Тампонажный материал

ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП К ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) ТАМП ОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ(57) Сущнопь изобретения: тампонажный материалдля крепления скважин нефтегазодобывающей(19) КУ (11) (51) 5 Е 21 ВЗЗ 138 промышленности содержит, мас 96: 92,1 - 9756 портландцемента 92,1 - 97,56; асбеста 0,94 - 1,50; талька 1,00 - 6,40. Комгюненты механически пере - мешивают, затворяют сухую смесь водой при водо- цементном отношении 0,5. Материал позволяет повысить сцепление цементного камня с ограничивающими поверхностями, сопротивление фильтрации по контакту цементный камень - ограничивающая поверхность и расширить температурный интервал применения 1 табл.Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к тампонажным материалам для крепления скважин.Известен тампонажный материал, включающий тампонажный портландцемент и асбестовое волокноНедостаток известного материала состоит в том, что введение асбестового волокна более 1,5 ь от массы цемента приводит к резкому загустеванию приготавливаемого раствора, что делает невозможным его использование для крепления скважин.Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является тампонажный материал, включающий портландцемент, минеральное волокносасбестом и декстрин.Недостаток известного материала в том, что при его использовании для крепления скважин не обеспечивается повышенного сцепления цементного камня с металлом вследствие специфического строения природного минерала-асбеста и вводимой добавки.Сущность предлагаемого изобретения заключается в повышении сцепления цементного камня с ограничивающими поверхностями и сопротивления фильтрации по контакту цементный камень - ограничивающая поверхность при одновременном расширении температурного интервала применения тампонажного материала, что достигается путем введения в известный тампонажный материал талька.Физико-механические свойства тампонажного цемента с добавками асбеста и талька определяли согласно действующих нормативных документов, Использовали тампонажный портландцемент для нормальных температур, выпускаемый ПО "Сухоложцемент" по ГОСТ 1581-85, асбест марки АНК - 6 по ГОСТ 12871 - 83 комбината Ураласбест и тальк типа ТМК по ГОСТ 21235 - 75 Шабровского комбината, Асбест и тальк в сухом виде перемешивали с портландцементом, и полученный тампонажный материал затворяли на технической воде. Параллельно испытывали известные тампонажные материалы.На специальном стенде, позволяющем формировать в условиях, близких к скважинным давление и температура), обоазец цементного камня, определяли сцепление его с ограничивающими поверхностями и сопротивление фильтрации по контакту цементный камень - ограничивающая поверхность,П р и м е р 1. Определяют влияние добавок асбеста и талька на свойства формируемого цементного камня, Для этого 500 г5 10 15 20 25 30 35 40 45 тампонажного цемента перемешивают с 7,5 г асбеста и 25 г талька. Полученную сухую смесь - 100; цемента, 1,5; асбеста и 5 талька (от массы цемента) затворяют на 250 г воды, перемешивают и раствор заливают в камеру стенда, Образец цементного камня формируется в стенде при давлении 40 МПа и температуре 75 С, Через 1 сут твердения определяют свойства сформированного камня - сцепление его с ограничивающими поверхностями и сопротивление фильтрации, Аналогичные исследования проводят при температуре формирования образца 120 С, Результаты испытаний приведены в таблице.Как видно из таблицы, добавка талька повышает сцепление цементного камня с ограничивающими поверхностями и сопротивление фильтрации. Кроме того, работоспособность камня сохраняется в большом диапазоне температур по сравнению с камнем иэ обычного портландцемента, который имеет удовлетворительные свойства только при 75 С. Добавка талька одновременно выполняет роль пластификатора, так как прокачиваемость получаемых растворов обеспечивается при водоцементном отношении не более 0,5.Изобретение реализуют следующим образом,На буровой готовят сухую смесь портландцемента, асбеста и талька. При цементировании затворяют смесь технической водой и полученный раствор эакачивают в скважину.Использование предлагаемого тампонажного материала позволит получать в затрубном пространстве скважины цементный камень с улучшенными изоляционными свойствами, Кроме того, обеспечивается экономия материальных ресурсов за счет применения одного вида тампонажного материала в широком диапазоне температур.П р и м е р 2, Определяют свойства тампонажного материала по прототипу. Для этого 500 г цемента перемешивают с 7,6 гасбеста и 2,5 г декстрина. Полученную смесь затворяют 250 г воды, перемешивают и заливают в камеру стенда, В одном случае 50 камень образуется при 75 С, а в другом -при 120 С. Проведенные через одни сутки твердения образцов испытания показали следующие результаты: сцепление цементного камня с ограничивающими поверхно стями составляет 1,6 кг/см при 75 С и 2,7кг/см- при 120 С, а сопротивление фильтра 2 оции по контакту цементный камень - ограничивающая поверхность - 0.3 МПа и 0,5 МПа соответственно, Таким образом, показатели свойств цементного камня, полученно(56) Рамачандран В, и др. Наука о бетоне. М.:Стройиздат, 1986, с, 151-152,Авторское свидетельство СССРйг 773251, кл. Е 21 В 33/138, 1980,Сопротивление по контакту цементный ка- мень-огра- ничивающая поверхность, МПа М ии Сцепление цементного камня с ог- раничивающими поверхностями, кгс/см Водоцементное отно- шение Состав тампожного материала, мас,асбест тальк портландцементи и 75 С 8,110,0 1,20 100 1.48 1,61 2 3 98,52 1 1,8 10,2 12,0 1,69 4,76 95,24 98,06 0,96 0,98 1,32 1,00 1,70 97,56 1,44 0,97 1,94 1,71 97,09 2,88 1,86 96,18 0,94 96,62 95,69 1,46 1,92 2,11 2,87 2,23 1,44 3,79 2,38 10 94,79 1,42 1,41 1,40 1,50 1,37 93,90 4,69 2,41 12 13 14 93,02 92,10 5,58 2,22 6,40 1,96 1,34 91,32 7,41 и и 120 С 15 16 100 0,500,50 5,2 0,62 0,93 98,52 95,24 93,90 1,48 5,6 17 4,76 0,50 0,50 10,8 1,60 18 1,41 4,69 14,7 2,35 он содержит тальк при следующем соотношении компонентов, мас,;ПортландцементАсбестТальк 92,1 - 97,56 0,94 - 1,50 1,00 - 6,40 Составитель Л. БевзенкоРедактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М, Куль Заказ 3161 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 го из предлагаемого тампонажного материала, в кратное число раз превышают аналогичные показатели для камня, полученного из тампонажного материала по прототипу. Формула изобретенияТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ, включающий портландцемент, асбест и добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,52 12,1 13,0 13,6 14,0 14,8 15,1 14,4 13,2 9,8