Облегченный тампонажный раствор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСО(.(ИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 0393 А 1 51) 4 Е 21 В 33/13 Д 1 Я 11 а. . яЙБ 1.;- Г.;г 1 1фффчвмщ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМУ С и вых цие М.: 1 ЕН- при 1 х к зобСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(7 ) Восточно-Сибирский научцо-исследтельский институт геологии, геофизики ицеральцого сырья(57) Изобретение предназначено для цетирования нефтяных и газовых скважинналичии в их разрезах пластов, склонньцогло 1 цециям и гидроразрывам. Цель и ретеция - снижение водоотделения. Тампонажцый раствор содержит портландцемент, хлорид кальция, облегчаю 1 цую добавку ц воду. В качестве облегчающей добавки раствор содержит шлам-лигцин (ШЛ) состава, мас.%: лигниц 50 - 60, активный ил 8 - 20, окись алюминия 10 - 15, целлюлозное волокно 8 - 10 и полиакриламид 2 - 3. Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.%: портландцемент 47,39 - 54,05; ШЛ 10,81 - 16,59; хлорид кальция 2,37 - 2,70; вода остальное. Введение в раствор ШЛ способствует повышению седиментационцой устойчивости и кольматирующей способцостц тампонажного раствора. Прочность цементного камня значительно больше, чем у других облегченных тампонажных составов. Это позволяет сократить время ожидания затвердевация цементных растворов и повысить качество цемецтировация скважин.1 табл.1320393 Формула изобретения Сухие компоненты, мас.% Сроки схватыРастекаеПло тВодо- отделение,% Прочность через48 ч, МПа Отношение массы водык массе ванин ность,кг/мз Шламлигнии Хлоридкальция Портландцемент Вода мость см На изгиб На сжатие НачалоКонец сухих компонентов 55,25 5405 5319 52,0851,28 5 О,ОО48,78 47,39 46,08 5-10 2,51 2,76 До 100 2,70 До 100 2,66 До 100 2,оо До 100 939 2-15 5,87 167 О 0,59 19,0 1081 11,70 13,О 2 1 З,85 15,ОО 15,61 1659 17,51 060 2 О,О 1650 2-35 5-30 2,34 2-50 6-05 209 5,36 0,61 1620 4,61 19,5 16 ОО 6-35 1,84 7-00 1,61 0,62 2 О,ОО ЗО 3,92 2,56 До 1 ОО го,о 0,63 э-зо 15 ВО З,4 О 2,50 До 1 ОО 2,44 До 100 2,37 До 100 2,ЭО До 100 156 О 0,65 3-50 7-35 137 19,5 293 0,68 1520 9,0 5"05 12-15 1,ОЗ 2,77 1490 0,71 6-20 17-10 О, 81 7-35 19-20 068 19,5 2,41 1460 0,74 20,0 2,02 Изобретение относится к тампонажным растворам, предназначенным для цементирования нефтяных и газовых скважин при наличии в их разрезах пластов, склонных к цоглошениям и гидроразрывам,Целью изобретения является снижение волоотделения,Тампонажный раствор содержит в качестве облегчающей добавки шлам-лигнин (ШЛ), состоящий, мас./: лигниц 50 - 60; активный ил 18 - 20; окись алюминия 1 О - 15; целлюлозное волокно 8 - О и полиакриламид 2 - 3, являющийся отходом биохимической очистки сточных вод производства целлюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.о/,:Портландцемент 47,39 - 54,05Шлам-лигнин 10,81 - 16,59Хлорид кальция 2,37 - 2,70Вола ОстальноеВ таблице приведены составы тампонажных растворов и их технологические параметры.Пример. Для приготовления тампонажного раствора были взяты пробы тампонажного портлацлцемента, шлам-лигнина - отхода производства целлюлозно-бум ажцого комбината (ВЦБК) и хлорида кальция.Для придания однородности составу осуществляли перемешивание компонентов в пропеллерцой мешалке при частоте врагцсния ее вала 1400 об/мин в течение 15 миц. У полученных растворов измеряли плотность, растекаемость, водоотлеление, сроки схватывания, прочность на изгиб и сжатие.Как видно из таблицы, с увеличением количества вводимого ШЛ плотность тампонажного раствора снижается. При этом водоотлеление уменьшается и достигает нулевого значения, в условиях испытаний снижается проницаемость камня. Плотность тампонажного раствора снижается за счет более легкого, чем цемент, ШЛ (плотность 110 - 1150 кг/м " ), а также возраста кэшего В/Ц. Снижение водоотделения достигается за счет компонентов, содержащихся в ШЛ активного ила, окиси алюминия, целлюлоз ного волокна и полиакриламила. Прочностьцементного камня на высоком уровне, а также требуемые сроки схватывания получают в результате ввода хлорида кальция.Граничные значения вводимого шламлигнина. Минимальное количество шламлигнина взято по плотности при ее значении 1650 кг/м и менее, тампонажный раствор считается облегченным. Максимальное количество вводимого ШЛ определялось по наименьшей допустимой прочности цемент ного камня на изгиб, которая составляет0,7 МПа.Технология применения в промышленныхусловиях данного раствора следующая.Гортланлцемент и шлам-лигнин в заданной 20пропорции загружают в бункеры цементосмесительных машин.Хлорид кальция смешивают с водой. Затем включают в работу насосы цементировочных агрегатов и цемецтосмесительные машины и полученным водным раствором 25 затворяют смесь портландцемента и шламлигница и подают в скважину. Облегченный тампоцажцый раствор, содержащий портландцемент, облегчающий цаполцитель, хлорид кальция и воду, отличаюиийся тем, что, с целью снижения волоотлеления, в качестве облеггаюшего наполцителя он содержит шлам-лигнин отхода биохимической очистки сточных вод производства целлюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.%Портландцемент 47,39 - 54,05Шлам-лигнин 10,81 - 16,59Хлорид кальция 2,37 - 2,70Вода Остальное.