Облегченный тампонажный состав

СОЮЗ СОВЕТСНИХОВИВЛЮМЕВНИ иРЕСПУБЛИК 09 01) ЕТ м УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГЮЙ ОПИСАНИЕ. (71) Филиал Северо- Кавказского государственного научно-исследовательского и проектного института нефтянойпромышленности(56) 1. Патент США В 3804058,кл. 166-292; опублик. 1974.2. Каримов Н.Х. и др. Тампонажныесмеси для скважин с аномальными пластовцми давлениями. И., "Недра", 1977,с, 87 (прототип).(54) (57) ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАИПОНАЖНЫЙ СОСТАВ, включающий кремнегель, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности цементного камня в интервале температур 10-40 С, составо дополнительно содержит портландцеент и натрия сульфат при следующем соотношении компонентов, мас.йфПортландцемент .81-87Кремнегель 10-18Натрия сульфат 1-3Поставленная цель достигается тем, что облегченный тампонажный состав, включающий кремнегельдопол нительно содержит портландцемент и натрия сульфат при следующем соотношении компонентов мас.7Портландцемент 81-87Кремнегель 10-18Натрия сульфат 1-3Кремнегель выпускается согласно ТУ 6-08-465-80 и представляет собой белый мелкодисперсный порош 9 ковидный материал плотностью 1,2 г/см Очень мапо растворим в воде, в кислотах и в щелочах. Промытый и высушенный кремнегель имеет влажность 3-7 Х. Обладает хорошей сыпучестью. По химическому составу кремнегель представляет собой смесь следующих соединений, мас.Х:Оксид кремнегеля(АВГ ) 8-12 40 55 11253Изобретение относится к нефтепро- мысловому делу и может быть использовано при креплении нефтяных и газовых скважин.Известен раствор Я следующего составй, мас. ч.:Гидравлическое вяжущее 5-200Нуццолановый материал 100 10Известь5-25Недостатком этого тампонажного раствора является его довольно высокая плотность 1,44-1,74 г/см при водосмесевом отношении 0,4-0,84. Об разующийся камень набирает достаточную прочность при 150 С, что не позовозволяет использовать такой раст-. вор при более низких температурах. В зависимости от химического соста ва пуццоланового материала характеристики получаемого раствора могут быть очень различными,Наиболее близким к изобретению является тампонажный состав, включаю щий кремнегель, известь, гипс 2 .Недостатком известного состава является то, что при температуре нижео50 С прочность камня на основе резко снижается, что не позволяет использовать его для крепления скважин.Целью изобретения является повышение прочности цементного камня в интервале температур 10-40 С.о 58 1Гидроксид алюминия (АР(ОН),) 8-10Кремнефтористаякислота (Н .б Г 6 ) Не более 1 Натрия сульфат выпускается Невинномыским азотнотуковым комбинатом согласно ТУ 6-18-1-77.П р и м е р 1. Граничный состав . для 10 С, включающий, мас.3;оПортландцемент 87Кремнегель 10Натрия сульфат 3Тампонажный раствор в лабораторных условиях получают следующим образом.Содержание компонентов .в граммах определяют из расчета массы сухой смеси, равной 500 г и В(С1,0. С точностью до 0,01 г отвешивают 15 г сульфата натрия. Эту навеску помещали в мерный цилиндр объемом 500 мл. Добавляют водопроводную воду примерно до 200 мп. После полного растворения сульфата натрия объем раствора в цилиндре доводят водой до 500 мл. Полученную жидкость затворения тща" тельно перемешивают и выливают в стакан мешалки. После этого с точ костью до 1 г овешивают 435 г прогсеянного портландцемента и 50 г кремнегеля. Указанные компоненты высыпают в,тот же стакан и полученную композицию перемешивают в течение 3 мин при скорости вращения мешалки 1500 об/ьщн. Испытания полученного тампонажного раствора проводят согласно ОСТ 39-051-77.Такая тампонажная смесь является еще приемлемой, обладает удовлетворительными реологическимв свойствами и достаточной прочностью образующегося камня (10-15 кг/смф по ТУ 21-1-6-67). При увеличении содержания портландцемента более 873 и сульфата натрия более 37 и одновременном снижении со держания кремнегеля менее 103 увеличивается плотность раствора, ухудшается прокачиваемость и сокращается время начала схватывания, что мажет привести к недоподъему раствора до проектных отметок. П р и м е р 2. Содержание компонентов и граммах определяем из расчета массы сухой смеси, равной 500 г, и В/С = 1,0.Оптимальный состав для 10 С, включающий, мас.7:Портландцемент 84 420 (г) Кремнегель 14 70 (г)3 11253Натрия сульфат 2 10 (г) Вода 500 (г) Этот раствор имеет плотность1,42 г/см, обладает хорошими реологическими свойствами. Седиментационно устойчив. Начало. схватывания происходит через 2 ч 30 мин. Образующий ся камень обладает достаточной прочностью.П р и и е р Э. Содержание койпо 16 нентов в граммах определяется из рас-. чета массы сухой смеси, равной 500 г и В/С . 1,0. Граничный состав для 40 С, включающий, мас.йф .Портлайдцемент 81 405 (г) кремнегель 18 90 (г) .Натрия сульфат 1 5 (г) Вода 500 (г) При указанном для этого состава соотношении компонентов удается снизить плотность раствора до 1,40 г/смсохранив достаточно высокую прочность камня. Снижение содержания натрия суль 58 .4фата представляется нецелесообразным так как при этом резко удлиняются сроки схватывания. Увеличение концентрации кремнегеля более 18 Ж приводит к ухудшению прочностных свойств камня, которые заметно снижаются и при содержании цемента менее 813.П р и м е р 4. Содержание компонентов в граммах определяют из расчета массы сухой смеси, равной 500 г, и В/С 1.О.Оптимальный состав для 40 С, включающий мас,йгПортландцемент 84 420 (г) Еремнегель 14 70 (г) Натрия сульфат 2 10 (г) Вода 500 (г) Такой раствор имеет плотность 1,42 г/смфседиментационно устойчив. Начало схватывания происходит через 2 ч 10 мин. Образующийся камень имеет достаточную прочность,.Составы и свойства предлагаемого тампонажного состава и известного приведены в табч. 1 и 2.Приготовление раствора осуществляется непосредственно на скважинес использованием обычной технологии.Кремнегель применяется беэ предва О рительного высушиЬания, доставкаего на скважину мажет осуществляться с помощью цементовозов. Для погрузки и складирования можно использовать пневматический способ, все зтоприводит к значительному удешевлениюцементировочных работ на скважинах. Составитель Е,ТангалычевРедактор Л.Гратилло Техред А.ВабинецКорректор С,Шекмар . Заказ 8455/24 Тираж 564 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 11253588При температурах ниже 50 С (табл.1) и гидроразрыва пласта, что играет прочность цементного камня, получен- большую роль для сохранения коллекного из известного состава, резко сни торских свойств продуктивных горижается, тогда как предлагаемый сос- зонтовтав можно использовать при температурах ниже 50 С вплоть до 10 С,При этом прочность цементного камня соответствует требованиям ТУ 211-6-67, а раствор обладает маленькой плотностью и хорошими реологическими свойствами.Наличие такого раствора дает возможность цементировать скважины стемпературами 10-40 Св условияхнизких пластовых давлений. При этомуменьшается возможность поглощения