Тампонажный раствор

ц 739216 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУлв(53) УДК 622.245. .3(088,8) Опубликовано 05.06.80. Бюллетень 21 ао делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15,06.80 А. Яковлев, И. В. Дияк и Д. Н. Шлевин Авторы обретен т. Киевский ордена Ленина государствен . Г, Шевченко Министерства высшего и собразования Украинской С(71) Заявител льно АСТВ АМПОНАЖН Изобретение относится к тампонажнымрастворам в частности, обеспечивающим разобщение пластов в скважинах с повышенными забойными температурой и давлениеми может быть использовано в нефтегазовой промышленности, геологии и горном деле.Известны тампонажные растворы пониженной плотности на основе портландцемента и облегчающих добавок, например, вспученного перлита 11),Существенным недостатком таких растворов является разрушение частиц вспученного перлита под влиянием высокой температуры и давления при креплении глубокихи сверхглубоких скважин.Прототипом данного изобретения является тампонажный раствор пониженной плотности на основе портландцемента, содержащий облегчающую добавку вспученного.перлита 12. Зерна вспученного перлита имеютсильно развитую шероховатую поверхность,закрытую пористость, низкую прочность 20(5 кг/см и менее). Перечисленные свойстваперлита приводят к тому, что под влияниемзначительных давлений и температур егочастицы разрушаются, и эффект снижения 2 плотности раствора в глубоких и сверхглубоких скважинах почти исчезает. Кроме того, частицы перлита, как правило; всплывают при приготовлении раствора, что приводит к осложнениям.Целью настоящего изобретения является повышение стабильности и седиментационной устойчивости тампонажного раствора.Поставленная цель достигается тем, что в качестве облегчающей добавки раствор содержит фильтроперлит при следующем соотношении ингредиентов, вес. ч.: цемент 100, фильтроперлит 1 в , воду 56 в 1. В качестве цемента раствор содержит цемент для горячих скважин.Отличительной особенностью фильтроперлита является то, что он практически не всплывает в воде. Открытая структура зерен и их гранулометрический состав обеспечивает хорошую смачиваемость и диспергирование фильтроперлита в цементном Раст воре, что в свою очередь способствует ста;,;, бильности облегченных фильтроперлитоце фр,.ментных растворов. ляясь в цементном ра перлита образуют б фильтрующую поверх739216 ТУ 480 1 79 74.Насыпной объемный вес,кг/м з, не более 150 Формула изобретенияСтруктура зерен ., открытаяГранулометрический;., 1. Тампонажный раствор, на основе цесостав.полный остаток 2 мента, содержащий облегчающую добавкуна ситеи воду, отличающийся тем, что, с целью0,075 ммне повышения стабильности и седиментационболее 20% ной устойчивости раствора, в качестве обВсплывающих частиц легчающей добавки он содержит фильтров воде по весу неболее 12 . й. перлит, при следующем соотношении ингреПлотность растворов с добавлением . диентов, вес. чфильтроперлита при давлениях до 750 кг/см Цементи температурах до 165 С практически не повышается, Указанные растворы имеют хо- . Водарошую подвижность при высоких давлениях2. Раствор по п. 1, отличающийся тем,и температуре, йильтроперлит также при- зз что в качестве цемента он содержит цементдает некоторые расширяющие свойства це- . для горячих скважин.ментному камню при его затвердевании.; ., Источники информации,принятые во внимание при экспертизеДля приготовления фильтроперлйтоце- ., 1. Луценко Н. А. и др. Тампонажныементных растворов пригодны все марки там- : растворы пониженной плотности. М.,понажных цементов (ГОСТ 1581 - 63).,Недра, 1972, с. 740 ф 7йильтроперлит можно добавлять к этим ;.,- ,. 2. Клюсов А. А. и др. Облегченные тамцементам в количестве 1 - 1 О вес,ч., что поз- " пойажные растворы, М., Газовая промышволяет максимально снизить плотность раст- ленность, 1978,3, с. 40 - 43 (прототип). зживает частицы твердой фазы, предотвращая соприкосновение и оседание их под действием силы тяжести или перепада давления. Увеличение водоотделения и водоотда чи твердеющего цементного раствора при этом не наблюдается, но имеет место значительное повышение седиментационной устойчивости и снижение контракционного эффекта облегченного раствора. Этому способ ствует угловатая структура с открытыми порами частиц фильтроперлита, Сцепленные по концам или ребрам частички фильтроперлита образуют в растворе пространственную сетчатую структуру, имеющую определенную механическую прочность. В результате фильт роперлитоцементные там понажные растворы обладают стабильностью и тиксотропными свойствами.Структура зерен фильтроперлита позволяет выдерживать большие температуру и давление. По физико-техническим показателям фильтроперлит соответствует следующим основным требованиям по вора до 1,22 г/см. Дальнейшее увеличение добавки снижает эффективность его применения, так как прочность образцов из таких растворов значительно уменьшается изза высокой водопотребности смеси с большим содержанием фильтроперлита.Для условий температур 50 - 100 С применим тампонажный цемент для горячих скважин.Цементный камень из таких растворовявляется газонепроницаемым со значи"елью ной адгезией к металлу, что важно прикреплении газовых скважин.По прочностным характеристикам цементный камень удовлетворяет требованиям ТУ 21-1-6-67 к облегченным тампонажным цементам.в диапазоне плотности: не менее 1,45 г/см 1,45 - 1,55 г/см и 1,55 - 1,65 г/см,В качестве регулирующих добавок к раствору можно применять синтетическую винную кислоту (СВК); концентрированную сульфитоспиртовую барду (КССБ), ФУРФУ- щ рол, гипан.Составитель В. Яковлев Редактор Т. Авдейчик Техред К. Шуфрич Корректор Ю.Макаренко заказ 2797/29 Тираж 626 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4