RU1091616C

RU1091616C - Тампонажный раствор для низкотемпературных скважин

Info

Publication number: RU1091616C
Authority: RU
Inventors: А.А. Клюсов; В.С. Антипов; Б.И. Краснов; Н.К. Новиков
Original assignee: ТюменНИИГипрогаз
Priority date: 1982-07-28
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1995-09-20

Description

Изобретение относится к области получения цементных тампонажных растворов и может быть использовано при цементировании низкотемпературных нефтяных и газовых скважин.

Известен тампонажный раствор для низкотемпературных скважин, содержащий тампонажный цемент для "холодных" скважин, комплексную добавку хлоридов калия и натрия, а также воду. К основным недостаткам указанного тампонажного раствора следует отнести повышенную водоотдачу, усадку и низкую прочность камня, что является причиной недоподъема раствора до проектной высоты и некачественной герметизации затрубного пространства скважины.

Известен также тампонажный раствор для низкотемпературных скважин, содержащий тампонажный цемент для "холодных" скважин, комплексную добавку солей хлоридов и воду.

Недостатки этого тампонажного раствора также заключаются в повышенной водоотдаче, пониженной прочности и отсутствии расширения камня. Вышеперечисленные недостатки способствуют ухудшению качества цементирования скважины, проявляющегося не только в недоподъеме цемента в затрубном пространстве скважины за счет резкого загустевания раствора в результате повышенной водоотдачи, но и в недостаточно прочном контакте цементного камня с колонной и породой. Пониженная прочность камня способствует снижению несущей способности изоляции. Кроме того, высокая водоотдача приводит к возрастанию давления продавки, что, в свою очередь, может вызвать гидроразрыв слабосвязанных пород. В совокупности указанные недостатки приводят к ухудшению как технико-экономических, так и экологических показателей строительства и эксплуатации скважины.

Цель изобретения снижение водоотдачи раствора и получение расширяющегося цементного камня с повышенной прочностью.

Поставленная цель достигается тем, что тампонажный раствор, содержащий тампонажный цемент для "холодных" скважин, комплексную добавку солей хлоридов и воду, в качестве комплексной добавки солей хлоридов содержит плав хлоридов отход титано-магниевого производства, полученный путем расплавления возгонов при выгрузке аппаратов системы конденсации хлораторов, при следующем соотношении компонентов, мас.

Тампонажный цемент для "холодных" скважин 64,5-66,6 Плав хлоридов 0,7-1,9 Вода Остальное
Плав хлоридов выпускается по ТУ 48КазССР 3826-53-74 и представляет собой отход титано-магниевого производства, полученный путем расплавления возгонов при выгрузке из аппаратов системы конденсации хлораторов и последующего измельчения. Содержит, мас. AlCl₃ 29,5; FeCl₃ 23,77; KCl 21,2; NaCl 7,67; TiO₂ 8,3; FeCl₂ 1,8; CaO 0,99; C 0,79; SiO₂ 0,67; MnO 0,24 и пр.

Были приготовлены два известных раствора (тампонажный цемент для "холодных" скважин, шлам магниевых электролизеров, вода) и десять растворов согласно изобретению с граничным и средним содержанием компонентов, а также с их содержанием выше верхнего и ниже нижнего пределов для температур 20 и 0^оС.

Приготовление растворов осуществляли по известной технологии, для чего, например, брали 1,78 г шлама магниевых электролизеров и растворяли его в 31,27 мл воды, после чего 66,95 г цемента затворяли на полученном растворе и перемешивали в течение 5-10 мин.

Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что тампонажный раствор для низкотемпературных скважин согласно данному изобретению с оптимальным содержанием компонентов обладает лучшими физико-механическими свойствами, чем известные ранее растворы того же назначения, а именно: на 30-40% снижается водоотдача раствора, на 15-40% возрастает двухсуточная прочность камня. Кроме того, цементному камню, сформированному из такого раствора, свойственно расширение (до 0,3% ). При содержании компонентов ниже нижнего и выше верхнего пределов наблюдается понижение прочности камня без расширения или резкое загустевание раствора, приводящее к потере прокачиваемости.

Преимущества разработанного тампонажного раствора заключаются в следующем:
1. Низкая водоотдача, способствует подъему раствора до проектной высоты с меньшими энергетическими затратами и обеспечивает тем самым увеличение несущей способности цементного кольца.

2. Повышенная прочность позволяет повысить качество цементирования скважины и сократить сроки ее строительства за счет сокращения периода ОЗЦ.

3. Расширение камня обеспечивает прочный контакт цементного камня с породой и колонной и, тем самым, предотвращает опасность возникновения заколонных и межколонных газопроявлений.

Claims

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СКВАЖИН, содержащий тампонажный цемент для "холодных" скважин, комплексную добавку солей хлоридов и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения водоотдачи и получения расширяющегося цементного камня с повышенной прочностью, в качестве комплексной добавки солей хлоридов он содержит плав хлоридов отход титано-магниевого производства, полученный путем расплавления возгонов при выгрузке аппаратов системы конденсации хлораторов, при следующем соотношении компонентов, мас.

Тампонажный цемент для "холодных" скважин 64,5 66,6
Плав хлоридов 0,7 1,9
Вода Остальное