Тампонажный раствор

(51) Е 21 В 33/13 АНИЕ ЕТЕНИЯ Н АВТОРС СВИДЕТЕЛЬ СТ ляты щелочили щелочнмельных меВода ов 0,0025-0,375 ОстальноеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважини буровым растворам(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3455645/22-03,(54)(57) ТАМПОНАЖНЫИ РАСТВОР, состоя-.щий из портландцемента, песка и воды,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что801122812 с целью повышения прочности цементн го камня при 150-200 С, он дополнительно содержит металлоорганические комплексы нитрилотриметилфосфоновой кислоты и органосилоксаноляты щелоч ных или щелочноземельных металлов при следующем соотношении ингредиен тов, мас.7:Портландцемент 42-43 Песок 27-28 Металлоорганические комплексынитрилотриметилфосфоновой кислоты 0 1-1,5 Органосилоксано)Сжатие 92 4: 2 1: 2 Изобретение относится к креп-лению нефтяных и газовых скважин при 2 ООСС.Известен тампонажный раствор,1 содержащий вяжущее, замедлитель схватывания и воду 11.Недостатком тампонажного раствора является ограниченный температурный интервал его применения - до 100 С в случае использования портландце О мента. При более высокой температуре необходимо применять дорогие шлакопесчаные вяжущие.Наиболее близким по составу и техническои сущности к изобретению явля ется тампонажный раствор, состоящий из портландцемента, песка и воды21.Недостатком известного раствора является то, что при температуре вы. ше 150 С цементный камень на его ос о нове обладает низкой прочностью вследствие больших внутренних напряжений, приводящих к его растрескиванию.Целью изобретения является повышение прочности цементного камня при 25 150 200 оСПоставленная цель достигается тем, что тампонажный раствор, состоящий из портландцемеита, песка и воды, дополнительно содержит металлоорганические комплексы нитрилотриметилфосфоновой кислоты и органосилоксаноляты щелочных или щелочноземельных металлов при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:Портландцемент 42-43Песок 27-28Иеталлоорганическиекомплексы,нитрило"триметилфосфоиовой4 Окислоты О, 01-1,5Органосилоксаноляты щелочных илищелочноземельиыхметалловВода 8122Комплексы представляют собой сухой порошок либо водный раствор.Органосилоксаиоляты выпускаютсяпо Ту 6-62-696-72, ТУ 11-154-69,ТУ 6-62-4153-81, в виде ЗОХ водноспиртового раствора,Для приготовления тампонажиого раствора песок, размолотый до удельной поверхности (по прибору Дерягина) 2500-2700 см/г смешивают с портландцемеитом, и потом смесь затворяют водой, в которой предварительно растворяют органосилоксаноляты и металлооргаиические комплексы,П р и и е р 1. Для приготовления предлагаемого тампонажного раствора 420 г портландцемента смешивают с 280 г размолотого песка, Затем смесь затворяют водой (299,87 мл), в которой предварительно растворяют иатриевый металлоргаиический комплекс ИазСц НТФ - 0,1 г и 0,025 г диметилсилоксаиолята натрия. По кснусу АэНИИ определяют растекаемость раствора. Помещают раствор в консистометр КЦдля определения загустевания (2 ч 05 мии):,. а для определения прочности и сроков схватывания в автоклавы, (начало 2 ч ЗО мии 9 ко иец 2 ч 50 мии), Прочность образцовбалочек определяют после твердения в течение суток в зацанных условиях (Т = 125 С, Р - 45 ИПа) как среднее арифметическое их независимых испытаний Я, - , 6; б - 24,0 МПа). П р и и е р 2. 430 г цемента смешивают с 270 г песка, затворяют 298,75 мл воды, в которой предварительно растворяют 1 г калиевого металлоорганическогс комплекса - К Сп НТФ и 0,25 г диметилсилоксаиолята натрия . Влияние соотношения комплексои:органасилоксанолят на свойства цементного камня приведены в табл. 1,.1122812 Температура, "С Соотношение Сжатие Изгиб 26,8 9,0 4: 1 25,9 5,9 175 1: 2 25,1 4,8 5: 1 28,3 11,3 4: 1 6,3 1: 2 26,9 200 26,1 5,6 5: 1 Из тампонажного раствора изготавливают образцы размером 22 ф 10 см, которые твердеют в заданных условиях Продолжение табл. 1 в течение суток, затем образцы испытывают на изгиб и сжатие. РеЗультатыприведены в табл. 2,.СО л о с 4 1л Эо Мх 1 Сй 1Ю 1 да С.с,оИ о о ЮЖс оо жЖ сбб сС лд о счооц Щ С 4 о о л Э Ю СЧС,юм с 1 1 1 1 с 4 Ю Ю С Ю Ь о й ой оЙ хие х л оМ О О Оъ с 4 и л СО л л с 4 л СО л с СЧ сс сб с о С с"ю о м с 4 .4 о О Ф С О ф. о о ц11С1С1 ЭЦ1Хо1 Ы1-о 5 3 в л м л СЬ СЧ МЪ сЧ л О сЧ 63 1:1 о 1 сао 3 1 1аб эЩ В л 1 б ОаОЭ лИ бЕ аЭ ,1 ЕЕ1хо оо хх боСла о 11ОМ л41сч . счлМ) 11л л о омц о 4 1 ОИ оЕ" ех1 ., 1еСоставитель Е.ТангалычевТехред ЖЛ астелевич Корректор С. Шекмар Редактор Ан.йанцор Заказ 8112/29 Тираж 564 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113031, Москва, Ж, Раушская наб., ц. 4/5Филиал НПП "Патент", г.ужгород ул,Проектная, 4 Как видно из табл. 2 камень изтампонажного раствора имеет высокуюпрочность на изгиб при 200 С за счетисключения механических напряженийв камне, Применение портландцемента 122812 10с песком и предлагаемыми добавкамипозволяет использовать одно и то жевяжущее до 200 С с различным соотноощением в зависимости от геолого-тех нических условий.