Тампонажный раствор

Тампонажный раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапмстичесиик республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

i»9()9126 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 21. 07. 80 (21) 2966511/22-03 с присоединением заявки М

{51)M. Кл.

В 33/138

Гасударственный квинтет

СССР (23)приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28. 02. 82

{53) УДК 622 .245.42 (088.8) Г.А. Белоусов, Б.М. Скориков, В.И. Пустовалов, А.Н. Ананьев, Ю.А. Комяков, А;А. Яковенко, А.И. Лукьянов и А.Н. Мельников

Ф

1 (72) Авторы изобретения!

Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленйости (7 t ) Заявитель (54) ТАМПОНАЖНЫИ РАСТВОР

Изобретение относится к цементированию скважин, а именно к рецепту-ре тампонажных растворов.

Широко известны тампонажные растворы на базе портландцемента с добав-. ками реагентов-ускорителей для ин5 тенсификации процесса структурообразования. В качестве ускорителей используются химические реагенты, например поташ и едкое кали 13, хлористый кальций, кальцинированная сода и метас 52).

Из известных тампонажных растворов, применяемых при цементировании обсадных колонн, по составу ингредиентов наиболее близок к предлага- емому тампонажный раствор, который содержит, вес.ч.: портландцемент 100; воду 65-75 и хлористый кальций 56 (31.

Недостатком известных тампонажных растворов является значительная зависимость сроков схватывания от концентрации химических добавок"ус2

;корителей, снижение прочности цементного камня, в частности, на контакте со стенками скважин и обсадными трубами.

Цель изобретения - сокращение сроков схватывания и повышение контактной прочности цементного камня со стенками скважины и обсаднйми трубами.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве добавки тампонажный раствор содержит отходы катализатора

К-5 при производстве изобутилена, при .следующих соотношениях компонен" тов, вес.ч.:

Портландцемент . 50-80

Катализатор К-5 20-50

Вода 45-55

Катализатор К-5 применяется в производстве изобутилена на стадии дегидрирования изобутана. Цикл исполь-. зования катализатора 40 дней. Пос" ле отработки катализатор К-5 идет в отходы производства, которые пере909126 даются как товарная продукция по

ТУ 38-303-05-74 заводу резино-технических изделий.

Отходы катализатора К-5 представляют собой пылевидный (мелкодисперсный) продукт серо-зеленого цвета.

Продукт невзрывоопасен, негорюч и нетоксичен. По химическому составу он включает,i: Cr 0,8 — 14; АР ОЙ 95;

SiOn 3,6-4,2. По фракционному соста- to ву частиц <, 70 мк содержится 90/.

Для определения оптимальных добавок ингредиентов подготавливают и испытывают в лабораторных условиях несколько рецептур предлагаемых и из- t5 вестного тампонажных растворов. Отходы катализатора К-5 добавляют в портланцемент в сухом виде и тшательно перемешивают. Затем сухую смесь затворяют на воде. 20

В таблице приведены результаты испытаний тампонажных растворов и камня с добавками отходов катализатора К-5 и хлористого кальция.

Как видно из таблицы, добавка от- 2$ ходов катализатора К-5 способствует ускорению сроков прокачиваемости, начала и конца схватывания; наиболее эффективно протекает процесс структурообразования при добавке в зо портландцемент свыше 10 вес.ч. отходов катализатора К-5. Однако добавки свыше 50 вес.ч. приводят к снижению прочностных характеристик камня, которые оказываются ниже допустимой п (15 кгс/см на изгиб). При добавках

20-50 вес.ч. отходов катализатора

К-5 к портландцементу наблюдается наибольшее контактное сцепление с металлом и линейное расширение. Это способствует качественному разобщению пластов в затрубном пространстве.

По результатам исследований видно, что оптимальной при применении отходов катализатора К-5 при цементировании колонн является температура до 75оС, т.е. при цементировании промежуточных технических колонн. Для известного тампонажного раствора отмечено очень слабое изменение структурно-механических свойств и при этом эти растворы обладают седиментационной неустойчивостью и большим водоотстоем за счет увеличения водоцементного отношения (см. таблицу, смеси 6, 12 и 18).

На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что применение в качестве реагента-ускорителя структурообразования отходов катализатора К-5 в количестве 2050 вес.ч. интенсифицирует процесс структурообразования, т.е. уменьшает время прокачиваемости, начала и конца схватывания тампонажного раствора и улучшает сцепление цементного камня с горными породами и металлом обсадных труб.

909l26

1

1

1 ! 1

I

I

I

1

Щ

СО

СЧ D

o o

Ю о о

fX» м

О О

Ю о о

-;С о сч м о о о о î о

-» CO СЧ

o o o о о о л о ю о о

S ГР т

С1»

S с: а

S fC

=3 Z

X. о сс4

Щ и

Э N и

I и

Э

Z

1Y

Щ

1х о

I

1

l 1 !

