Тампонажный раствор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е 920195
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сею з Советск ив
Социалистическин
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву
) (22) Заявлено 25.06. 80 (21) 2946934/22-03 (5I)M. Кл.
Е 21 В 33/138 с присоединением заявки М
9оудоротеины1 комнтет
СССР ао долом нзобретеннй и отнрытнй (23)Приоритет
Опубликовано 15.04.82. Бюллетень JA 14
Дата опубликования описания 17.04.82 (53) УДК 622;245
° 42 (088.8) (72) Автор изобретения
Д. Т. федорова
Гомельское отделение Белорусского научно-исследовательского геологоразведочного института Управления геологии при Совете
Министров Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ТАМПОНАЖНЪ|Й РАСТВОР
Изобретение относится к получению строительных материалов, а именно тампонажных растворов, и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин, пробуренных с использованием растворов на углеродной основе. 5
Известен темпонажный раствор, в состав которого входит тампонажный цемент, вода, сернокислый натрий, дизельное топливо, сульфанол и окисленный нефтяной битум с температурой размягчения
139-150 С (3j .
Известен также тампонажный раствор, включающий тампонажный цемент, дизельное топливо, поверхностно-активное вещество, например эмультал, и воду f2).
Общим недостатком известных тампонежных растворов является их повышенные реологические характеристики и низкая прочность цементного камня при температуре ниже 80 С, а также малые сроки о схватывания. Целью изобретения является улучшение реологических свойств раствора, повышение прочности цементного камня и замедление сроков схватывания.
Поставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит фосфогипс (< - — или ./ -полугидрат ) и полинзобутилен при следующем соотношении компонентов, вес.7:
Тампонажный цемент 49,5 — 53,5
Дизельное топливо 10 — 12 осфогипс (о(или
-полугидрат) 9-10
Полиизобутилен 1 — 2
Поверхностно-активное вещество (например з мультал) 0,5 — 1
Вода 25 — 26 . фосфогипс, применяемый в качестве наполнителя, представляет собой отходы суперфосфатного производства. Фосфогипс имеет сложный химический состав. Согласно данным лабораторного анализа и
Гомельского химзавода, он имеет следую= щий состав: СаО 40,5%; Г еоОт + А8е О +
9201
Ti 0 3,5%; Р О 0,9%; MgO 0>6%, cymфаты (8Oö) 58,2%.
П олиизобутилен — высокомолекулярное ск соединение ) — р - Ч каучукопосн добного вида, полностью растворившийся в нефтепродуктах. Применение его в растворе дает возможность получить раствор более высокого качества, чем известные тампонажные растворы: раствор полиизобутилена в дизтопливе является хорошей О дисперсной базой, обеспечивающей высокую агрегативную устойчивость, улучшает реологические свойства раствора и регулирует сроки схватывания цементного камня, придает ему повышенную химстойкость l5 и прочность.
Эмульгатор (эмультал) получают при совместном синтезе триэтаноламина (ТЭА, с дистиллята таллового масла (ДТЯ)
Наиболее эффективным данный продукт 20 получается при соотношении ТЭА:ДТМ как 1:2.
Инвертные эмульсии, полученные с использованием в качестве эмульгатора 2g эмультала, обладают высокой устойчивостью. При центрифугировании со скоростью вращения Il = 67 С эмульсия содержащая 1% эмультала, практически не расслаивается. и)
Технология приготовления тампонажного раствора следующая.
В дизельном топливе производится растворение необходимого количества полиизобутилена и эмультала, после чего смесь тщательно перемешивается.
Фосфогипс подвергается термообработке при 250-300 С в течение 6-8 ч, с целью придания ему вяжущих свойств (получение — или У -полугидрата), после чего он просеивает-.я через сито >Ч. 008.
Тампонажный цемент просеивается через тот же размер сита. Затем цемент и фосфогипс смешиваются в необходимом соотношении, т.е. готовится фосфоцементная смесь. Водный фосфоцеме тный раствор готовится по обычной технологии.
После этого производится эмульгирование водного раствора фосфоцементной смеси в дизельном топливе, содержащем полиизобутилен и ПАВ, например эмультал. По окончании эмульгирования полученную эмульсию перемешивают в течение 5-10 мин, после чего ее заливают в формы, которые помещают B термостат с горячей водой, обеспечивающий постоянную температуру 75-80 С. Через 24 + 2 ч образцы извлекаются из форм, нумеруются и снова помещаются в термостат. После 48 + 2 ч затворения они извлекаются из термостата и подвергаются дальнейшим исследованиям согласно
ГОСТ 1581-78.
Данные испытаний тампонажных растворов согласно предлагаемому и известному способам приведены в таблице.
Как видно из таблицы, введение в раствор полиизобутилена и фосфогипса позволяет улучШить реологические свойства раствора, значительно лов - сить прочность цементного камня и замедлить сроки схватывания.
920195 ц
О g . Фа с е о
Я
> и !!
Й ф к
tQ O с nl
I I
tQ O о
1 1
tQ с
О tQ о
I I с! с ) о
С
I о
1 с7
CO
I сО о сО с0
tQ сО
Щ
07 сО
07
Р3
1 о с 1 о
Я сО О о
o o
I I
CD CD о о
1 1
CD CD
hl
1 о о с4 ся
I I о о
tQ O
О!
tQ tQ
1 1 сО tQ
CD cO Й Й сМ I сО tO сО
I I о
CO cO
1о г» с4 ь! с4
1 I
cQ с") . л с!
С0 Ю
nl nl
I 1
tQ Я с!
o o
tQ cO о о о
tQ
tQ
tQ о о
И tQ с4 ся
Щ о с 4 с0
Я
tQ с 4 о
1 сО о сО
hl
Щ сЧ о
tQ о
Я
CQ
lQ
Л о
I Ф
С! с ) о
СЯ
С9 о
Ф о о
I» .I о о
9201 95
Полиизобутилен
Поверхностно-активное вещество (например эмультал)
Вода
1 -2
0,5 - 1,0
25 — 26
Составитель В. Никулин
Редактор С.,Тимохина Техред М. Рейвес Корректор А. Ференц
Заказ 2289/30 Тираж 624 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, yh. Проектная, 4
Формула изобретения
Тампонажный раствор, включающий тампонажный цемент, дизельное топливо, поверхностно-активное вещество, напри- 5 мер эмультал, и воду, о т л и ч а ю—
m и и с я тем, что, с целью улучшения реологических свойств раствора, повышения прочности цементного камня и замедления сроков схватывания, он дополнитель О но содержит фосфогипс (g — или Р-полугндрат) и полиизобутилен при следующем соотношении компонентов, цес.%:
Тампонажный цемент 49,5 — 53,5
Дизельное топливо 10 — 12 15 фосфогипс (Ф вЂ” или
Я . -полугидрат)
9- 10
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Тампонажный раствор на углеводородной основе и перспективы их применения для цементирования газовых скважин HTO. Серия Бурение газовых и газоконденсатных скважин . М., ВНИИЭГазпром, 1978, с. 6-12.
2. Авторское свидетельство СССР
N. 529134, кл. С 04 B 13/00, 1975 (прототип) .