Способ приготовления тампонажногораствора

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 090879 (21) 2807486/22-03с присоединением заявки йо/ Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088 8) те тныи институт не тяной п нности 4) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТАМПОНАЖНОГО РАСТВО иях селению 1меннотериах сет тсяпередеровоного м услови товления тамзатворенияен 10для соба мент Известен способ приготтампонажного раствора путвяжущего в жидкость затвокачестве жидкости затворезуют рассолы различных сопозволяет получать тампонмень, коррозионно устойчивой агрессии 2).Однако тампонажный камень, сформированный из раствора, приготовленного этим способом, не обладает коррозионной стойкостью в сероводородной 25 среде, т.е. не обеспечивает надежного крепления скважин, содержащих в пластовых флюидах сероводород.Цель изобретения повышениепрочностных и антикоррозионных свой овленияем введения 15рения. Вния испольлей. Способажный кавый к солЬ р б ние н цемен Ис розиоИзобретение относитсянефтяных и газовых скважк приготовлению тампонажла для цементирования вроводородной агрессии.Известен способ пригопонажного раствора путемкоррозиестойких тампонажтовНедостатком этого спося ограниченный выбор цеэтих условий. тампонажного камня в услдородной агрессии.оставленная цель достигачто жидкость затворенияением вяжущего насыщают тем,введ сдородом.Затворение вяжущего на предварительно насыщенной сероводородом жидкости обеспечивает повышение корро- .зионной стойкости тампонажного камня к сероводородиой агрессии. Этотпроцесс можно объяснить тем, чтопри затворении вяжущего на насыщенной сероводородом жидкости происходит образование сульфидов кальция,которые обладают вяжущими свойства- Ф Способ приготовления тампонажного твора заключается в следующем. Жидкость затворения предварительнасыщают сероводородом до концент ии 3 г/л (полное насыщение) путем ботирования последнего через жидть, после чего проводят затвореа ней тампонажного материалаования на прочность и корстойкость тампонажного кам840294 В табл. 1 приведено изменение прочности тампонажного камня из цемента "для горячих скважин" в зависимости от жидкости затворения; в табл.2 - изменение прочности тампонажного камня из расширяющегося цемента в зависимости от жидкости затворения и среды хранения; в табл. 3 - зависимость прочности тампонажного камня из шлакового цемента ШПЦСот жидкости затворения и среды хранения.Таблица 1 Среда хранения камня Смесь,Р 293,7 244, 2 225,4 100 цемента Пресная 60 воды пресной Сероводородная 186,9 167, 1 203,4 235,3 223,2 186,9 Пресная 100 цемента Сероводородная 243,3 245,2 217,8 199,4 193,5 163,8 100 цемента Пресная 60 эмульсиипресной Сероводородная 201,3 246,7 151,8 180,4 137,0 159,4 100 цемента Пресная 60 эмульсии, насыщенной .Н 5й Сероводород- ная 258,2 227,7 158,4 Таблица 2 Средахранения 100 цемента60 воды пресной 29,0 48,8 Пресная 36,0 Сероводородная 35,1 51,4 35,6 100 цемента 42,9 36,5 Пресная 50,5 Сероводородная 38,2 45,4 57,7 ня из различных типов цементов, затворенных на жидкостях различного состава, проводятся как в пресной, таки в сероводородной среде, какой является насыщенная до концентрации Зг/лводопроводная вода. По мере выдержкитампонажного камня концентрация сероводорода снижается, поэтому ежедневно путем барботирования сероводорода.концентрация его повышается до исхо 6 ной. Состав тампонажноо раствора, вес.ч. 60 воды, насыщенной о Смесь Состав тампонажного Р раствора, вес.ч. 60 воды, насыщенной Н 5Прочность на сжатие при хранениив первые три месяца, кгс/см Прочность на сжатие при хранениив первые три месяца, кгс/см5 840294 Таблица 3 Средахранения 14,0 26,0 14,5 100 цемента60 воды пресной Пресная Сероводородная 13,2 24,2 13,2 172 13,4 100 цемента 12,9 Пресная 60 воды, насыщенной Н 5Сероводород-ная 28,2 13,9 13,0 Средахранения Состав т ампо нажно гораствора, вес.ч. Смесь,Р 54,1 00 цемент 7,6 30 Пресная воды, насыщенной Н 5 Серовбдородная 293 у 7 337 298 р 0 321 346,7 2 100 цемента50 воды, насыщеннойН 5100 цемента Пресная водород 47,5 65,0 349,2 66 а 247,19 ресная 5 воды, насыщенной оводород 226, 6. 57,3 2 а Смесь, Состав тампонажногоР раствора, вес.ч. Тампонажный камень, сформирован р ный из цемента "для горячих скважин", затворенного на пресной воде, имеет пониженную прочность при хранении в сероводородной среде, (табл. 1, смесь 1), в то время как эатворение цемента на сероводородсодержащей жидкости приводит к повышению прочности камня в течение всего времени испытания при хранении в агрессивной среде (табл. 1, смесь 2).Образование в этом случае сульфи дов кальция подтверждается результатами исследований прочностных характеристик цементндго камня, хранившегося в пресной воде (табл. 1, смесь 2), в которой происходит выщелачивание 65 Прочность на сжатие при хранениив первые три месяца, кгс/см.Таблица 4 т тЮ рочность на сжатие при храении первые три месяца, кгс/см сульфидов кальция, что и приводит кболее медленному росту прочности впервые три месяца. Следует отметитьзначительное увеличение,коррозионнойстойкости цементного камня, сформированного из цемента, затворенного нанасыщенной сероводородом эмульсии(табл. 1, смесь 4),Тенденция упрочнения тампонажногокамня, приготовленного на жидкости,насыщенной сероводородом, сохраняется и для других типов цементов, таких как тампонажный расширякицийся цеиент Ленинградского опытного завода840294 Формула изобретения Составитель С,СапроноваРедактор Т,Кугрышева Техред Н, Келушак КорректорМ.Демчик Заказ 4697/42 Тираж б 27 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытйй 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как показали результаты исследования прочности камня, сформированного из расширяющегося цемента, затворенного на насыщенной сероводородом воде, повышается и у образцов, хранившихся в прессной среде (табл. 2, смесь 2), При этом прочность образцов, приготовленных на сероводородной.воде и хранившихся в той же среде, нарастает более интенсивно, чем контрольных, хранившихся в пресной воде (табл. 2 и 3, смесь 2) . 1 ОИдентичные результаты, полученные практически для всех типов испытанных цементов, а для цемента "для горячих скзажин" при различных водоцементных отношениях (табл, 4), свиде тельствуют об общей закономерности, объясняемой образованием сульфидов кальцияКак показали исследования, проч.ность образцов, приготовленных наО пресной жидкости, сохранившихся в сероводородной среде, на 15-25 ниже прочности контрольных образцов, хранившихся в пресной среде.Таким образом, предлагаемый способ приготовления .тампонажного раствора имеет большие преимущества перед известными и позволяет повысить прочность и коррозионную стойкость тампонажного камня, в сероводородной среде и понизить его проницаемость, иск-,лючив тем самым заколонные перетокии проявления и увеличив долговечностькрепи. Способ приготовления тампонажногораствора для крепления нефтяйых игазовых скважин путем введения вяжущего в жидкость затворения, о т л ич а ю щ и й с я тем что, с цельюповышения прочностных и антикоррозионных свойств тампонажного камняв условиях сероводородной агрессии,жидкость затворения перед введениемвяжущего насыщают сероводородом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементированияскважин. М "Недра", 1977, с. 258259.2. Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементированияскважин. М., "Недра", 1977, с. 23 б