Тампонажный цемент

(5 с. 30. а, 3 табл. сится к креплениюскважин, в частмпонажных материаи цементировании Изобретение отнефтяных и газовых ности к составам тлов, применяемых побсадных колонн. Цель изобреъема цементн нияо кам ичени нние сроо агр.есв(при ки твердения и сивности по от меньше ниек бурином шению оврем омуеличеаствору при одии прочности.Тампонажный чнымстамин мент содержит комотношении,поненты в следмас.7:Портландцемный клинкерМинеральнаядобавка щем марки Б Х: МаБО олее 1,0 а 811 а гБ более 0:меет 8-81 г; СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Волго-Уральский научно-исследоватепьский и проектный институт подобыче.и переработке сероводородсодержащих газов(56) Данюшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным матеалаи. - М.: Недра, 198, с. 25,Круглицкий Н,Н. и др, Физико-химическая механика тампонажных раствров. - Киев: Наукова думка, 1974.80;, 1629485 4) ТАМПОНАЖНЫИ ЦЕМЕНТ(57) Изобретение относится к строительству скважин. Цель - увеличение объема цементного камня в ранние сроки твердения и уменьшение его агрес- сивности по отношению к буровому раствору при одновременном увеличениипрочности. Цемент содержит компоненты в соотношении, мас.7: портландцементный клинкер 68-8 1; мш;еральная добавка 10-20; отход производства противозадирной присадки к смазочным маслам (соляной концентрат) 9-12. Отход содержит сульфат натрия, а также гипс, серную кислоту и др. Цемент готовят смешением компонентов перед помолом клинкера, Цементный швам, попадающий при разбуривании в буровой раст-, вор практически не ухудшает его свойОтход производства противозадирной присадкик смазочныммаслам (соляной концентрации) 9Соляной концентрат предста собой термически обработанные 1000-1060 С) отходы производс пр отиво задир ной присадки к см маслам, получаемые на стадии ки осерненных фракций полимер или тетрамера пропилена.Соляной концентратследующий состав, мас.менее 92,0; ХаС 1 не бСа 80 не более 8,0; Ине более 1,0; Бао не3162948РеО йе более 0,05; НБО не более7,0 нерастворимого в воде остаткане более 20, рН раствора 1-5.Компоненты отхода производствапротивозадирной присадки к смазочныммаслам регулируют свойства тампонажного портландцемента.: Так, Ба 80в виду хорошей растворимости обеспе.чивает быстрое и знергичное Формирование гидросульфоалюминатов кальция,сопровождающееся объемным расширениемцементного раствораф БаС 1, СаБО 4 регулируют скорость схватывания.. Более быстрое и полное Формирование гидросульфоалюмннатов кальцияспособствует повышению прочности цементного камня в период ОЗЦ. Крометого избыток сульфата натрия регулирует концентрацию ионов кальция при раз 20буривании цемента в пределах растворимости СаБО,. в результате чего буровой раствор при разбуривании цементного камня не ухудшает своихтехнологических параметров. Солянойконцентрат и минеральная добавка вводятся в состав на стадии помола клинкера.Свойства тампонажного состава исследованы при различном соотношенииЗОкомпонентов.Объемноерасширение тампонажнойсуспензии определяют следующим образом: цементный раствор после трехминутного перемешивания заливают дометки в предварительно смазанный тонким слоем минерального масла стаканприбора КЦ, на поддон. которого положен вырезанный по внутреннему диаметру стакана кружок фильтровальнойбумаги, Сверху на цементный раствор 40через такой же кружок фильтровальнойбумаги помещают металлическую подвихную мембрану. Перемещение мембраныФиксируют укрепленным сверху на стакане индикатором. Стакан с цементнымграствором погружают в сосуд с водой.Об агрессии цементного шлама судят по сравнению показателей глинистогораствора следующего состава, мас.,:бентонит 10,0; МаОН 0,2; Ма СОз 0,5; 50БаС 1. 