Тампонажный состав

СОЮЗ ааЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Е 2 В 33/13 ОПИСАН К АВТОРСКОМ БРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ У 1985. ся к бурениюажин и предназя обсадных овьппение аствор О,ре онкрет- колонн важины.Цель изобретенияности тампонажног повышенио раствора и прокачивания енин ранней подсохрапри роч виж е в проце новременном повышсти цементного кТампонажный сост амня.ав содержит к м соотношении, м нт 97,9-90,4-0 0,2-1 ят смешением комп оряют смесь водо омпоас. ь,4 кенты в след е ПортландцемеМочевинаГлицеринСостав готовзатем эатв ненто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЭОБРАЖЕНИЯМ И ОЩРЫТИЯМПфИ ГКНТ СССР(71) Казахский гоисследов а тель ск итут нефтяной про(57) Изобретение относинефтяных и газовых скв начено для цементирова колонн сквакин. Цель - подвижности тампонакно Изобретение относится тяных и газовых скважи к цементированию обсад 2сохранение ее в процессе прокачивания при одновременном повышении ранней прочности цементного камня, Для этого состав в качестве добавки содержит глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.7: портландцемент 97,9-99,4; мочевина 0,4-0,6; глицерин 0,2-1,5. Состав готовят смешиванием компонентов с последующим эатворением водой прн водосмесевом соотношении 0,5. Наличие в составе глицерина и мочевины приводит к сокращению количества гидрата окиси кальция в растворе, В результате взаимодействия добавок образуются сложные эфиры. При этом растет, прочность цементного камня, ускоряется процесс схватывания и твердения цементного камня и увеличивается подвижность тампонажного раствора. 1 табл,при водосмесевом соотношении 5 и получают тампонажный раствор.Наличие в тампонажном растворе гли" церина и мочевины приводит к сокращению количества гидрата окиси кальция в растворе, а также к образованию сложных эфиров в результате взаимодействия добавок, Поэтому растет прочность цементного камня, ускоряется процесс схватывания и твердения цементного камня и увеличивается подвижность тампонажного раствора.Составы и физико-механические свойства тампонажного раствора и образующегося цементного камня приведены в таблице.П р и и е р 1. Состав с максималь 10 15 не приводит к увеличению прочности цеП р и м е р 2. Состав, включающий,20 мас.%:ПортландцементМочевинаГлицеринВода 99,2 (1289,6 г) 0,6 (7,8 г) 0,2 (2,6 г)ной прочностью через 24 ч твердения, включающий мас.%:Портландцемент 98,1 (1275,3 г) Мочевина 0,4 (5,2 г) Глицерин 1,5 (19,1 г) Вода (650,0 г)Этот раствор имеет удовлетворительные реологические свойства. Начало схватывания через 2 ч 1 О мин.Прочность цементного камня на изгиб через 24 ч твердения - 5,15 МПа, через 10 ч твердения - 2,68 МПа. Увеличение содержания глицерина более 1,5% ментного камня через 24 ч твердения,одновременно снижая прочность через10 ч, что нецелесообразно. Этот раствор имеет начало схватывания через 2 ч 22 мин;прочность цементного камня на изгиб через 10 ч твердения 2,16 МПа, через 24 ч - 4,80 МПа.Увеличение содержания мочевины более 0,6%, незначительно увеличивая прочность цементного камня через 10 ч твердения, существенно снижает суточную его прочность, что нецелесообразно,включающий, мас.%:Портландцемент 98,6 (1281,8 г) Мочевина 0,4 (5,2 г) Глицерин 1,0 (13,0 г) Вода (650,0 г)Раствор такого состава имеет удовлетворительные реологические свойсттывания через 2 ч 17 мин. Прочностьцементного камня на изгиб через 10 чтвердения - 3,74 МПа, через 24 ч -5,10 МПа,Примерщий, мас.%:Портландцемент 97,9Мочевина 0,6Глицерин 1,5Вода 30 35 Этот раствор имеет начало схватывания 2 ч 1 О мин, предел прочностицементпог камня на изгиб через 1 О чтвердения - 2,62 МПа, через 24 ч5,62 МПа.П р и и е р 5. Граничный состав,включающий, мас,%:Портландцемент 99,4 (1292,2 г)Мочевина 0,4 (5,2 г)Глицерин 0,2 (2,6 г)Вода (650 г),Тампонажный раствор имеет началосхватывания через 2 ч 17 мин, пределпрочности на изгиб через 1 О ч твердения цементного камня - 2,92 МПа, через 24 ч - 4,28 МПа,Снижение содержания мочевиныи глицерина соответственно менее 0,2 и0,4% не приводит к увеличению прочности.Тампонажный раствор, включающий,помимо портландцемента, мочевину иглицерин, имеет начало схватывания,отличающееся от начала схватыванияраствора, содержащего только портландцемент, не более чем на 13 мин,что находится в пределах погрешности метода. В связи с этим нет необ-,ходимости в принятии дополнительныхмер по предотвращению преждевременного схватывания тампонажного раствора, требующихся при наложенииограничений на длительность процессацементирования.В то же время достигаемая интенсификация процесса твердения цементного камня позволит сократить продолжительность цикла строительства скважин эа счет сокращенияна 50-60% времени ожидания эатвердевания цемента.формула. изобретенияТампонажный состав, включающийпортландцемент, мочевину и добавку,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения подвижности тампонажного раствора и сохранения ее впроцессе прокачивания при одновременном повышении ранней прочностицементного камня, он содержит в качестве добавки глицерин при следующем соотношении компонентов,мас.:Портландцемент 97,9-99,4Мочевина 0,4-0,6Глицерин 0,2-1,550608Предел прочности на изгиб, МПа Добавка, мас.7 Растекаемость, К,см До консисто- После консистоМоченина Глицерин Через24 ч Через1 О ч метрии метрии р АКр К 1 а Кс 0,4 0,6 0,4 0,4 0,6 0,6 0,6 0,5 0,5 Х 57(ИаОН) П р и м е ч а н и е. Режим консистометрии: 30 мин выход на режим0(45 С, 25 МПа), стабилизация режима 30 мин,выход иэ режима 30 мин.ДК - разность растекаемости чистого тампонажного раствора и обработанного химическими реагентами. Составитель Л. Бестужева Техред М.Дидык . Корректор С. Черни Редактор Г. Волкова Заказ 5401/32 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5