RU1800000C

RU1800000C - Облегченный тампонажный материал

Info

Publication number: RU1800000C
Application number: SU914916608A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Пантелеймонович Крезуб; Сергей Аркадьевич Абрамов; Наум Акимович Мариампольский; Елена Самвеловна Безрукова; Павел Наумович Мариампольский; Дмитрий Федорович Ковалев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority date: 1991-03-05
Filing date: 1991-03-05
Publication date: 1993-03-07

Abstract

Изобретение относитс к облегченным тампонажным материалам, примен емым дл цементировани нефт ных и газовых скважин. Сущность: облегченный тампонажный материал содержит в жущее 70-80 мас.% и облегчающую добавку - пыль газоочисток производства ферросилици 20-30 мас.%. Тампонажный материал применим дл цементировани скважин с аномально- низким пластовым давлением, при температуре 30 250&deg;С, а также при производстве легких бетонов и теплоизол ционных ограждающих конструкций в строительной промышленности. 1 з.п. ф-лы. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к облегченным тампонажным материалам, примен емым дл цементировани нефт ных, газовых и прочих скважин в интервале геостатических температур от 30 до 250°С.

Цель изобретени - создание облегченного тампонажного материала, камень из которого отличалс бы низкой проницаемостью , а раствор исключал бы недоподъем, а следовательно, увеличивалс бы межремонтный период эксплуатации скважин.

Дл достижени цели тампонажный материал содержит в жущее, а в качестве облегчающей добавки пыль газоочисток производства ферросилици при следующем соотношении компонентов, мас.%:

В жущее70-80

Пыль газоочисток производства

ферросилици 20-30

Пыль газоочисток производства ферросилици (ТУ 14-5-157-87) представл ет собой отходы производства, образующиес на заводах ферросплавов при выплавке ферросилици .

В качестве в жущего в зависимости от температурного диапазона использовани материала можно примен ть глиноземистый цемент (ГОСТ 969-77) (10-30°С), тампонажный портландцемент (30-100°С), шлакопесчаные цементы типа ШПЦС (100- 250°С).

Механизм получени облегченного тампонажного цемента при температуре 50- 150°С заключаетс в следующем. Введенна в указанную систему тонкодисперсна пыль газоочистки производства

ферросилици участвует в структурообразо- вании системы, дополнительно образу гидроалюмосиликаты кальци , кольматирует поры, снижа проницаемость камн .

Известно использование пыли-уноса производства ферросилици дл изготовлени автоклавных изделий. Однако это не относитс к производству тампонажных материалов , а пыль-унос используетс с другой целью.

Пример. Дл приготовлени 1 кг тампонажного материала необходимо смешать 800 г глиноземистого цемента и 200 г пыли газоочистки производства ферросилици . Затем к полученной смеси (1000 г) добавили 700 мл воды. Полученный раствор перемешивали в течение 3 мин, после чего определ ли растекаемость раствора по ко- . нусу АзНИИ (20см), плотность пикнометром (1,52 г/см3) (ГОСТ26 798.0-85-26 798.2-85). Раствор заливали в вертикальные формы размером 20 20 л 110мм и оставл ли на 24 ч при температуре 10°С и давлении 0,1 МПа.

Через сутки прочность при изгибе определ ли на испытательной машине марки Instron, а прочность присжатии - на прессе , ПСУ-10 испытанием половинок образцов , полученных после испытани на изгиб. Проницаемость определ ли на ГК-5. Полученный тампонажный камень обладал следующими свойствами:

Прочность, МПа,

через 24 ч при температуре 10 ± 2°С и Р 0,1 МПа

при изгибе 2

при сжатии 3

Проницаемость К 0,24

Остальные примеры готов тс аналогично .

Как видно из примера и таблицы, разработанный облегченный тампонажный материал набирает высокую прочность, имеет низкую проницаемость в широком диапазоне температур и давлений. Все перечисленные показатели превосход т аналогичные показатели аналогов и прототипа, что свидетельствует о преимуществах рэзработэнного материала.

При введении пыли газоочистки ферросилици в количестве меньше 20 % не достигаетс требуема плотность тампонажного раствора, не исключаетс недоподъем тампонажного раствора и не достигаетс увеличение межремонтного периода работы скважин. При введении указанной добавки в больших количествах (40%) наблюдаетс ухудшение физико-механических свойств камн .

Предлагаемый тампонажный материал найдет широкое применение дл цементировани скважин, вскрывших зоны с аномально-низким пластовым давлением.

кроме того, предлагаемый материал может быть применен и при производстве легких бетонов и теплоизол ционных ограждающих конструкций.

Claims

Формула изобретени

.1. Облегченный тампонажный материал , включающий минеральное в жущее и облегчающую добавку, отличающийс тем, что, с целью снижени проницаемости, исключени недоподъема раствора и увеличени межремонтного периода эксплуатации скважин, в качестве облегчающей добавки он содержит пыль газоочисток производства ферросилици при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Минеральное в жущее70-80 Пыль газоочисток производства

ферросилици . 20-30
2. Материал . 1, о т л и ч а ю щ и и с

тем, что в качестве минерального в жущего он содержит глиноземистый цемент, или портландцемент, или доменный гранулированный шлак.

Свойства облегченного тампонащного материала

75

90

75

80

70

60

20

25

30

10 4и

За вл емый диапазон

0,720,0 1,52 10 - - 0,8 20,5 1.И 100 О,у 21,0 1,3 200 Зэпредельтз значений за вл емого решений

-0,6 21,0 1,71 100

-1,1 18,5 1,13 200

Прототип 20 . 25 Диалог

0,85 0,9

20,5

20,0

1,66 1.«5

10

100

20

0,75 21,5 1.5 100

20,0 1,52 10 20,5 1.И 100 21,0 1,3 200 ий за вл емого решений

21,0 1,71 100

18,5 1,13 200

20,5

20,0

1,66 1.«5

10

100

0.1

30

50

30

50

0,1

30

21,5 1.5 100 30

2,0 3,6 5,1

1,1 0.5

1,0 1,2

1.1

.0 6,8 И.ч

1.5 0,3

1.8 2,1

2.0

0,1Ь

о,о8 0,05

1.2S ,В5

5,21

2.96

3,16