Тампонажный раствор

О П Свез Советских Социалистических Республик(23) Приоритет ГосударствеииыА омитет СССР во дедам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Центральная йаучно-исследовательская лаборатория Производственного объединения Укрнефть(54) ТАМЛОНАЖНКЯ РАСТВОР 410 600 22 25 Изобретение относится к креплениюнефтяных и газовых скважин, а именнок тампонажных растворам на углеводородной основе,5Известен состав 1 тампонажиогораствора на углеводородной основе(ТРУО), включающий портландцементдля горячих скважин, дизельное топливо, воду, ОП, СМАД, при следую" 1щих соотношениях компонентовПортландцементдля горячихскважин, г 100Вода, см 25ДизельноеЪ15топливо, смОП, % от веса. нефтеэмульсионных цементных растворов (ОНЭЦР), которые представляютгобой эмульсию второго рода, в которой углеводородная жидкость (нефть, 25дизтопливо или битумный раствор) яв"ляются внешней фазой, а частицы цементного порошка, смоченные водой,и эмульгированные капельки воды"внутренней фазой. Содержание воды 36 в ОНЭЦР не более 18-22 от веса вя-,жущего материала. Соста компонентовОНЭЦР из расчета на 1 м цементногораствора следующий:а) Цемент длягорячих скважин кг 1120Дизельное топливо, лВода,лСульфонол, лКоличество воды,удаленное изэмульсии, л 380б) Цемент длягорячих скважин, кг 1040Дизельное топливо, л 410Вода, л 555Едкий натр, кг 7Сульфонол, л 25Количество воды,удаленное изэмульсии, л 320 Недостатками известных устройств являются относительно высокая плотность (1,75 гс/см) и низкие значения сил адгезии цементного камня трехсуточного возраста с обсадными трубамиЦель изобретения - повышение адгезионных свойств цементного камня,Поставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит кубовые остатки синтетических жирных кислот и бихроматы щелочных металлов, а в качестве вяжущего - облегченный рортландцемент для горячих скважин ОЦГ, при следующем соотношении ингредиентов, вес. ч.:Облегченныйпортландцементдля горячих скважин 100 Дизельное топливо 32-46 Гидраты окисловщелочных металловБихроматы щелочныхметаллов 1,5-2,0 Кубовые остаткисинтетических 0,6-0,8 жирных кислот 0,250,40Сульфонол 0,75-1,35Вода 62-72Кубовые остатки синтетическихжирных кислот являются отходом про"изводства этих кислот в процессеполучения при окислении парафиновыхуглеводородов молекулярным кислородом. При этом количество кубовогоостатка составляет в среднем6,8 - 22,6 от израсходованного парафина.Кубовый остаток синтетическихжирных кислот, используемый нами, является отходом производства СЖК Йадворянского нефтеперерабатывающегозавода,Качество кубовых остатков, производства синтетических жирных кислот,названных термообработанные синтетические жирные кислоты Сгнои вышерегулируется требованиями ТУ 38-.10754 - 74. Эти требованияпредусматривают содержание синтетических жирных кислот в кубовом остаткене менее 77В кубовых остатках СЖК, неизбежнообразующихся в производстве синтетических жирных кислот, в достаточнобольшом количестве (20-30 от общегоколичества кислот), содержатся высокомолекулярные кислоты С - С ивыше.Более детальными исследованиямикачественного состава кубового остатка СЖК выявлено, что примернополовина его не растворяется в метиловом или этиловом спиртах при 60 Сои состоит из полимерных кислот сосредним числом атомов углерода вмолекуле, равным 36Кроме того, в нем содержится до10 смолистых неомыляемых веществ,нерастворимых в спирто-бензольной смеси или петролейном эфире, Количество их изменяется в зависимостиот режима окисления парафина и дистилляции сырых жирных кислот,Состав готовился в следующейпоследовательности.В расчетное количество воды (например, 62 вес. ч 3, вводят гидроокисьщелочных металлов (например ИаОН0,35 вес. ч.), и регулятор сроковсхватывания и величины фильтрациибихроматы катионов первой группы(например Кс(С 07,- 1,6 вес. ч.) иперемешивают в лабораторной мешалкев течение 10-15 мин,В расчетное количество углеводородной жидкости (например, дизтопливо 44 вес, ч.) добавляют расчетноеколичество ПАВ (например сульфонол,1,3 вес. ч.) и эмульгатора (например, кубовые остатки синтетическихжирных кислот, 0,35 вес. ч) и перемешивают 15-20 мин. Далее смешивают водную или углеводородные составляющие, перемешивая их на лабораторной мешалке 20-25 мин и получаютдостаточно устойчивую эмульсию.Приготовление состава в лаборатор-.ных условиях выполняется в следующейпоследовательности.В расчетное количество (62 мл)воды добавляем 1,3 г сульфонола0,75 г каустической соды (ИаОН) и1,6 г хромпика (ИаСгО) все перемешиваем на лабораторной мешалкев течение 10 - 15 мин до полногорастворения введенных компонентов,В расчетное количество (44 г) дизельного топлива вводим 0,35 г кубовых остатков синтетических жирных кис.лот (КОСЖК) и все перемешивают в течение 8 - 20 мин на лабораторной мешалке.Далее смешивают водную и углеводородную составляющие, перемешивая их налабораторной мешалке 20 - 25 мин иполучают достаточно устойчивую эмуль"сию с электростабильностью 20 - 60 В.К полученной эмульсии добавляем100 г цемента ОЦГ. После перемецивания в течение 3 мин получаем тампонажный раствор с растекаемостьюпо конусу АЗНИИ, р: 19 см и плотностью / = 1,36 гс/смНа основании лабораторных исследований состава установлено, что состав ОТРУО характеризуется низкойплотностью (1,36 - 1,38 гс/см ) иЪкамень, из тампонажного раствора науглеводородной основе (ОТРУО), ха-,рактеризуется более высокими значениями сил сцепления.Электростабильностьполучаемойэмульсии составляет 25 - 60 В. Затворение цемента проводится обычным способом, который заключается в смешивании цемента с вышеуказанной ранееприготовленной эмульсией в соотношении 100 : 110 : 120.798276 Гидраты окисловщелочных металловБихроматы щелочных металлов 0,6-0,8 1,5 2,0 Кубовые остаткисинтетическихжирных кислот 0,25СульфонолВода 32"46,Составитель Г. СапроноваРедактор Г. Волкова, ТехредМ,Табакович Корректор Н. Григорук Заказ 9973/36 Тираж 638 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Для приготовления состава не требуется, дополнительного оборудования по сравнению с существующим способом.Применение предлагаемого состава может без затруднения осуществляться силами буровых предприятий.Формула изобретенияТампонажный раствор, содержащий минеральное вяжущее, дизельное топливо, сульфонол, гидраты окислов щелочных металлов и воду,о т л и ч а" о ю щ и й с я тем,что,с целью повышения адгезионных свойств цементного камня, раствор дополнительно содержит кубовые остатки синтетических жирныхкислот и бихроматы щелочных металлов, а в качестве вяжущего - облегченный портландцемент для горячих скважин ОЦГ, при следующем соотношении ингредиентов, вес. ч.:Облегченныйпортландцемент для горячих скважин 100Дизельное топ- ливо Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Мухин Л. К. и др, Тампонажный раствор на углеродной основе. Тези сы докладов, Киев, "Наукова думка, 1977, с. 20. 2. Огомехин Э. А. Тампонажные растворы на углеводородной основе и перспектива их применения для цементирования скважин - НТО. Бурение газовых и газоконденсатных скважин, М., 1978, с. 42.