Тампонажный раствор

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8184 б 4 5 ц 5 Е 21 В АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОРСКОМУ СВ ЕЛЪСТВУ СТВОРния: раствор со-68, дэман-полифицированный 0,5; вода остальман. Водят в пол, Характеристика ышается прочноатур от -30 С до ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения(72) А.У.Шарипов, С.И.Долганская, Л,И.Рябова, Л.А,Чумаченко и Г,И.Петрухин (56) Авторское свидетельство СССР И. 1263817, кл, Е 21 В 33/138, 1984,Авторское свидетельство СССР М 1105612, кл, Е 21 В 33/138, 1979. Изобретение относится к газодобыче, вчастности к растворам, применяемым длякрепления скважин,Цель изобретения - повышение прочности свойств тампонажного камня в диапазоне температур от -30 С до +300 С.Тампонажный раствор, содержащий цемент, водорастворимый акриловый полимери воду, при этом в качестве водорастворимогоакрилового полимера он содержит дэман -модифицированный моноэтаноламином полиметилметакрилат при следующем соотношении компонентов, мас. ф:Цемент 63-68Дэман-полиметилметакрилат модифицированный моноэтаноламином 0,05-0,5Вода Остальное,Использованный в работе цемент соответствовал требованиям ГОСТ 1581-85.Дзман выпускается ГПО "Оргстекла" г,Дзержинска в соответствии с требованиями(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РА (57) Сущность изобрете держит, мась; цемент иметилметакрилат, мод моноэтаноламином 0,05- ное. В воде растворяют дэ ученный раствор цемент тампонажного камня: пов сть в диапазоне темпер +300 С. 1 табл. ТУ 6-01-873-86; представляет собой 30- ный раствор основного вещества в воде, Полимер даман - это полиметилметикрилат, модифицированный моноэтаноламином.Дэман, будучи добавленным к тампонажному раствору в количестве 0,05-0,50)ь при температурах до 200 С мало влияет на сроки схватывания состава. С повышением температуры до 300 С схватывание состава в присутствии дамана значительно замедляется. Увеличение прочностных свойств образовавшегося камня наблюдается во всем диапазоне температур. При минусовых температурах камень обладает достаточно высокой прочностью,Технология приготовления тампонажного раствора состоит в том, что вяжущее (цемент) тщательно перемешивают с водой затворения, в которую предварительно вводят необходимое количество дамана.П р и м е р 1, В 368,5 мл воды (36,95%) растворяют 1,5 мл (0,5 г; 0,05;ь) дамана и в этот раствор вводят 630 г (630) цемента,-30 С 12-27 17-43 10 15 20 25 30 35 40 45 ЦементДэман-полиме 63-68 Раствор помещают в автоклав при 180, 250,300 и -30 С и определяют его сроки схватывания и водоотдачу, Их этого же раствораготовят образцы в виде призм 2 х 2 х 10 см,сроки схватывания, часы-минутуначалоконец прочность на изгиб/сжатие, МПа через 1 сут 8/12через 30 сут 9/12, 13,5/32,5; 5,3/7,5;15,9/41,0;через 90 сут 10,0/13.9через 180 сут 10,9/14,0,П р и м е р 2. В 331 мл воды (33,5 ) растворяют.9 мл (3 г; 0,3;6) дамана и в этот же раствор вводят 660 г (66 ) цемента. Рассроки схватывания, час-мин 180 Сначало 2-30 конец 4-10 прочность на изгиб/сжатие, МПачерез 1 сут 3,8/8,3через 20 сут 3,2/10,010,7/25,9 12,8/35,1 2,0/6,290 сут 3,9/11,0180 сут 4,1/11,9П р и м е р 3, В 305 мл (31 ) водырастворяют 15 мл (5 г; 0,5 ) дамана и в этотраствор вводят 680 г(68 ) цемента. Раствор сроки схватывания, час-мин 180 Сначало 3-10конец 5-05 прочность на изгиб/сжатие, МПачерез 1 сут 2,5/7,5через 30 сут 3,0/9,3 9,5/22,1 11,0/31,81,5/5,8через.90 сут 3,4/10,5через 180 сут 3,9/11,6Остальные примеры показаны в таблице. Из приведенных данных видно, что разработанные растворы образуют тампонажный камень, значительно дольше сохраняющий прочность на изгиб и сжатие, нежели камень из тампонажного раствора по прототипу; термостойкость разработанных растворов составляет 300 С; составы тампонажных