Тампонажная смесь

п 1840291 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(Я)М, Кл,з Е 21 В 33/138 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(088.8) Н.Х.Каримов, Л.С.Запорожец В.С.ДанюшевскиуФР ЩпеМ.А.Танкибаев, Б.Н.Хахаев и Т,К.Рахматулли14Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательскЬГОгеологоразведочного нефтяного института Микистерства геологиКазахской ССР(54) ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ Изобретение относится к бурению, в частности к составам, пригодным для цементирования глубоких. нефтяных и газовых скважин.5Известны термостойкие тампонажные цементы, состоящие из портландцемента и кремнеземистой добавки, например кварцевого песка, взятых в таком соотношении, которое обеспечивает образова 0 ние в процессе твердения ниэкоосновных гидросиликатов кальция (СаО/504 ( ( 1,5) 1).Недостатком таких тампонажных цементов является пониженная седимента,ционная устойчивость и невозможность приготовления из них растворов пониженной плотности.Известны также термостойкие облег- ченные цементы, содержащие кремнеземистый компонент в тонкодисперсной форме, например диатомит, трепел, опока, пылевые топливные золы, получающиеся при сжигании форсуночного твердого топлива - каменного угля, торфа, горючих сланцев. Эти цементы содержат кремнеэемистый компонент в таком количестве, что обеспечивается образование ниэкоосновных гидросиликатов каль ция, а следовательно; термостойкость цементного камня 21 . 30 Одяако необходимость введения большого количества облегчающей добавки,не являющейся вяжущим веществом, приводит к тому, что прочность цементного камня понижена, особенно в ранниесроки при 50-120 ОС.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой является тампонажная смесь с облегчающими добавками иэ проьвааленных отходов, котораясодержит в вес.В портландцемент 20-66и пылевую топливную эолу 34-80 ) 31.Недостатком этой облегченной.тампонажной смеси также является пониженнаяпрочность в ранние сроки.Цель изобретения - повышенйе прочФности цементного камня в ранние срокитвердения при 50-120 оС,Указанная цель достигается тем, что известная тампонажная смесь, включающая портландцемент и пылевую топ" ливную золу, содержит дополнительно; аморассЬшающийся шлак производства Феррохрома следующего химического состава, вес. В:сао 47-52 И 90 9-11 50 25-28 дь о 4-7840291 4 Таблица 1 Саморассыпающийсяшлак производстваферрохрома Портландцемент Пылеваятопливнаязола 25 25 50 20 20 60 18 17 65 Ге 0 0,5-2,0С г 10 2-7при следующем соотношении укаэанныхкомпонентов, вес.:Портландцемент 50-65Пылевая топливнаязола 17-25Саморассыпающийся шлакпроизводства феррохрома 18-25 В предлагаемом Изобретении часть пылевой топливной золы .замещается тонкодисперсной добавкой - саморассыпающимся шлаком производства феррохрома.В темцературном интервале 50-120 ОС под влиянием присутствующего в смеси портландцемента значительно повышается гидратационная активность шлака. В результате этого образуется дополнительное количество новообразований, повышающих прочность цементного камня.В табл. 1 приведены соотношения предлагаемых составов тампонажной смеси; в табл. 2 - прочностные характеристики тампонажных смесей, входящих в предлагаемые значения, а также выходящих за их пределы.Тампонажная смесь готовится смешением известными методами портландцемента, пылевойотопливной золы и саморассыпающегося шлака производстваферрохрома. После смешения компонен.тов в указанных соотношениях сухую смесь затворяют известным способом водойТампонажная смесь, содержащая ввес.: портландцемент 40; пылевую топливную эолу 30; саморассыпающийся шлак производства Феррохрома 30, имеет низкие прочностные характеристики в условиях "холодных" скважин, а тампонажная смесь, содержащая те же компоненты, соответственно, вес,: 70, 15 и 15, снижает свои прочностные качества в условиях "горячих" скважин, т.е.при 200 ОС, тогда как в пределах 5 предлагаемых значений цементный камень стоек при этой температуре.Таким образом, предлагаемая тампонажная смесь имеет хорошие прочностные характеристики в пределах предла. - 20 гаемых значений. Кроме того, она высокозкономична, так как в своем составе содержит 35-50 отходов производства, не требующих предварительной обработки.При соблюдении соотношения компонентов в укаэанных пределах обеспечивается термостойкость цементного камня за счет образования ниэкоосновных гидросиликатов кальция и алюминиевых гидрогранатов.840291 1 1 1 1 1 1тф1 СЧ хЕ Э М М сИ 1 г 4 СЧ СЧ СЧ СЧ хЧ 1,м ою о а о с о1 СЧ Ю 0 Ссщ ф г хЧ111 е 0х ы 0 О 1 а. х о а а О СЧ В М а 1 В ф ССЪхМ хФ хх Ф СЧ Л иЪ1М с д 1 ч о осч 1111 О сЛ сЛ Оо ю .оос с с с 1 хЧ х.с тч х 111111 о щ а о Ю 10 Ю. О с с с хЧ х 1 Ф хх И Ю ОО с с х0 Ю 0 с с Т 4 %хЛ О ф В сСЪ О ф О сСЪ О СЧ СЧ сЧ еЧ СЧ СЧ г 4 М И, СЧ ССЪ О Сс Сй О О СС О СЛ О СЧ СЧ тгЧ СЧ СЧ г 4 М, СЧ СЧ Э840291 Формула изобретения ПортландцементПылевая топливнаязолаСаморассыпающийся шлакпроизводства феррохрома 50-65 17-25 18-25 Составитель Г.СапроноваРедактор Т.Кугрышева Техред А. Савка Корректор М.Демчик Заказ 4697/42 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП 1 Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тампонажная смесь, содержащая портландцемент и пылевую топливную золу, о т,л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочностных свойств тампонажного камня в ранние сроки твердения при 50-120 ОС, смесь дополнительно содержит саморассыпающийся .шлак производства феррохрома следующего химического состава, вес.В:СаО 4 7-52ИОО 9-115 О 25-28А 1 О 4-7ГеО , 0,5-2,0Сг 01 Ъ2-7 15 причем соотношение компонентов следующее, вес.В: Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Данкшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам.,М., "Недра", 1973, с. 28, 106-111.2. Там же, с, 78-87.3. Каримов Н.Х. и др. Тампонажные смеси для скважин с аномальными пластовыми давлениями. М., "Недра", 1977, с. 48.