10,0; КИЦ 1,0 вода 78,3, послеконтакта с измельченным ф ( 1 ммцементным камнем в течение 1 ч и 24 ч.55Для измерения технологических параметров бурового раствора (плотности ), условной вязкости - уВ, статического напряжения сдвига - СНС, во 4доотдачи - В и рН) используют стандартные приборы и методики.В табл.1 приведены качественные и количественные составы тампонажных. ландцементов; в табл.2 - сравнительные данные Физических.и механических свойств тампонажных растворов; в табл.З - свойства глинистого бурового раствора до и после контакта с цементным камнем.В качестве минеральной добавки ис- пользуют шлак, известняк и кварцевый песок.Тампонажный состав в лабораторньи условиях готовят следующим образом.П р и м е р. К 810 г измельченного портландцементного клинкера добавляют 90 г соляного концентрата и 100 г известняка, все перемешивают. Срстав приготовленного цемента, мас.7: портландцементный клинкер 81,0; соляной концентрат 9,01 известняк 10,0 (опыт 6табл. 1) .Аналогично готовят составы, которые представлены в табл.1. Как следует из табл.2 (опыты 3-8), тампонажный цемент дает расширяю- . щийся цементный камень с увеличением объема от 0,37 до 0,437Состав тампонажного цемента обеспечивает получение прочного цементного камня; предел прочности цементного камня при изгибе 4,08-4,8 МПа, при сжатии 16,0-19,8 МПа (опыты 3-8 табл,2).Из приведенньи в табл.З (опыты 2,4 и 6) данных видно, что буровой раствор выдерживает агрессию измельченного цементного камня, приготовленного из тампонажного состава, технологические параметры раствора изменились незначительно.Увеличение концентрации отхода производства противозадирной присадки к смазочным маслам выше указанных пределов вызывает уменьшение предела прочности цементного камня при изгибе до 3,4-3,1 МПа, при сжатии до 12,6- 12,0 МПа (составы 10 и 12), а уменьшение ниже заявленньи пределов приводит к уменьшению расширения объема цементного камня до 0,22-0,217, к по" лучению сроков схватывания., не отвечающих существующими требованиями.Использование тампонажного цемента дозволяет утилизировать отход производства противозадирной присадки, способствует улучшению качества креп16294856содержит в качестве сульфатной добавки соляной концентрат - отхог, производства противозадирной присадкик смазочным маслам при следующем е т е н и я соотношении компонентов, мас.32Портландцементный клинкер 68-81Минеральная добавкаСоляной концентрат - отход производствапротивозадирнойприсадки к смазочным маслам 9-12Таблица 1 ления скважин, сохранить качествобурового раствора после разбуриванияцементного камня. Формула изобр Тампонажный цемент, включающий портландцементный клинкер, минеральную добавку и сульфатную добавку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения объема цементного камня в ранние сроки твердения и уменьшение его агрессивности по отношению к буровому раствору при одновременном увеличении прочности, он 10-20 Содержание компонентов в составе, мас,Х Составраствора Портланд- Двувод- Соляной Минеральцементный ный концент-. ная добавкпинкер гипс рат - Б ка Табцвцаг 1,5 О 5,0 о,ваааеев,4,6 соцерват цементаа ллем не темновыенвув лобаеву л саиной нонцентрав майна Валан нв тааонавного цаментФ, сотнлс (составы 1,2, табл.1. Составманернацементвол н 4 Прнм о лортланццемевт,Составы 3,5,7 сццерлатралввул лобаеву ц цвуото цемента, соцервацет слетаем 3-6, табл,евнйй 4 р вортланццемент, мн Сос тав итель Л. БестужеваРедактор В,Бугренкова Техред А.Кравчук Коррек амборска Заказ 418 Тираж ЗбОВНИИПИ Государственного. комитета по изобр113035, Москва, Ж, Рауш Подписное ениям и открытиям кая наб., д. 4/5