Способ приготовления облегченнойтампонажной смеси для низкотем-пературных скважин

Способ приготовления облегченнойтампонажной смеси для низкотем-пературных скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пц 8!0943

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.79 (21) 2764473/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл

Е 21В 33/138

Государственный комитет

СССР (53) УДК 622.245.422 (088.8) по делам изобретений и открытий (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБЛЕГЧЕННОЙ

ТАМПОНА)КНОЙ СМЕСИ ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ

СКВАЖИН

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в бурении для цементирования низкотемпературных скважин.

Известен способ приготовления облегченной тампонажной смеси путем добавления к цементу облегчающих добавок, например перлита и глины совместно с хлоридом кальция (1). Недостатки известного способа заключаются в том, что раствор, приготовленный из этой смеси, не схватывается при пониженных температурах, а введение пластичного материала — глины (как стабилизатора системы), обволакивающей смазывающей пленкой гранулы перлита, не только ухудшает вытеснение выбуренного шлама (совместно с глинистым раствором), но и способствует сохранению глинистой корки, препятствующей хорошему сцеплению цементного камня с колонной. Это вызывает, возникновение межколонных газопроявлений и неполное вытеснение шлама из каверн, что в условиях многолетнемерзлых пород может привести к смятению оосадных колонн при обратном промерзании.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ приготовления тампонажной смеси путем смешения тампонажного цемента для «холодных» скважин с перлитовым легковесом и хлоридом кальция и разрушения перлитового легковеса (2). Облегченная тампонажная смесь, приготовленная таким образом, пригодна для цементирования низкотемпературных скважин, однако степень вытеснения шлама из заколонного пространства и качество сцепления цементного камня с колонной улучшается незначительно.

Цель изобретения — повышение адгезионных и очища:ощих свойств смеси.

Поставленная цель достигается тем, что разрушение перлитового легковеса производят до степени 10 — 20% перед смешением, 15 Разрушение гранул перлитового легковеса может осуществляться в любых аппаратах для измельчения сыпучих материалов.

Перлитовый легковес представляет собой замкнутые стеклянные гранулы, полученные путем вспучивания вулканической породы «лукообразной» структуры при температуре 800 С. Перлитовый легковес соответствует марке 100 по ГОСТ 10832 — 74. Возможный механизм повышения качества вытеснения шлама и улучшения сцепления камня с колонной представляется следующим образом. При механическом разрушении замкнутых пузырьков перлитового легковеса обнажаются заостренные стеклян30 ные сколы, которые при продавке цемент810943

Сопротивление по выдавливанию стержня из образца цементного камня, кгс/см в 2 сут.

Степень разрушения перлитового легковеса, М

Степень вытеснения шлама, у4

Плотность раствора, г/смз

Температура твердеиия, ОС

Раствор, приготовленный по способу прототипа

0 1,53 78

1,5

Раствор, приготовленный по предлагаемому способу

8,0

10,0

15,0

20,0

25,0

1,54

1,54

1,56

1,56

1,62

44

48

81

92

97

Составитель В. Никулин

Техред А. Камышиикова

Корректор 3. Тарасова

Редактор С. Титова

Заказ 215/18 Изд. № 179 Тираж 634 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, Z ного раствора захватывают остатки выбуренной породы вместе с раствором и как абразивный материал снимают глинистую корку с трубы, делая последцюю 1цероХоватой, следствием чего является увеличение поверхности сцепления, Как видно из таблицы, предлагаемый способ приготовления облегченной тампонажной смеси позволяет увеличить вытеснение шлама на 17 — 24% и повысить сцепление металлического стержня с цементным камнем в 3 — 4 раза по сравнению с прототипом.

При разрушении перлитового легковеса менее 10 и более 20% наблюдается либо лишь незначительное увеличение (2%) степени вытеснения шлама, либо резкое увеличение плотности раствора при практически неизменившихся прочих параметрах.

При цементировании скважин тампонажной смесью, приготовленной предлагаемым способом, отпадает ряд технологических операций, направленных на улучшение качества цементирования, а именно, отпадает необходимость в предварительной очистке колонны от глинистой корки с помощью специальных жидкостей или скребков и, кроме того, не требуется дополнительная промывка для очистки скважины от шлама перед цементированием.

Указанные преимущества в совокупности обеспечивают надежную герметизацию за4

По данному способу был приготовлен ряд растворов на основе тампонажного цемента для «холодных» скважин, хлорида кальция и перлитового легковеса со степенью раз5 рушения до граничных (10 — 20 /о) и среднего (15 /q) значений, а также выше (25/О) и ниже (8,0 /о) граничных (см. таблицу). трубного пространства, являющуюся основным средством борьбы с межколонными га10 зопроявлениями как с точки зрения технико-экономической, так и экологической.

Формула изобретения

Способ приготовления облегченной там15 понажной смеси для низкотемпературных скважин путем смешения тампонажного цемента для «холодных» скважин, перлитовым легковесом и хлоридом кальция и разрушения перлитового легковеса, о т л и ч а2р ю шийся тем, что, с целью повышения адгезионных и очищающих свойств смеси во время замачивания смеси разрушение перлитового легковеса производят до степени 10 — 20% перед смешением.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Добавка к тампонажным растворам.

ТНТО, М., ВНИИОЭНГ, 1970, с. 68.

2. Клюсов А. А. и др. Перлитоцементные облегченные растворы, твердеющие при пониженных температурах. — «Газовая промышленность», Ма 3, 1978, с. 40 — 42 (прототип).