Тампонажный раствор
Патент 649826
Авторы
Классы МПК
Тампонажный раствор
Иллюстрации
Реферат
1 -ч (ю 64ФйбОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.06.77 (21) 2501389/22-03 с присоединением заявки х"е— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень е 8 (45) Дата опубликования описания 28.04.79 (51) М.Кл.- Е 21 В 33/138
Государственный комитет (31 УД1, 522.245А4 (088 8) па делам изобретений
И OTKPbITHM (72) Авторы изобр етен ия
Е. П. Катенев, A. Н. Высотенко и А. А. Остапенко (71) Заявитель
Филиал Северо-Кавказского государственного научноисследовательского и проектного института нефтяной промышленности (54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР
Изобретение относится к производству тампонажных растворов для цементирования глубоких и аверхглубоких скважин при температуре 150 — 220 C и может быть использовано в нефте-газовой промышленности.
Известны тампонажные растворы для этих целей, содержащие цемент, воду и замедлитель схватывания, — например, бихромат калия или натрия fl).
Однако этот замедлитель токсичен и используется лишь с гельцементными растворами.
Наиболее близким из уже известных тампонажных растворов для этих целей являстся раствор, содержащий ц"мент, воду и замедлптель схватывания Л-6 или Л-7 (смесь органических оксикарбоновыпх кислот) (2). Однако данный замедлитель эффективен лишь до 180 С, дорог и дефицитен.
Целью изобретения является создание тампонажного раствора для условий применения при температуре 150 — 220 С.
Это достигается тампонажным раствором, содержащим вяжущее (цемент или шлак), воду и замедлитсль схь iTiIHания— глюконат кальция, при соотношении компонентов, (вес. Я>):
Цемент 66 — 68
5 Глюконат кальция 0,07 — 1,12
Вода Остальное до 1007
Глюконат кальция имеет состав (СеНиОт) хСаН О; это белый зернистый
10 порошок без запаха и вкуса, не горюч, не токсичен, не взрывоопасен, растворимость до 10 С вЂ” 2 /О, до 100 С вЂ” 20%, В промышленности его получают электролизом водного раствора глюкозы, извлеченной из от-!
5 ходов переработки продуктов сельского хозяйства и деревообрабатывающей промышленности в присутствии электролита (бромистого натрия) и мела.
Тампонажный раствор получа.от обычным способом, затворяя цемент водным раствором глюконата кальция.
В табл. 1 приведены данны" о влиянии добавок глюконата кальция на физико-механические свойства тампонажных смесей при водоцементном отношении 0,5 и Р=
=500 кгс/ся . В растворах М 1 — 9 в качестве Вяи ущего использ ется портландцсмент, а в растворах . х"е 10 — 33 — шлак.
Таблица !
Х с .чов . я опгят
П о и .ость через 2 суток, кгс/сдР
Сроки сквать:иания, лик о» о аЯ
Глгзконат ка яьцня
Растекаегяость, сгн
Плотность г!с иа р
Т, С;,начало (конец из-,иб
"жяTt е! 48
-",о .- ч
56
64t
6-5
64
Jl
1,82
1,82
1,82
1,82
24,5
26,0
26,0
Р
"-ь3 з:t.," . >-45
5- РО
О-. ) ,=, 25
З-ОО
7-Оз
7-30
26,0
26,0
25.0
255 ,"2 о
24,5
18,0
18,0
20,0
21,0
20,0
1,82
1,82
1,82
1,82
1,82
1,82
1,79
1,78
1,78
1,78
1,78
2-30 65
"-10 чп
-":.-30
4.5
5-45
2-00
4-15
4-20
5-20
5-45
68
/ t
73
69
74
7-"
20,0
20,.0
1,77
1,77
22.0
20,5
19.0
19,0
23,0
23,0
18,0
20,5 .22,0
22,0
20,0
19,0
20,5
20 5
1,77
1.77
1.75
1,75
1 7
1,75
1,75
1,77
1,77
1,77
1,77
1,75
1,76
1,75
82
5-55 . 8-: ,6-20 86
2-20
3-50 j 76
77
82
8)
1t! t;
t 1 I
127
4-05
4-40
5 00
1-55
3-45
4-00
4-45
3-! 5
20.0
19,5
1,3
1,5
1,7
1,75
1,75 !
В табл. 2 приведены данные прочности цементного ка.цня при длительном его «раненни в условиях высоких температур и давлений (В/Ц=0,5).
Таблица 2
Прочность на изгиб (кгс, ся.- ) чепез, сутки
)Добавка глгоконата кальция вt в к негяенту
Условия опыта
Растскае:"яость, сл.
Вяжущее
Т, ОС
Р, кгс/с и
2 .28 180
52 36!
90 j 75
83 8=) 10! 118
Портландцегяент
Портланццемент
Е1::а).. ш
24 0!
500
25,5
150
0,4
50п
500!
18.О
1 !
9О
0..7
170
82 г,. 10 тель схвать1вания, о т л и ч а !о щ If lf с я тем, что, с целью более эффективного замедления схватывания при температуре 150—
220 С, в качестве замедлителя схватывания используют глюконат кальция при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Из таблицы следует, что применение тампонажного раствора с добавкой глюконата кальция при температуре 150 — 220 С я!вляется эффективным.
Минеральное вяжущее 66 — 68
Глюконат кальция 0,07 — 1,12
Вода Остальное до 100%
Тампонажный! раствор, содержащий в качестве основы минеральное вяжущее, например цемент или шлак, воду и замедлп1
3
5
7
9
l0
11 !
2 !
3 !
4 !
l6
l7
18
19 .20
2!
22
23
24
26
27
28
29
ЗО
31
32
0,05
0„1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,5
0,6
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0.,4
0,5
0,6
0,7
0,,8
0,9
0,5
0,6
0,7
0,9
l,Î
Формула изобретения
lоО
150 !
150 !
150 !
50 !
150 !
l60 !
1 0
1 70
170 !
70 !
А !
180 !
2оп
220
l -05 !
-25
1-1
2-00
4-15
14-25
4-45
5-!О
6-00
6-20
2-05
4-50
2-50
4-20
4-30
5-00
1-50
3-!5
3-20
3-45
4-10
4-30 !
4-45
1-40 й-20
3-25
3-40
4-00
1-20
2-45
2-55 (3-45
2-25
127
1Зп
1 6 га2
187
1 9ч
19, 200
202
210 !
97
209
222
224
20!
225 ,242
259
211
232
247
328
320 ча pl
3 9
315
649S26
Составитель 8. Бакшутов
Техред А. Камышникова
К, ррек-.ор С. Файн
Редактор Д. Павлова
Заказ 55/163 Изд. ¹ 184 Тираж 657 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент»
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Шадрин Л. Н. Добавки к тампонажным растворам. М., ВНИИОЭНГ, 1970, с. 93.
Булатов А. И. и др. Современное состояние и перспективы развития те ники и текнолоГии крепления мефтянык скважин.
5 ВНИИОЭНГ, 1977, с, 25.