Тампонажный материал

(5)5 И ОБ ноеобъединение ченко, А. В. Мн Ф,Кривоносое О,кл, С 04 В 7/ мпонажные мате. 136.М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Патент США М 4450011984,Булатов А. И, и др. Тариалы. - М.: Недра, 1987,Изобретение относится к получениютампонажных материалов и может быть использовано при цементировании нефтяных,газовых, геологоразведочных и геотермальных скважин.Целью изобретения является повышение прочности и степени расширения цементного камня.Тампонажный материал содержит портландцемент и гаэообразующее вещество,причем в качестве газообразующего вещества используют борогидрид щелочногометалла при следующем соотношении компонентов, мас. :Портландцемент 99,80 - 99,95Борогидрид щелочногометалла 0,05-0,20Борогидрид щелочного металла общейформулы ЙВН 4 (йаВН 4, КВН 4 или г гВН 4)представляет собой сложный гидрид - легкогидролиэуемое кристаллическое веществобелого цвета с гранецентрированной решеткой типа гчаС и насыпной объемноймассой менее 100 кг/м . Является сильнымэвосстановителем (гидрид ионы Н ),1654542 А(57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения - повышение прочности и степени расширения цементного камня, Материал содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.о; портландцемент 99.80 - 99,95; борогидрид щелочного металла 0,05 - 0,20, При взаимодействии борогидрида с водой и щелочами клинкера выделяется водород, что способствует расширению и упрочнению камня, Для приготовления расгвора смешивают портландцемент с добавкой и затем затворяют смесь при В/Ц=0,5. 1 табл. При взаимодействии борогидрида щелочного металла с водой или щелочами. образующимися при гидратации портландцемента, выделяется водород.Приготовлены два состава известного тампонажного материала (портландцемент, гаэообразующая добавка - алюминиевая пудра) и 30 составов тампонажнога материала с борогидридом (портландцемент и добавка - борогидрид натрия, калия или лития) при водоцементном факторе, равном 0,5, с граничным и средним содержанием компонентов, а также с их содержанием выше верхнего и ниже нижнего пределов,Для определения объемного расширения тампонажного раствора при нормальной температуре и атмосферггомздавлении в мерный стакан емкостью 150 см засыпают 99,88 г портландцемента и 0,12 г газообразующей добавки. Сухую смесь перемешивают и затворяют 50 см воды, отмечаютзпервоначальный объем Ч, затем по прошес) вии 1 сут определяют приращение объемаЬЧ. Объемное расширение определяют как ЬЧ 100Приготовление тампонажного материала на буровой осуществляют путем смешения борогидрида щелочного металла с портландцементом чередованием, например 200 кг портландцементэ (4 мешка) и 0,245 кг борогидрида щелочнго металла, при эатаривании смесителей. Результаты испытаний приведены в таблице.Ванные таблицы свидетельствуют о том, что тэмпонэжный материал с оптимальным содержанием компонентов обладает лучшими свойствами, чем известный, а именно на 50-70 увеличивается объемное расширение цементного камня; соответственно на 33-45 и 50-60 ф возрастает прочность на сжатие и нэ изгиб соответственно. При содержании компонентов ниже нижнего предела резко снижается объемное расширение цементного камня, а при ихсодержании выше верхнего предела ухудша 5 ются прочностные свойства,Указанные преимущества тампонажного материала в совокупности способствуютповышению качества цементирования и надежности при эксплуатации скважин.10 Формула изобретенияТэмпонэжный материал, включающийпортландцемент и газообразную добавку,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения прочности и степени расшире 15 ния цементного камня, он в качестве газообраэующей добавки содержит борогидридщелочного металла при следующем соотношении компонентов, мас. :Портландцемент 99,80-99,9520 Борогидрид щелочногометалла 0,5 - 0,201 ЯО143 1 О 11О Х10 аг 4ХХахХ1Е С Ой Ф сЕХ ХХ ФХ11 ЦХХМе 1 О.С; Хги4О ЕОО ЮОг ХИ О И И И гг й и И И М О т В т О 0 О л О л Ю Ф Т т л 0 0 Т Т И И И О И О И О Ои ГЧ СЧ ф О ГЧ О СТТ 0 и и т г 1 и и и м м ф СЧ Г 1 0 С 4 ГЧГ 1 Г Г 4 И й 3 Иф м О ггч аМ М ГЧ СЧ ГЧ СЧ СЧ С 4 О и сч - т О О сч Ги м т и г т С г О ОО . Гит л 0 л сО л со сч и л гч а Во о о -- о со т и со сч .т - и 0 овВВО гч сч сч гч м О И О И О О О И О ИМ й 0 О Т О Л О фО О И т ЧТ Ю 0 т Т И и И И И О О О И О О Т С 4 Г И М - СГ И О и и т м и и и Г"г 1 Т Г 4 СЧ Т О О -ТМ М С 4 О ---- ф О и г 1 О О и 1 О О О и Г 4 О Г Т О а М М а О М Г Г 4 Г 4 СЧ С Г ГЧ О СЧ 0 0ЛГЧ ГЧ г т и1 .С О С ОвО О О О О м Г 1 г г г 1 И И И и й 1 и и 1 и л иВ ФО О О О О О О О . С с О сЧ и 1СС СЧ Г 4 О ОХ еГ О О О О О м Т И О л М Сг Г - г -- , Г 4 Г 11654542 ъ :У1 Е О и,: хО фсч сч гв а лВ ВО О М М сЧЕ Всч сч сч 1 1 1 п 1 1 и 2 1гпС Ф сФ сгс мВсг со В е сО оЭ Ц П Э сПО 1 Ом 1 сч1 сч1 В1 Х1м) 1 1 е 1 ДО 1 оОХ О О О е В М г г ОО м О.Э О СО СГ сп В еЛ Ц сО О О О О О О О О ЩасчО 1е 1 ЮО 1 аЭ11 Е1 Э1 г О сч сч сч е В е О О О сг О е Осс 01 СЛО СП1 О Эсг 1 и ц"1 г 4 гч сЧ ФФ с о Х о СЕ ЭОХид ЯОоХ 1 1О Оасч 1 1 1 1 1 1 1 Ы 1 1 Щ 1 с Ла 1 да1 и 1 1 1 1 Х 1 Ха 1 1 Э 1 Хс 1 П ЕКа 1 и 1 сП1 Е 1 пс1 Х 1 11 х иХк1 а 1 Ц Х1 Э 1 11 Х 1 ае1 О0 Э1 с.4 1 СС ф 01 СЧ сС ф СЧ М Л 01 Ве е е е О О О -- О л сО и О л сг О сг ф Ол сс а 0 сО О - 01 СЧ л о чп т -т о о чп ф т О И 3 Л О О ОЪ сл и 1 сс 1 О Ф М О л О О 01 Г" ЧО ссЪ со сг й М сЛ и .т с м м О гч т О Ф сч с 4г 1 г 1 сч л О О"1 И сг Л . О д О ц ОСЧ ф ГЧ О С"1 М ф СМ МЪ С 4 ГЧ СЧ г ГЧ г 4 1 Х11 а1соУФ 1ЭО01 1 Е1 Х11 агч 11