Тампонажный материал

(ОКА гагосуддРственный комитетГю изОБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБр У СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт по креплению скважин буровым растворам(56) Авторское свидетельство СССР В 089242, кл. Е 21. В 33/138, 1984.Даиюшевский В.С. и др. Справочно руководство по тампонажным материалам. М.: Недра, 1973, с. 127,Изобретение относится к тампонажным материалам, используемым при кре ленки нефтяных, .газовых и гидротер.мальных скважинеЦепь изобретения - повышение и сохранение активности портландцемента при длительном хранении.Тампонажный материал содержит портлацццемент и гидрофобизирующую добавку, приготовленную предварительным смешиванием фосфатидного концентрата с оксихлоридом алюминия при следующем соотющевии компонентов, мас.йПортландцеменФ 94,6-96,4Концейтрат фосфатндный 2-3 г(57) Изобретение относится к бурениюскважин. Цель -повышение и сохранениеактивности портландцемента при длительном хранении. Материал содержитследующие компоненты при их соотношении: портландцемент 94,6-96,4 мас.Жи продукт взаимодействия концентратафосфатидного (Кф) 2-3 мас.7 и оксихлорида алюминия (ОХА) 1,6-2,4 мас.Х.Сначала готовят смесь ЗЗХ-ного водного раствора ОХА с КФ, затем полученной добавкой обрабатывают портландцемент. Взаимодействие ОХА и КФ обеспечивает усиление гидрофобных свойствдобавки. Тампонажный материал сохраняет сроки схватывания при 6-месячном хранении и дает цементный каменьповышенной прочности, 2 табл. Оксихлорид алюминияБ качестве концентрата фго могут быть использованы хлподсолнечный, соевый и др.Состав фосфатидных концентрат(хлопковых, подсолнечных и соевыхМасло Не более 6Блага Не более 3Фосфатиды Не менее 4Влияние этих добавок на свойсцемента является синергическим.соединении оксихлорида алюминияс фосфатидным концентратом происдит химическая реакция, в резулькоторой укрупняются исходные агрты за счет связей ионов алюминиямолекулами Фосфолипидов, При этом повышается эффект "замасливания" поверхьности цементных зерен, усиливающий гидрофобные свойства цемента.Ускорение твердения цемента, достигаемое добавкой ОХА, меньше, чем в случае использования продукта взаимодействия ОХА с фосфатидным концентратом. ОПриготовление добавки производят в таком порядке: сначала производят перемешивание 333"ного водного раствора ОХА с фосфатидньж концентратом влажностью не более ЗЕ, после чего 15 производят разбавление водой до нужной концентрации. Последняя зависит от условий ввода добавки в цемент и является Фактором равномерного распределения добавки по повеРхности зерен. 20 Изменение порядка приготовления не позволяет получить продукт нужного качества, так как наличие гидратных оболочек препятствует нормальному ходу химической реакции образования ком плексного реагента.Приготовление добавки возможно как в заводских условиях, так и непосредственно на местах применения из исходных компонентов. Обработка цемента комплексным реагентом не допускает поглощения им влаги, при этом сохраняется его активность что особенно важно нри его длительном хранении.Примеры приготовления тампонажного . материала.П р и м е р 1. 1;.лучают ЗЗЕ-ный раствор ОХА путем смешивания 24 г ОХА с 72,4 мп воды, вливают в полученный раствор 30 г концентрата фос фатидного. Перемешивают до получения однородной массы 3-5 мин. Добавка готова к употреблению.