотношении от 10;1 до 1:1 на две части. Берут реагенты: соль слабой кислоты и сильного основания и соль двухтрехвалентного металла сильной кислоты.

Расчетным или опытным путем находят для

594298

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 них стехиометрическое соотношение, Затем берут соль сильного основания и слабой кислоты в количестве от 0,5 до 5% от веса взятого цемента и растворяют ее в одной части воды. Здесь нижний предел огра ничивается эффективностью действия - при превышении верхнего предела получаются практически не прокачиваемые цементные растворы. Берут количество соли, стехиомет« рически эквивалентное предыдущему коли- 0 честву соли двух-грехвалентного металла сильной кислоты, и растворяют в другой части воды. При этом лучший эффект получается, если соль сильного основания и слабой кислоты растворяют в большем количе- 15 стве воды, Смешивая водные растворы солей получают дисперсную систему на кото-.. рой затворяют цемент. Определяют растекаемость цементного раствора и, в случае несоотретствия ее требуемой величине, повто- 20 ряют подбор изменением процентного содер- жания солей. При увеличении содержания соли сильного основания и слабой кислоты . расгекаемость уменьшается. для подобранного по растекаемости ра- 25 створа определяют сроки его схватывания, которые при необходимости уменыцают увеличением количества соли двухгрехвалент« ного металла сильной кислоты (сверх необходимого для реакции солью сильного основания и слабой кислоты).

П о добранные таким образом цементные растворы обладают повышенной седиментационной и суффозионной устойчивостью при простоте их приготовления и сохранении рсновных технологических параметров в необходимых пределах и довольно широком варьировании удельного веса, Пример, Требуется получить це-. ментный раствор удельного веса 1,6 гс/см .

40 растекаемостью 20 см с началом схваты вания 4 ч. кз тампонажного портланццемента с удельным весом 3,12 гс/см", жидкого стекла удельного веса 1,26 гс/см

45 и хлористого кальция на пресной воде. Пэ расчету при выбранных ингредиентах для получения цементного раствора удельным весом 1,6 гс/см необходимо обеспечить водоцементное отношение 0,86, т,е. на

1 кгс цемента требуется 860 мл воды, Из лабораторного анализа следует, что для полного протекания реакции 1 мл жидкого стекла требуется 0,88 гс хлористого кель ция»

Берут, например, 500 мл воды и растворяют в ней 20 мл жидкого стекла. В оставшихся 360 мл воды. растворяют 17,5гс

ЦНИИПИ Заказ 810/37 хлористого кальция, Полученные водные растворы смешивают и на полученной дисперсной системе затворяют 1 кгс цемента.

Определяют растекаемость цементного раствора (она составляет 28 см). Белее пов-. торяют подбор. При этом растворяют в

500 мл воды 30 мл жидкого стекла, а в

360 мн - 25,7 гс хлористого кальция, Смешивают растворы, затворяют цемент, определяют растекаемость, которая в данном случае равна 20 см»

Для полученного цементного раствора определяют начало схватывания, оно равно

12 ч, После этого готовят дисперсную систему из 500 мл воды с 30 мл жидкого стекла и 360 мл воды, например, с 40 гс хлористого кальция. Затворяют цемент и определяют начало схватывания. Если оно составит 4 ч, то подбор на этом заканчи« вают, при необходимости определяют остальные технологические параметры цементного раствора. Подобным образом можно получать цементы растворы на водных дисперс,ных системах, полученных при взаимодействии водных растворов жидкого стекйа с хлорным железом, селиката и стеарата на- трия с хлористым кальцием и хлорным железом и т,п. ф о р м у л а, и з о б р е т е н и я

1, Способ получении цементного раство ра путем затворения цемента на предварительно приготовленной водной дисперсной системе, отличающийся тем, что, с целью повышения суффозионной и се» диментационной устойчивости цементных растворов; в качестве водной дисперсной системы используют продукт взаимодействия водных растворов гелеобразующих со-, лей сильных оснований и слабых кислот и солей двух грехвалентных металлов сильных кислот.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что используется продукт взаимо действия растворов солей сильных оснований и слабых кислот и растворов солей двухгрехвалентных металлов сильных кислот в соотношении!от 1:1 до 1:1»05 °

Источники информации, принятые во вни., мание при экспертизе:

1. Паронян Л. М. Влияние добавки бентоинитовой глины иа основные свойства це ментных растворов. ВНИИГ, том 67, 1961; с. 112.

2. Шадрин Л. Н. Регулирование свойств тампонажных растворов при цементировании скважин. М.,"Недра," 1969, с. 59.

Тираж 734 Подписное