Тампонажный раствор

Союз Советски нСфциалкстическинРеспублик О П И С А Н И Е370673ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Е 21 В 33/13 Ь Ьнуюаратввнный камнтвт СССР ае данам нэвбрвтвннй н втнрытнй(7) Заявител 4) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР более близким состав соленым и Изобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин, а именно технологии цементированя скважин, и может быть применено при креплении скважин в соленосных отложениях, представленных галитом, сильвинитом, бишофитом и карналлитом.Известен способ получения тампонажного раствора для цементирования калийно-магниевых солевых пород, включающий затворение магнезиального цемента на насыщенном водном растворе хлористого магния 1 1.Цементный камень этого тампонажного материала имеет хорошее сцепление с солями различного минерального состава (галит, сильвинит, бишофит, карналлит), высокие прочностные показатели, но быстро разрушается при контакте с пресными и маломинералвными водами, поэтому он не может .быть использован для крепления скважин, имеющих в разрезах водоносные гори- зонты предлагаемому тампопажному раствору является тампонажный материал, полученный по способу, включающему затворение смеси магнезиального цемента и кислого молотого доменного шпака на насыщенном водном растворе хлористого магния. В таком тампонажном материале содержится от 37 до 50 вес.2кислого шлака 1.2 .Цементный раствор такого тампонажного материала имеет удовлетворительные сроки схватывания, а образую щийся цементный камень имеет хорошую стойкость в воде, растворе хлористого 5натрия, высокие прочностные показатели и хорошую адгезию кдругим горным породам,Существенным недостатком шлакомагнезиального тампонажного материалас использованием кислых шлаков является то, что образующийся цементныйкамень при длительном ко;.такте с раст"ворами, содержащими хлористый магний,8706 Таблица 1 Коррозионная стойкость магнезиального тампонажного материалас добавками кислого пшака, затворенного на растворе хлористогомагния Предел прочности на изгиб, кгс/см через Содерж.кислого шлака, вес.Х Средахранения 7 сут 1 мес 3 мес 6 мес 2 сут 9 нес 12 мес 25 э 2 30 э 29 э 1 29 эО 39 э 6 52 э 3 57 еО Вода53 р-р йаСЙр-р М 9 СРд 28,2 32,4 40,2 45,8 48,3 26,2 28,3 30,1 28,8 24,1 52,1 58,0 19,0 10,2, постепенно;теряет прочность и разрушается (см. табл. 1). Это ограничивает область применения такого тампонажного материала.Целью данного изобретения являет 5,ся повышение долговечности цементного камня в условиях агрессии хлористого натрия, хлористого магния, растворов этих и других солей.Укаэанная цель достигается тем,что в качестве шлака раствор содержитосновной шлак с модулем основности1,02-1,19 и модулем активности 0,110,23, при следующем соотношениикомпонентов, вес.7:Магнезиальный цемент 9,5-25Шлак основной 37-53Хлористый магний2-12,5Вода . ОстальноеСущность повышения стойкости це 20меитного камня шлакомагнезиальноготампонажного раствора с основным шлаком заключается в том, что при воздействии солей магния гидросиликаты кальция (2 СаО 510. НО; СаО 510 2 НО),ф 25образующиеся при гидратации шлаков,разлагаются до гидроокиси кальцияСа(ОН) . Последняя, реагируя с хлористым магнием, образует хлористый кальций и малорастворимую гидроокись магния Мд(ОН). Образующиеся в результате этих процессов кремнекислота игидроокись магния, отличающиеся .благодаря особой структуре повышеннойплотностью, откладываются в порахцементного камня, кольматируют их.Поскольку в основных шлаках силикатовкальция и гидроокиси кальция больше,чем в кислых шлаках примерно в 1,21,4 раза, то плотность слоя продуктових разложения в порах цементного камня выше, что: существенно снижаетего проницаемость, уменьшает или прекращает полностью доступ агрессивной 73 4среды к зернам новообразований, повышает коррозионную стойкость цемент ного камня.Для получения шпакомагнезиального тампонажного раствора был использован основной шлак Ильского завода (модуль основности 1,12, модуль активности 0,12) в количестве 60-803 к общему объему смеси. Смешение магнезиального цемента (каустического магнезита) со шпаком производилось в шаровой мельнице. Приготовленные таким путем шлакомагнезиальные тампонажные материалы затворялись на насьпценном растворе хлористого магния.Корроэионная стойкость цементного камня тампонажного материала с использованием основных шлаков может быть охарактеризована изменением его прочностных показателей во времени при длительном хранении в различных агрессивных средах (табл. 2). Как видно иэ табл. 2, образцы цементного камня шлакомагнезиального цемента с использованием основного шпака при хранении их в растворах хлористого магния имеют высокие показатели, нарастающие в течение продолжительного времени (4,5 года). Более высокая корроэионная стойкость цементного камня в магнийсодержащнх солях позволяет более качественно и надежно производить разобщение пластов в нефтяных и газовых скважинах, значительно продлить срок службы скважин.Технология приготовления и использования шлакомагнеэиальных тампонажных материалов с основными шлаками не меняется по сравнению с технологией приготовления и использования известного тампонажного материала с добавками кислых шлаков.870673 одолжение таблицы едел прочнос Средахране-.ния Содерж.кислогошлака,мес 6 мес 9 мес 7 су мес с,25,4 32,4 36,7 32,48,949,28,4 22,33,31,2 43,0 о 3 49,50 р-р МэСЕ р-р Мдй.417 47,8 Таблица Коррозионная стойкость магнезиального цемен основного шлака, затворенного на раствореации, экспер ки инфоумание п свиде2 В ьство ССС 13, 1966. ьство ССС 138, 97 1. АвторскУ 209360, кл.2. АвторскУ 601392, кл.(прототип). е свидет В 2 ВЗ Подписи аж 6 од, ул. Проектная, 4 Тампонажныи раствор, содержащи магнезиальный цемент, хлористый магний, шлак и воду, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности цементного камня 50 в условиях агрессии хлоридов натрия и.магния, в качестве шлака раствор содержит основной шлак с модулем основности 1,02-1,19 и модулем активности 0,11-0,23, при следующем соот ношении компонентов, вес.Х:ВНИИПИ Заказ 8516/34Филиал ППП "Патент", г. У гна изгиб, кгс/см через