RU1802085C - Композици дл приготовлени пеноцементного тампонажного раствора - Google Patents

Abstract

Использование: бурение и крепление нефт ных и газовых скважин. Сущность: композицию дл  приготовлени  тампонаж- ного раствора готов т путем последовательного растворени  в воде сульфонола и карбамидоформальдегидной смолы. Полученный раствор используют в качестве жидкости дл  затворени  цемента. Затем композицию аэрируют. Исходные ингредиенты используют при следующем соотношении , мае. ч.: тэмпонэжный цемент 100; сульфонол 0,5-0,7; карбамидо-формальде- гидна  смола 0,7-1,1; вода 55-60. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к строительству нефт ных и газовых скважин и касаетс  приготовлени  облегченных тампонажных растворов, предназначенных преимущественно дл  цементировани  гор чих скважин в услови х аномально низких пластовых давлений и интенсивных поглощений.

Целью изобретени   вл етс  расширение пределов регулировани  сроков схватывани  пеноцементного тампонажного раствора и повышение прочности на изгиб получаемого тампонажного камн  в интервал температур от 40 до 100°С при степени аэрации 6-8.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что композици  дл  приготовлени  пеноцемен- тно го тампонажного раствора, включающа  тампонажный цемент, воду и сульфонол, дополнительно содержит карбамидо-фор- мальдегидную смолу при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч.:

тампонажный цемент 100

вода 55-60 сульфонол 0,5-0,7 карбамидо-формаль- дегидна  смола 0,7-1,1 Карбамидо-формальдегидна  смола благодар  большой величине сил поверхностного нат жени  обеспечивает уменьшение размеров и повышение стойкости и равномерности распределени  воздушных пузырьков в растворе, а это способствует повышению прочности формирующегос  тампонзжного камн , Было также установлено , что введение в раствор карбамидоформальдегидной смолы в количествах, обеспечивающих повышение прочности тампонажного камн , обеспечивает также расширение интервала регулировани  сроков схватывани  раствора.

Сравнение за вл емого технического решени  с прототипом показывает, что предлагаема  композици  отличаетс  новой совокупностью ингредиентов и их коли00

о

fO

о

00

ел

чественным соотношением, а именно суль- фонола и карбамидо-формальдегидной смо- лы. Поэтому за вл емое техническое решение соответствует критерию изобретени  новизна,

Анализ других известных составов облегченных тампонажных растворов показал , что использование вновь введенного в за вл емую композицию ингредиента - карбамидо-формальдегидной смолы - известно . Однако в известном составе она используетс  с другими ингредиентами и выполн ет иные функции (после специальной обработки используетс  в качестве облегчающей добавки), нежели в за вл емом составе, что позвол ет сделать вывод о соответствии за вл емого технического решени  также критерию изобретени  существенные отличи .

Дл  получени  пеноцементного тампонажного раствора дл  цементировани  скважин сначала готов т исходную композицию путем последовательного растворени  в воде расчетных количеств сульфонола и карбамидо-формальдегидной смолы и затвореии  полученным раствором соответствующего рецептуре Количества там ло- нажного портландцемента. Полученную таким образом композицию затем аэрирук; г любым известным способом, обеспечиваю щим получение степени аэрации 6-8, что соответствует содержанию воздуха в составе 0,012-0,015 мас.ч,

Карбамидо-формальдегидна  смола - продукт поликонденсации карбамида с формальдегидом , представл ет собой водную суспензию светло-желтого цвета, выпускаетс  Щекинским ПО Азот по ГОСТ 14231-88.

Дл  экспериментальной проверки был приготовлен 41 состав пеноцементного тампонажного раствора с различными соотношени ми ингредиентов в исходной композиции и степенью аэрации в указанных пределах.

Испытани  пеноцементных тампонаж ных растворов и полученных с их использованием образцов цементного камн  проводились по стандартным методикам, прин тым в нефтегазовой промышленности . Режимы проведени  испытаний растворов: температура - 50 и 75°С, давление, соответственно, - 20 и 30 МПа.

В таблице приведены полученные в процессе испытаний физико-механические свойства аэрированных тампонажных растворов с различным содержанием добавок (сульфонола и карбамидо-формальдегидной смолы) и воды затворени , а также полученных из.этих тампонажных растворов образцов цементного камн .

На основании полученных данных определены оптимальные с точки зрени  обеспе- чени  требуемого комплекса свойств соотношени  ингредиентов в исходной композиции , мас.ч.: 0,5-0,7 сульфонол; 0,7-1,1 кзрбамидо-формальдегидна  смола,1 100 тампонажный портландцемент; 55-60 вода затворени . При повышении содержани  добавок выше приведенных значений начи0 нает резко снижатьс  прочность тампонэж- ного камн , а при меньших их количествах раствор становитс  нестабильным и расслаиваетс .

Изменением содержани  добавок (суль5 фонола и карбамидо-формальдегидной смолы ) и воды затворени  в указанных пределах начало схватывани  раствора при температуре 50°С может регулироватьс  в интервале от 2 ч 55 мин до 4 ч 25 мин, а при

0 температуре 75°С - в интервале от 2 ч 45 мин до 5 ч 10 мин. Соответствующие этим температурам интервалы регулировани  конца схватывани  раствора: от 5 ч до 6 ч 25 мин и от 4 ч 30-мин до 7 ч 55 мин.

5Полученные данные свидетельствуют, что при указанных температурах в сравнении с прототипом за вл ема  композици  обеспечивает получение пеноцементного тампонажного раствора со значительно бо0 лее широкими пределами регулировани  сроков схватывани , а пеноцементный камень , получаемый из данного раствора; имеет в 1,3-1,6 раз более высокую прочность на изгиб. Это позвол ет приготовить

5 тампонажный раствор, прокачиваемость которого в наибольшей степени соответствует глубине прокачки, и улучшить качество тампонажных работ.

Методом экстрапол ции определено,

0 что указанные результаты могут быть распространены на интервал температур от 40 до 100°С,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Композици  дл  приготовлени  пеноце5 ментного тампонажного раствора, содержаща  тампонажный цемент, сульфонол и воду, отличающа с  тем, что, с целью расширени  пределов регулировани  сроков схватывани  раствора и повышени 

   0 прочности на изгиб образующегос  цементного камн  в интервале температур от 40 до 100°С при степени аэрировани  6-8, она дополнительно содержит карбамидо-фор- мальдегидную смолу при следующем соот5 ношении ингредиентов, мас.ч:

   тампонажный цемент 100; сульфонол0,5-0,7; карбамидо-формаль- дегидна  смола 0,7-1,1. вода .55-60.