RU1790670C - Способ приготовлени тампонажного раствора - Google Patents

Abstract

Использование: крепление скважин в районах Крайнего Севера при бурении. Сущность изобретени : цементе различной степенью активности (свежий и лежалый) охлаждают. Затвор ют при В/Ц 0,66-0,76. Помещают в электрогидравлическую камеру дл  диспергировани .,Режим обработки электрическим импульсом: частота следовани  импульсов 0,8-1,2 Гц, энерги  импульса 0,6-1,4 кДж, напр жение в цепи 50 кВ, продолжительность 20-250 импульсов. Улучшаетс  качество тампонажного раствора, что позвол ет повысить прочность на сжатие цементного камн . 3 табл. (/ С

Description

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин, в частности к креплению скважин.

Известен способ приготовлени  тампонажного раствора путем смешени  цемента , добавок и воды.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что добавки не дают возможности получить тампонажный камень высокой прочности при низких температурах.

Известен способ приготовлени  тампонажного раствора, состо щий в том, что перед смешением цемента с водой его охлаждают до отрицательной температуры.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества тампонажного раствора из цемента с различной степенью активности и увеличенным водоцементным фактором дл  повышени  прочности цементного камн  на сжатие.

Способ приготовлени  тампонажного раствора включает затворение цемента, предварительно охлажденного до отрицательных температур, водой. При этом одновременно с затворением цемента водой его подвергают электрогидравлическому дис- пергированию путем обработки электрическим импульсом с частотой следовани  импульсов 0,8-1,2 Гц, энергией в импульсе 0,6-1,4 кДж, напр жением в цепи 50 кВ, а продолжительность обработки составл ет 20-50 импульсов.

Технологи  приготовлени  облегченного тампонажного раствора состоит в следующем . Предварительно охлажденный до отрицательных температур цемент (-8... -32 С) помещают в камеру, заполненную водой , и сразу же начинают обрабатывать электроимпульсами в определенном режиме: частота следовани  импульсов 0,8-1,2

V4 Ю

§

VI О

Ј

Гц, энерги  в импульсе 0,6-1,4 кДж, количество пропускаемых импульсов 20-250 при общем напр жении в цепи 50 кВ.

П р и м е р 1. В электрогидравлическую (ЭГ) камеру (объем 3 л) заливаем 1 л воды и включаем напр жение 50 кВ при частоте 0,8 Гц. Загружаем предварительно охлажденный цемент до -8, -9°С в количестве 1,5 кг (,66) и подаем 150 импульсов(по счетчику ). Затем останавливаем электрообработку , из образовавшегос  тампонажного раствора формируем призмы 1x1x4 см дл  испытани  прочности камн  на сжатие и определ ем реологические параметры раствора . Результаты определений: растекае- мость 21 см, водоотдача 0%, прочность камн  на сжатие через 2 суток 10,4 МПа, через 7 суток 17,7 МПа, через 28 суток 23,1 МПа.

Пример 2. В ЭГ-камеру объемом 0,8 л заливаем 200 мл воды и включаем напр жение 50 кВ при частоте следовани  импульсов 1,0 Гц. Загружаем предварительно охлажденный до -20°С цемент в количестве 300 г (В/Ц 0,66) и подаем 100 импульсов по счетчику. Затем электрообработку останавливаем . Из образовавшегос  цементного раствора формируем призмы 1x1x4 см и определ ем реологические свойства. Прочность на сжатие определ ем через 2,7,28 суток. Результаты определений: растекае- мость 22 см, водоотдача 0%, прочность камн  на сжатие через 2 суток 11,4 МПа, через 7 суток 17,3 МПа, через 28 суток 24,7 МПа.

Пример 3. В ЭГ-камеру емкостью 2 л заливаем 0,85 л, включаем напр жение 50 кВ, загружаем 1,130 кг предварительно охлажденного до -32°С цемента (В/Ц 0,75) и пропускаем 70 импульсов при частоте их следовани  1,2 Гц. Затем снимаем напр же-

ние, системы выключаем, формируем призмы . Определ ем реологические свойства раствора, призмы составл ем на 2, 7, 28 суток. Результаты определений; растекае- мость 20,5 см, водоотдача 0,2%, прочность камн  на сжатие через 2 суток 9,6 МПа, через 7 суток 12,3 МПа, через 28 суток 22,0 МПа.

Остальные примеры приведены в табл. 1,2, 3. Из их рассмотрени  видно, что при помощи обработки электроимпульсами цемент приобретает новое свойство и образующийс  цементный камень обладает прочностью на сжатие, превышающей прочность камн , полученного из необработанного цемента; из тампонажного раствора с увеличенным водоцементным фактором, обработанного электроимпульсами, образуетс  тампонажный камень, обладающий такими же высокими прочностными свойствами , как и камень, полученный из раствора с В/Ц 0,5; при увеличении водоцементно- го фактора требуетс  меньшее количество импульсов (меньшее врем ) дл  обработки тампонажного раствора. При этом дл  достижени  прочности на сжатие от 1,0 до 3,0 МПа при В/Ц 0,66-0,76 необходимо и достаточно провести обработку в следующем режиме: частота следовани  импульсов 0,8- 1,2 Гц, количество импульсов 20-200. энерги  в импульсе 0,7-1,4 кДж, общее напр жение 50 кВ,

Таким образом, предлагаемый способ приготовлени  тампонажного раствора позвол ет получить облегченный тампонажный раствор и упрочненный тампонажный камень без опасени  см ти  колонны. Одна из областей применени  способа - восстановление свойств лежалых цементов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ приготовлени  тампонажного раствора, включающий зат ворение цемента , предварительно охлажденного до отрицательных температур, водой, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества тампонажного раствора из цемента с различной степенью активности и увеличенным водоцементным фактором дл  повышени  прочности на сжатие цементного камн , одновременно с затворением цемента водои его подвергают электрогидравлическому диспергированию путем.обработки электрическим импульсом с частотой следовани  импульсов 0,8-1,2 Гц, энергией в импульсе 0,6-1,4 кДж, напр жением в цепи 50

   кВ и с продолжительностью обработки 20- 250 импульсов.

   Вли ние параметров обработки цементных растворов на прочность цементного камн 

   (свежий цемент)

   Таблица

   Вли ние параметров электрогидравлической обработки растворов из лежалых цементов на прочность на сжатие лежалого камн  (отбор проб через три мес ца )

   Вли ние параметров электрогидравлической обработки .растворов из лежалых цементов на

   прочность на сжатие цементного камн 

   Таблица 2

   ТаблицаЗ

   Продолжение табл.3