В мельницу, в которую загружено946 г портландцемента, с помсщью дозатора вводят 54 г добавки, Перемешивают в течение 20-30 мин, Выгружаюттампонажный материал, имеющий состав,мас,7:Портландцемент 94,6 0Концентрат фосфатидный 3Оксихлорид алюминия 2 у 4Цемент затворяют водой при В/Ц == 0,5. Из полученного раствора изготавливают призмы 2 х 2 х 10 см, которые твердеют в воде при 75 фС 2 сут и ис-пытывают их на изгиб, а полученные половинки призм - иа сжатие.Результаты приведены в табл. 1 и 2. Прочность, МПа; на изгиб 6,5, на1сжатие 12,4,Через 1 мес испытания повторяютПрочность, МПа: на изгиб 5,95, насжатие 12,2,Через 3 мес испытания повторяют.Прочность, МПа: на изгиб 5, 1, насжатие 11,9.Через 6 мес прочность на изгибсоставляет 4,6 МПа, на сжатие -8,8 МПа.Остаток на сите через 1, 3 и 6 мес.соответственно 0,01, 4,1; 4,83.П р и м е р 2. Тампонажный материал состава, мас.7:Портландцемент 96,4,Концентрат фосфатидный 2ОХА 1,6Материал испытывали в соответствиис примером 1. Результаты испытания:Прочность через 2 сут МПа: на изгиб 6,4, на сжатие 12,2,Через 1 мес. прочность, ИПа: наизгиб 5,90, на сжатие 12,1,Через 3 мес прочность, МПа: наизгиб 5,0, на сжатие 11,8 .Через б мес, прочность, МПа: наизгиб 4,6, на сжатие 8,9,Остаток на сите через 1, 3 и б мессоответственно 0,01, 4,1 ф 4,7 Е.П р и м е р 3. Тампонажный материал состава, мас,7.:Портландцемент 95,5Концентрат фосфатидиый 2,5ОХА 2Материал испытали, как в примере 1.Прочность через 2 сут, МПа; наизгиб 6,2, на сжатие 12,3.Через 1 мес прочность, МПа: наизгиб 5,96, на сжатие 12,1.Через 3 мес. прочность, МПа: наизгиб 5,2, на сжатие 11,9.Через 6 мес прочность, МПа, на изгиб 4,7, на сжатие 8,9.Остаток на сите через 1, 3 и 6 мессоответственно 0,01, 4,2; 4,83.Введение в вяжущее более 5,4 Х добавки снижает прочность цементногокамня. При содержании добавки в материале менее 3,6 Х уменьшается сохранность материала.Использование тампонажного материала обеспечивает повышение качествацементного камня, исключение ремонтно-восстановительных работ и снижение расхода цемента.51532686 б и з о б р е т е н и я фобизирующей добавки содержит концентрат фосфатидный и оксихлоридалюминия при сЛедующем соотношениикомпонентов, мас.ЙПортландцемент 94,6-96,4Концентрат фосфатигкныйОксихлорид алюминия ф о р м ул а Тампона 7 кный мат ериал, включающий портлацццемент и гидрофобизирующую добавку, о т л и ч а ю щ и й с я тем,5 что, с целью повышения и сохранения активности портланццемента при длительном хранении, он в качестве гидро 2,0-3,0 1,6-2,4 Таблица 1 Пример ПЦ, Х/Ц Прочность цементного камня чере 48 ч гвердения, НПа Т 75 С ОХАЙ Концентрат фосРастека-емостьпо конусу см Остаток на сите 093 фагидный, Х Время храиейин материала, мес.0 1 3 6 1 Э 6-А 6,01 966,23 37 лица 2 Сроки схватывании прн 75 С,1ачал нец Начало Коне Поргланд ХА, Хцемент г- В/Ц рим мены хранение и раг ффагидный,оо о Нач о Конец Начало Кон 1 945 2,4-зо 935 97,5 94 б 94,6 оо 0,5 2-10 2-30 0,5 2-10 2-25 0,5 1"40 2-10 0,5 З-ЭО 4-00 0,5 1-40 2-10 2-45 2-50 2-45 4-00 г-эо э-оо 3-05 2-55 3-55 2-55 2-25 2-30 г-эо 3-35 2-25 г-го 2-25 г-го ЗО г-о го 2;55 2-50 3-55 г2-ЭО гО 2-35 з-зо 2-30 1,5 4 5,.Составитель Л.Бестужеваедактор М.Недолуженко Техред М,Дидык ректор М.Пожо каз 8078/41 Тираж 514 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,2 9 -А 8,0 б 2 122 4 4 12,8 2 9 А 7,В 2 8 А 8,0 157 18,0 20 19,0 156 18 155 250 22,9 18,0