Тампонажная смесь
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
li
1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявленО 1505 79 (21) 2 766020/22-03 (53) hA
Е 21 В 33/138 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 2306 81. Бюллетень М 23
Дата опубликования описания 2 30681 (53)УДК 622 245 3 (088 8) H.X.Êàðèìoâ, Л.С.Запорожец B.Ñ.Äàíêûåâñêè
I I
Ю
N.À.Òàíêèáàåâ, Б.Н.Хахаев и Т.К.Рахматулли
1: - .,1 . 4
Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института Министерства геологи
Казахской CCP (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ
Изобретение относится к бурению, в частности к составам, пригодным для цементирования глубоких. нефтяных и газовых скважин.
Известны термостойкие тампонажные цементы, состоящие из портландцемента и кремнеземистой добавки, например кварцевого песка, взятых в таком соотношении, которое обеспечивает образова 0 ние в процессе твердения ниэкоосновных гидросиликатов кальция (Саю/Siюо ( (1,5) f1) .
Недостатком таких тампонажных цементов является пониженная седимента,ционная устойчивость и невозможность приготовления из них растворов пониженной плотности.
Известны также термостойкие облег- ченные цементы, содержащие кремнеземистый компонент в тонкодисперсной форме, например диатомит, трепел, опока, пылевые топливные золы, получающиеся при сжигании форсуночного твердого топлива — каменного угля, торфа, горючих сланцев. Эти цементы содержат кремнеэемистый компонент в таком количестве, что обеспечивается образование ниэкоосновных гидросиликатов каль ция, а следовательно; термостойкость цементного камня (2g . 30
Однако необходимость введения большого количества облегчающей добавки, не являющейся вяжущим веществом, приводит к тому, что прочность цементного камня понижена, особенно в ранние сроки при 50-1200С.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является тампонажная смесь с облегчающими добавками иэ проьвааленных отходов, которая содержит в вес.В портландцемент 20-66 и пылевую топливную эолу 34-80 (3).
Недостатком этой облегченной тампонажной смеси также является пониженная прочность в ранние сроки.
Цель изобретения - повышенйе прочЮ ности цементного камня в ранние сроки твердения при 50-120 С.
Указанная -цель достигается тем, что известная тампонажная смесь, включающая портландцемент и пылевую топ" ливную золу, содержит дополнительно; аморассйпающийся шлак производства феррохрома следующего химического состава, вес. В: саю 47-52
И90 9-11
S 0 25-28
АЬ Ю 4-7
840291
Таблица 1
Саморассыпающийся шлак производства феррохрома
Портландцемент
Пылевая топливная зола
25
20
60
17
Fe0 0,5-2,0
Cr 0> 2-7 при следующем соотношении укаэанных компонентов, вес.Ъ:
Портландцемент 50-65
Пылевая топливная зола 17-25
Саморассыпающийся шлакпроизводства феррохрома 18-25
В предлагаемом изобретении часть пылевой топливной золы замещается тонкодисперсной добавкой — саморассыпающимся шлаком производства феррохрома.
В темцературном интервале 50-1200С под влиянием присутствующего в смеси портландцемента значительно повышается гидратационная активность шлака.
В результате этого образуется дополнительное количество новообразований, повышающих прочность цементного камня.
В табл. 1 приведены соотношения предлагаемых составов тампонажной смеси; в табл. 2 — прочностные характеристики тампонажных смесей, входящих в предлагаемые значения, а также выходящих за их пределы.
Тампонажная смесь готовится смешением известными методами портландцемента, пылевойотопливной золы и саморассыпающегося шлака производства феррохрома. После смешения компонентов в указанных соотношениях сухую смесь затворяют известным способом водой °
Тампонажная смесь, содержащая в вес.%: портландцемент 40; пылевую топливную эолу 30; саморассыпающийся шлак производства феррохрома 30, имеет низкие прочностные характеристики в условиях "холодных" скважин, а тампонажная смесь, содержащая те же компоненты, соответственно, вес.Ъ: 70, 15 и 15, снижает свои прочностные качества в условиях "горячих" скважин, т.е. при 2000С, тогда как в пределах
5 предлагаемых значений цементный камень стоек при этой температуре.