смесей подбирались так, чтобы водоцементное число было близко к 0,5, которое является общепринятым в практике бурения. Концентрация дамана лежит в диапазоне 0,05-0,5 ; а) при концентрации ниже 0,05; даман не снижает водоотдачу тампонажного раствора; б) при концентрациях, превышающих 0,5 0, даман снижает прочность образующегося тампонажного которые твердеют 1 сут. Два из них испытывают на изгиб и сжатие. Остальные закладывают в водную среду и испытывают через 30, 90 и 180 сут. Результаты испытаний;5180 С 250 С2-00 1-203-15 2-00 твор помещают в автоклав при 180, 250, 300 и -30 С и определяют сроки его схватывания и водоотдачу, Из этого же раствора готовят 8 образцов в виде призмы 2 х 2 х 10 см, которые твердеют 1 сут, Два из них подвергают на изгиб и сжатие сразу же по прошествии суток, Остальные закладывают в воду и испытывают через 30, 90, 180 сут. Результаты испытаний; 250 С 300 С -30 С 1-52 1-20 13-32 3-08 2-09 19-09 помещают в автоклав при 180, 250, 300 и -30 С и определяют сроки схватывания и водоотдачу, Из этого же раствора готовят 8 . образцов в виде призм 2 х 2 х 10 см, которые твердеют 1 сут, Два из них подвергают испытанию на изгиб и сжатие сразу же по прошествии суток. Остальные закладывают в водную среду и испытывают через 30, 90 и 180 сут, Результаты испытаний: 250 С 300 С -30 С 2-70 1-40 14-20 4-05 2-58 20-05 камня ниже 2,5 и 7,5 МПа соответственно на изгиб и на сжатие; при отрицательных температурах(доС) камень сохраняет прочность свойства в соответствии с технологическими требованиями.Таким образом, разработанный состав обладает низкой водоотдачей, высокой долговечностью и те рмостойкостью. Формула изобретения Тампонажный раствор, содержащий цемент, водорастворимый акриловый полимер иводу,отличающийся тем,что,сцелью повышения прочностных свойств тампонажного камня в диапазоне температур от -30 до+ЗООС, в качестве водорастворимого акрилового полимера он содержит дэманполиметилметакрилат. модифицированный моноэтаноламином, при следующем соотношении компонентов, мас. ф :1818464 0,05-0,50Остальное ноэтанол аминомВода тилметакрилат, модифицированный моСостав растзооа, насЛ Параметры Нзг/свчеОез30 сут Нзг/сечерез 30 сут Нзг/свчерез30 сут Вода СрокмстватыеаПорт"ландКенеит Дз- Пакнан рис.20 Водо П роч отла- нз ча,1 СрокскватыСрок схватывания, час-мим мама- котю нее Срокискватыаания,саниячас-мин час нин час-еи нач.о. НПа т. - 30 с мач. кон,иач.ко,т - ЗООС3,5/31,7 0-7 0-59 16,0/4,2 1 щ 180 С 1-00 7-20 5,6/2.8 9,7/12,0 10,5/14,5 11,1/ф 5, 0-27 1-07 0,0 0,050,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 т200 с рассвету ло лрототилу 0,2 33,30 1-40 2-10 7,7/28,90 7 33 30 3-20 4-04 0-59 1-34 82/333 0-33 0-56 7,8/25,7 2-05 1.58 7,/7,2 -12 -38 4,8/18,0 66,5 .66,0 Составитель СгДол ганскаяТехред М.Моргентал Корректор М.Куль Редактор З.Ходакова Заказ 1930 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССГ НТ ССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 62 63 64 65 66 67 68 69 37,99 36,95 35.90 34,70 33,50 32,2 31,0 29,9 1-50 3"00 2-00 3.15 1"00 3-50 2-20 3-40 2-30 4-10 2-40 4-50 3.30 5-05 7-2 10-10 0,2 3,5/12,00,1 8,0/1,0О, 02 7. О/120 3,9/8,9О 3,8/8,3о :,8/В,о0 2,5/7,50 2.5/7,3 9,0/32,0 7,5/12,5 4,9/Э,2 3,2/10,0 3,0/9,5 3,0/3,3 3.0/9,1 1 О, О/11,9 8,9/3.0 5,0/32,0 3,9/11,0 3,5/30.8 3,4/10,5 3,3/10,5 10,9/14,0 1-20 2-00 93/15,0 3"36 1-45 5 3/12 5 1 48 2 с 7 4,1/11,9 1-52 3-08 3,9/,7 г-о 5 3-52 3,9/1,6 2-20 4-05 3,8/11,6 2-42 5-93 13,5/32,5 0-56 1-40 15,9/41,0 12-27 1743 5,3/7.5 12,9/31,0 1-00 149 15,2/39,7 12-49 18-00 4,0/7,0 12,0/29,7 1-08 2,00 13,9/36,0 13-35 18-36 2,1/6,8 30,7/25,9 .20 2-09 12,8/35,1 13"31 19-09 2,0/6,2 10,0/23,7 1.29 2-36 1,7/зг,з 33-51 9.411,7/5,9 9,5/22,1 1-40 2-58 1,0/31,8 4-20 20-05 15/58 8,5/21,6 1-51 3-25 10,3/30,2 14-23 10-20 1,5/5,6