Состав для приготовления тампонажного раствора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ц 5 П Е 21 В 33/1 Р4Д ИЙ1,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ия, и по- раствора ературчестве натрийимера рилатом мпоненйр а- сквае маания73. г 0ичаю-Ее минет цемент ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС . ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Всесоюзный научно-исследотельский институт по креплениюжин и буровым растворам(54) (57 ) 1. СОСТАВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА, содержащийнеорганическое вяжущее и замедлительего сроков схватывания, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью эффек 801105612 А тивного замедления схватыван вышения прочностных свойств при тампонировании высокотемп ных (до 300 С) скважин, в ка замедлителя состав содержит моноэтаноламинную соль сопол метакриловой кислоты с метак при следующем соотношении ко тов, мас. Ъ:Неорганическоевяжущее 99-99Натриймоноэтаноламинная соль сополимера метакриловойкислоты с метакрилатом 0,3-12. Состав по п. 1, о т л щ и й с я тем, что в качеств рального вяжущего он содержи марки ШПЦС.2210 Б Изобретение относится к бурениюнефтяных и газовых скважин, а именнок материалам, применяемым для тампонажа.Известен тампонажный материал, содержащий неорганическое вяжущее и за в 5медлитель схватывания - винно-каменную кислоту (ВКК 1 1 ,Однако материал имеет недостаточно замедленные сроки схватывания притемпературах выше 200 С и сравнительОно низкую прочность. Кроме того, ВККнеудобна в использовании из-за сп., -собности ускорять схватывание в малых количествахИзвестен состав для приготовления 15тампонажного раствора, содержащийнеорганическое вяжущее и замедлительсхватывания на основе акриловых соединений гипан 1 Г 23.Недостатками материала являются 2 Омалые сроки схватывания при температурах выше 200 С и низкая прочность,так как гипан не влияет на прочностькамня. Гипан выпускается в виде15%-ного водного раствора и имеет вы сокую щелочность - рН составляет 1213. Приходится перевозить и вводить где ц = 15 - 20 мас. %;35-60 мас.%;20-50 мас,Ъ,представляет собой порошкообразныйпродукт, хорошо раствориьй в воде,Моноэтаноламинная составляющая реагента сама по себе является замедлителем схватывания и обеспечивает дополнительный эффект реагента.Реагентсохраняет работоспособность при темпе- )Оратурах до 300 С, Это связано с образованием межмолекулярных связей ( "сшив ок"с участием моноэтаноламина, упрочняющих макромолекулу, тогда как известные реагенты в этих условиях необратимо деструктурируют.Тампонажный раствор готовится настандартном технологическом оборудовании путем затворения цементного в цементную суспенэию большие объемыреагента, содержащего наряду с активной частью значительное количествоводы, Высокая щелочность реагентаприводит к загустеванию тампонажного раствора, что отрицательносказывается на качестве проводимыхработ. Цель изобретения - эффективное замедление схватывания и повышениепрочностных свойств раствора при тампонировании высокотемпературных ( до300 С) скважин.Поставленная цель достигается тем,что состав в качестве замедлителя содержит натриймоноэтаноламинную сольсополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом товарное наименование Лакрис) при следующем соотношении компонентов, мас,%:Неорганическоевяжущее 99,0-99,.7Замедлитель схватывания 0,3-1,0В качестве вяжущего состав содержит цемент марки ШПЦС,Лакрис, имеющий формулУ порошка на воде, в которой предвари тельно растворяется Лакрис, Тампонажный раствор може готовиться и другим путем. Смесь цементного порожка и сухого Лакрисзатворяетс на воде. Были приготовлены смеси с натрий моноэтаноламинной солью сополимера метакриловой кислоты с метилметакри латом и, для сравнения, с гипаном. В качестве вяжущего использовали шл копесчаный цемент ШПЦС. Отвержд ние производили при 150, 200, 250 и 300 С. Определяли сроки схватывания и прочность камня на изгиб и сжатие стандартным способом согласно ГОСТ 1581-78, Результаты испытаний приве лены в таблице.1105612 Состав, мас.% Сроки схватывания ч-мин Плотность,г/см Прочность камня, МПа В/Ц ШПЦСЛакрис 20 Гипан Начало Конец Из гиб Сжатие 150 С, Р = 50 МПа Т 100 1-10 19 0,5 1,85 2-05 5,4 12,5 99,7 0,3 1,84,4-15 5-15 6,6 22,7 99,5 0,5 5-24 6-28 5,6 18,8 1,84 18 18 99,0 1,0 1,83 8-34 5,4 13,8 6-58 2-10 4-15 99,7 0,3 1,84 99,5 1,84 0,5 3-37 5-08 5-03 7-21 18 1,0 18 99,0 1,83 200 С, Р = 50 МПа Т 0-47 1-04 6,6 100 15,9 99,7 0,3 1-40 2-10 7,7 28,9 7,3 21,9 99,5 0,5 99,0 1,0 99,7 0,3 99,5 0,5 1,0 1-26 1-57 99,0 250 С, Р = 50 МПа Т 1-00 6,4 12,7 0-23 0-59 100 31,3 1-34 8,2 99,7 0,3 7,4 24,6 1-20 2-00 99,5 0,5 2-58 7,3 172 2-05 1,0 99,0 Т = 300 С, Р = 50 МПа 100 О,З 99,7 0,5 99,5 1,0 99,0 П р и м е ч а н и е: Плотность и растекаемость раствора замеряли при Т = 20 СНа основании опытных данных можно Ми сроками схватывания и повыаенной сделать вывод, что получен тампонаж- прочностью. Он также отличается низ-. ный материал, обладающий замедленны" у кой водоотдачей. Так,;если чистый Расте- каемость, см 2-30 3-12 3-20 4-04 0,57 1-201-08 1-38 0-12 0-25 4,3 10,8 0-33 0-56 8,4 32,2 0-53 1-10 7,8 25,7 1-12 1-38 4,8 18,01105612 Составитель Г.СапроноваРедактор Л.Алексеенко Техред С.Мигунова: Корректор В Гирняк Заказ 5562/24 Тираж 565 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5- -. 3 й.Филидор ДДН "патент", г.Угордц, ул,Проектная, 4 ШПЦСпри 150 и 200 С имеет водо- отдачу 61 и 49 см за 30 мин, то при содержании 0,5 Лакрисводоотдача его снижается соответственно до 14 и 11 см, ШПЦСс добавкой 1,0 Лакрисимеет водоотдачу при 150 и 200 С 3 и 2 смЗ. В таких же пределах снижается водоотдача тампонажногс раствора с добавками Лакриспри 250-300 С. Материал может быть исполь. зован при тампонаже: скважин и изоляции поглощающих пластов,ЭФфект достигается при добавлении малых количеств замедлителя.