Таким образом, предлагаемая тампонажная смесь имеет хорошие прочностные характеристики в пределах предла.—
20 гаемых значений. Кроме того, она высокозкономична, так как в своем составе содержит 35-50% отходов производства, не требующих предварительной обработки.
При соблюдении соотношения компонентов в укаэанных пределах обеспечивается термостойкость цементного камня за счет образования ниэкоосновных гидросиликатов кальция и алюминиевых гидрогранатов.
840291
I
1
1 аА W«а
«Ч хУ хФ «х3 «хЪ сР х-3 «Ч «Ч «Ч «Ч с< 1 о
Ю О а О 3 О
1 «Ч aD aD 1 «0 х-3 с<
1
631 о с х ы о о t» а N
3Х И а а о «ч О n aA t оъ «о ««ъ
3 с"3 Ф Ф х3 СЧ 3«Ъ иЪ 3 1 t t с Ъ
М д !
» и
1
1
О 33Ъ «О Ю ! О Ю .aD aD
I с с с с
1 с-1 х-4 т-3 х
I
I
I
I о аА 3«ъ а
\D %О 3О. \О
% х» х3 Ф 3 х3 аА \О
aD aD
М х-х Ч
Ю 1О
М тх %-3 и о
I 1 !»
А
1- и е о
t X иеХ
e ctI O
С4 Х х.3 с 3 «Ч «Ч «Ч с-3 «Ч CV г-3 с.3 «Ч «Ч «Ч
«Ч «Ч «Ч СЧ «Ч «Ч «Ч «Ч «Ч 3 «Ч «Ч «Ч о «o
ЧЪ аА с о о аА а" 3
1О 1О о о
3«3 с» О Ф аА Ю Ю аА
I о о о о
33Ъ О «О О Ю . \О «А
1 с с с о о о о
1
1
1 ь
1 3«Ъ
1 ф а е с
I I
1,1
1 о о о.
СО
1 !
1 IX I (б е 1
Х IИЗВЮ
И I CCI Ии е 1 амцо
И IOVO«4
O gt4IaIX х 1 u !I R i m о х
3«ъ о «о 3«ъ аА о «о î aA o
«Ч, «3
3«Ъ О t aA 33Ъ О 1 О 3«Ъ О
«Ч «Ч т3 гЧ «Ч «Ч а 1 «хЪ, «Ч C% а
I ! х
I !» D(e ах и
3 OaCIe
I t» 3 и о о о о о 33ъ о о о 3«ъ о î î aA o Ф EA Ю iD t aA ID aD Ф aA aD Ю 1
I сч !
1
:1!
I е о
IaI
k( ефч аz еи ф и
1
I
1 Е
1 Х
I e
1 K и
1
1
I
aD 1 с с.3
1
I
1
1 аА 1
aA I с ю 1
1
1 !
caD 3«ъ I еЧ х-3 1
1
1
1.
840291
Формула изобретения
Портландцемент
Пылевая топливная зола
Саморассыпакхцийся шлак производства феррохрома
50-65
17-25
18-25
Составитель Г.Сапронова
Редактор T.Êóãðûøåâà Техред A. Савка Корректор М.Демчик
Заказ 4697/42 Тираж 627 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Тампонажная смесь, содержащая портландцемент и пылевую топливную золу, о т,л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочностных свойств тампонажного камня в ранние сроки твердения при 50-120оС, смесь дополнительно содержит саморассыпающийся .шлак производства феррохрома следующего химического состава, вес.Ъ:
СаО 4 7-52
Ицо 9-11
S 0 25-28
Ai 0 4-7 е0 -, 0,5-2,0
Cr 0 . д Ъ
2-7 15 причем соотношение компонентов следующее, вес.В:
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Даннхцевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам.,М., "Недра", 1973, с. 28, 106-111.
2. Там же,. с. 78-87.
3. Каримов Н.Х. и др. Тампонажные смеси для скважин с аномальными пластовыми давлениями. М., "Недра", 1977, с. 48.