Тампонажный раствор

(и)768939 О И Е Союз Советских Социалистических РеспубликИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.Е 21 В 33/13 сударственнын комитет СССР о делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретен М. К. Сенд-Рза, Э. М. Сулейманов и Л. М. Матвеенко Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленностиявит НЫЙ РАСТВОР ДЛЯ СКВАЖИН 4) ТАМП НТИРОВАНИЯ к производству в частности для и газовых скваовано в нефтегаеологии, горном 5 65,0 - 66,0 2,0 - 2,5 Остальное ементолотый нафталинода В эталинлот ь достигается тем, что добавки содержит мо Изобретение относитсятампонажных растворов,цементирования нефтяныхжин, и может быть использзовой промышленности, гделе и строительстве,Известны тампонажные растворы, содержащие цемент, воду и добавку (опоку) для снижения величины вредных экзотермических и контракционных эффектов 1,Однако они имеют низкую прочность и большое водоотделение, что снижает качество цементирования.Наиболее близким является тампонажный раствор, содержащий цемент, воду и добавку молотого известняка в следующем соотношении, вес, ч.: 30 - 50; 30 - 50 от веса сухой смеси; 50 - 70 соответственно 2. Данный тампонажный раствор также характеризуется повышенными значениями экзотермического и контракционного эффектов, что обуславливает его невысокую прочность, снижает качество цементирования скважин.Целью изобретения является улучшение качества цементирования за счет снижения величины экзотермического и контракционного эффектов,Поставленная целраствор в качестве 2лотый нафталин при следующем соотношнии ингредиентов, вес. %: том растворе добавка молотого нафа трансформирует поглощенную тепу, воспринимаемую из окружающей среды, в энергию фазового перехода, сопровождающегося выделением флюида, в данном случае газа. Это свойство нафталина называется сублимацией, При нагреве нафталин переходит из твердого в газообразное состояние, т. е. поглощенная им теплота затрачивается на фазовый переход, при этом выделяется свободный флюид, т. е. газ, Молотый нафталин в процессе приготовления раствора путем перемешивания равномерно распределяется в объеме пульпы. В процессе твердения раствора происходит экзотермическая реакция гидратации цемента, сопровождающаяся выделением тепла, которое поглощается частичками нафталина, равномерно распределенными в объеме раствора. Нафталин, поглощая тепловую энергию, расходует ее на совершение фазового перехода, т. е. на испарение, а выделяющийся при этом газ заполняет вакуум, образующийся при концентра1 О Ж й 3 о о о о о о О 1 О О С 4 С 1 1 О а о о СЧ СО СЧ СО СО СО о о о 1 О Ю Ф Ю СО СО 768939 Х о о Х Э Х 3 о а, Х 1 Х о х о Х о ф Ф Х о 5 о С 3 о Х Х М С 4 о о СО О О с о о О 1 СО СО о о о СО о о оСО 1 О щФ о о о 1 О СО 0 Э о о о 1 О СО С 4о о о о а о СЧ СЧ 1 О 1 а О ОСЧ СО С 1 СО СО СО о о о 1 О Ж С 11 (О СО Ю768939 Таблица 3 По предлагаемой пульпе25 По известному авт, св199057 Характеристика цементного раствора и камняВодоотстой, уа 1,521,5 6,028 Формула изобретения Растекаемость, см Сроки схватывания, минначалоконец 110 30160 85185 Газопроницаемость цементного камня, мдПредел прочности при изгибе, кг/смвГерметичность контакта с обсадной трубой (сила сцепления), кг/см 2Герметичность контакта со стенкой скважины (флюидоудерживающая способность контакта при 3 кг/смф, смз/с 0,163 0,982 15 2 68,2 35 27,3 12,4 40 0,10 1,23 Составитель В. пикулинТехред А. Камышникова Корректор Л. Расторгуева Редактор П, Горькова Заказ 711/9 Изд.150 Тираж 624 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, /Иосква, 5 К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 ции. Таким образом твердеющий растворне разогревается и не проявляет всасывающих свойств (не поглощает воду), т. е.имеет место практически полное подавление экзотермического и контракционногоэффектов.Для выбора оптимального состава готовят три рецептуры (см. табл. 1 и 2),Как видно из табл. 1 и 2 оптимальная добавка молотого нафталина находится в 10пределах 2,0 - 2,5 вес. / при дальнейшемувеличении значения тепловыделения и количество поглощенной воды практически неменяются.Дополнительные характеристики, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о том,что качество раствора и цементного камня,полученных по данному изобретению лучше, чем у прототипа,Технология цементирования скважин с 45 предлагаемым составом раствора не меняется по сравнению с известной.При использовании предлагаемого раствора практически полностью подавлены контракционный и экзотермический эффекты и таким путем значительно повышена герметичность контактов цементного камня с обсадной колонной и стенкой скважины, т. е, улучшается качество цементирования; возможно получение большого объема цементного камня без нарушения его целостности.Последнее преимущество можно использовать также в строительстве при создании крупных цементных блоков, массивных бетонных сооружений и т. д., когда общее количество выделяемого тепла велико и тепловыделение, как фактор трещипообразования в камне, имеет существенное значение.Все эти преимущества позволяют значительно повысить качество цементировочных работ и уменьшить количество осложнений (газоводопроявления и др.), на устранение которых затрачиваются значительные материальные средства, исчисляемые десятками и сотнями тыс. руб, Причем нередко из-за этих осложнений ликвидируется сама скважина, на которую тратится несколько млн. руб. Тампонажный раствор для цементирования скважин, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду и добавку, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества цементировани я за счет снижения величины экзотермического и контракционного эффектов, в качестве добавки он содержит молотый нафталин при следующем соотношении ингредиентов, вес. /,:Тампонажный цемент 65,0 - 66,0 Молотый нафталин 2,0 - 2,5 Вода Остальное Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Данюшевский В. С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М Недра, 1973, с, 78 - 81.2. Авторское свидетельство СССР Мя 199057, кл, Е 21 В 33/13, 1966 (прототип).