1

S

Х с

Э и

1Э сЧ м

Х СЧ СЧ

1 CO ОЪ СО е- — C4 м сЧ

СЧ л м сЧ

Щ х

lи

Х

I

l с— !

l

-с4

Ю

s v

Iщ и

L и»с сЧ Л в м со .О м -й су» —.т о о

3

Q.

1: о сЧ .о в с4

X » !О и

l- S и с и

ы

I

I CO ! СЧ

Z

Ф

S

S со

S а

О.

IЩ

S с

Щ

IЩ

Ф о

1 г

0 а

СЧ сЧ Л О LA в СЧ м м с» в о

1 1 с» о о в в

1 1 а о в о а — т—

1 1 в сч сч в о м

1 1

С 4 о о

О сЧ

1 1 м»

О О

О а.

1 I

О LA

С4

"Г о о м

1 О м! o

1 1

СЧ

v о о с» м

l 1

СЧ D ч

Ф

0

Z

X

f т

1 1

Щ CO

f»I Ф СС .х ь s

U l- Z

Э

I"

Щ

С1

CII х

Ф

З х

Iv сХ

0 х

10 з

Y Cg

IO

2l

СС

Щ S

X Щ и Ф

1

1 О

1 O

1 CO

1 л

1

Щ т в 01 сЧ М

1 1 о о м

I 1

D М

LA О LA сЧ в

1 1 1

- Ф СЧ

В LA м в

I 1 м сч

С» О

1 I

o o о СЧ

1 1

Ч:»

v в о

- 2 СЧ

1 сЧ с о

С» LA

I 1 с» л л

Э 4»

Щ I- S

Ф

s 0

O X. 3

1 о

I м

1 1 л

Щ

У

CL

С:

О LA

СЧ

1 1 е с» в в

1 I о о о

СЧ

1 1 о м в о в

O CA! 1 1

СЧ

О В LA о

I 1 I сО м м л о м

СЧ

В LA

О СЧ

1 1

С4

LA о

1 1

0 х

0 а с

f

1

СО

ЛХАСС»

X и и

I0 с

О1 CA

CO CO

СО

СО СО

LA с.О Ю СО с» О1

CO CO

Л СО

СО СО

Щ

I

l !

l LA сЧ !

1 Iщи

»сои

Ф

1- е х

L

Z

J о с»

Щ х

L

0 в м еСЧ СЧ

LA о

СЧ сЧ Г\ о с4 СЧ

I и

Щ

О LA

СЧ С 4

A в в

СЧ сЧ сЧ в в м

С4 СЧ CV СЧ л м

СЧ СЧ

I- 1v o, s.v

С1

0»С

I O О О

I LA В LA

O O O

LA В о ь

LA LA о с» в л

D О

LA LA о о о о

1Г\ LA LA

О О в в у и

Э

Ф

Ф

Щ

Iи

0 с»

»

1 61

0 щ

f=X IO

О O сЧ В

Ч» I o о в

iС» a o

СЧ

О О в О о о

СЧ с» о о о о

CO LA о о о о о с» о о в -=г о о о о

О О СЪ СО о

I O

1- CX

a *

0 щ

r с.l1 Х

Э Э

=Т о

o a

О СО

1

1 СЧ

1 С4

f»:

Z o

Щп

1 Щ

Хо

Ф Э

I- 1:

Щ Л

Q. C о и

s в в л

O LA В в л

О О

В LA сЧ О С». О сЧ В LA В

С 4 СЧ

С 4 СЧ

С4 СЧ

СЧ СЧ о и

Ф

X!

I !

CV М -» LA О СО С»Ъ

В О I СО СП .Сп в ,О СО CO СО CO СО О

Y

Со

C и

СС

СО И

1—

S IS

СЧ Э

СС

° Э ъС» С1 с

s 0 о

Э K

X Z.и X

° a

0 С L

Щ Z с

v л

1

СО

LA

СЧ .С! о

Ф

С.»

909126

50-80 формула изобретения

Составитель В. Никулин

Редактор А. Филь Техред М. Надь Корректор В. Бутяга

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д 4/5

Заказ 798/44

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Тампонажный раствор, включающий портландцемент, воду и добавку, о т л и а ю шийся тем, что, с целью сокращения сроков схватывания и повышения контактной прочности цементного камня со -стенками скважины и обсадными трубами, он содержит в качестве добавки отходы катализатора 30

К-5 при производстве изобутилена при следующем отношении компонентов, вес.ч:

Портландцемент

Отходы катализатора К-5 20-50

Вода 45-55

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 578435, кл. Е 21 В 33/138, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 684127, кл. E 21 В 33/138, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

t 635221, кл. E 21 В 33/138, 1973 (прототип).