RU2204691C2 - Облегченный тампонажный состав - Google Patents
Облегченный тампонажный состав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2204691C2 RU2204691C2 RU2001105076/03A RU2001105076A RU2204691C2 RU 2204691 C2 RU2204691 C2 RU 2204691C2 RU 2001105076/03 A RU2001105076/03 A RU 2001105076/03A RU 2001105076 A RU2001105076 A RU 2001105076A RU 2204691 C2 RU2204691 C2 RU 2204691C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tripoli
- grouting composition
- gypsum
- clinker
- limestone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области горного дела, а именно к цементированию нефтяных и газовых скважин с аномально низкими пластовыми давлениями. Облегченный тампонажный состав, содержащий клинкер, трепел и гипс, содержит трепел термообработанный и дополнительно известняк при следующем соотношении компонентов, мас.%: клинкер 56, трепел термообработанный 38, гипс 3, известняк 3. Технический результат: повышение и сохранение активности облегченного тампонажного состава при длительных сроках хранения, прочности на изгибе/сжатии цементного камня в интервале температур 20-100oС, седиментационной устойчивости. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области горного дела, а именно к цементированию нефтяных и газовых скважин с аномально низкими пластовыми давлениями.
Известен облегченный тампонажный состав (гельцемент) для цементирования в интервале зоны непродуктивных отложений, содержащий тампонажный портландцемент и бентонитовый глинопорошок при следующем соотношении компонентов, мас.% /1/:
Портландцемент - 80-86
Бентонитовый глинопорошок - 14-20
Однако применение гельцементных составов имеет следующие недостатки:
дополнительные затраты на приготовление смесей;
неоднородность получаемой смеси;
зависимость физико-механических и реологических показателей не только от качества цемента, но и от качества глинопорошка;
значительное водоотделение.
Портландцемент - 80-86
Бентонитовый глинопорошок - 14-20
Однако применение гельцементных составов имеет следующие недостатки:
дополнительные затраты на приготовление смесей;
неоднородность получаемой смеси;
зависимость физико-механических и реологических показателей не только от качества цемента, но и от качества глинопорошка;
значительное водоотделение.
Кроме того, замедленная скорость структурообразования в гельцементном растворе при низких температурах приводит к увеличению сроков схватывания, низкой прочности при изгибе и сжатии, особенно в ранние сроки твердения. Это отрицательно сказывается на качестве крепления, оцениваемого по сцеплению образующегося камня с обсадной колонной и горной породой, поскольку процессы твердения замедлены во времени и при формировании поровой структуры роль седиментационных процессов постоянно вносит деструктивный характер.
Снижение плотности цементных растворов может быть достигнуто применением в качестве облегчающей добавки кремнеземистых материалов. Преимуществом облегченных тампонажных составов с добавками кремнеземистых материалов являются повышенные сульфатостойкость и физико-механические свойства камня, полученного на их основе.
Известен тампонажный состав, содержащий портландцементный клинкер, облегчающую добавку трепел и гипс в следующих соотношениях компонентов, мас.% /2/:
Портландцементный клинкер - 47
Трепел - 50
Гипс - 3
На основе данного тампонажного состава возможно получение облегченного тампонажного раствора плотностью 1500 кг/м3 при водоцементном отношении, равном 0,9÷1,0.
Портландцементный клинкер - 47
Трепел - 50
Гипс - 3
На основе данного тампонажного состава возможно получение облегченного тампонажного раствора плотностью 1500 кг/м3 при водоцементном отношении, равном 0,9÷1,0.
Недостатками данного облегченного состава являются снижение реологических и физико-механических характеристик раствора и камня при длительных (более 3 мес) сроках хранения, повышенное водоотделение тампонажного раствора и незначительная прочность камня при низких и нормальных температурах твердения. Это объясняется тем, что при обычной подготовке сырьевых материалов трепел содержит от 10 до 15% остаточной воды. Наличие в трепеле остаточной воды приводит к влагопоглощению при хранении цемента и, как следствие, ухудшению его реологических и физико-механических показателей.
Задачей, решаемой изобретением, является повышение и сохранение активности облегченного тампонажного состава при длительных (до 9 мес) сроках хранения, обеспечение повышенной прочности при изгибе/сжатии цементного камня на его основе в интервале температур 20-100oС, седиментационной устойчивости.
Техническая сущность изобретения заключается в том, что облегченный тампонажный состав, содержащий клинкер, трепел и гипс, содержит трепел термообработанный и дополнительно известняк при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Клинкер - 56
Трепел термообработанный - 38
Гипс - 3
Известняк - 3
Сопоставительный анализ известных составов /1-2/ и заявляемого позволяет сделать вывод, что заявляемый состав облегченного тампонажного цемента содержит предварительно термообработанный трепел и известняк, а значит, соответствует критерию "новизна".
Клинкер - 56
Трепел термообработанный - 38
Гипс - 3
Известняк - 3
Сопоставительный анализ известных составов /1-2/ и заявляемого позволяет сделать вывод, что заявляемый состав облегченного тампонажного цемента содержит предварительно термообработанный трепел и известняк, а значит, соответствует критерию "новизна".
Предварительная подготовка исходного сырьевого материала трепела заключается в термообработке при специально подобранном температурном режиме. При этом происходит сушка до нулевой влажности и активация трепела, что позволяет получить облегченный тампонажный материал и раствор на его основе плотностью 1400-1500 кг/м3 с низким водоотделением, высокими прочностными характеристиками камня и обеспечить длительные сроки хранения материала. Физико-механические и реологические параметры тампонажного раствора и камня из предлагаемого облегченного материала, хранящегося в течение 9 мес соответствуют требованиям ГОСТ 1581-96 и превышают параметры аналога и прототипа, измеряемые в идентичных условиях.
Добавка известняка позволяет увеличить время загустевания цементного теста при температуре испытания 75oС, а прочностные показатели при этом остаются практически неизменными в диапазоне добавок 1-3%.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень" и промышленно применимо.
Для разработки облегченного тампонажного состава проведены лабораторные исследования. Исследования проводились в соответствии с ГОСТ 26798.1-96 "Цементы тампонажные. Методы испытаний".
Составы облегченного тампонажного материала при минимальном, оптимальном и максимальном соотношении компонентов, мас.%:
Пример 1 (минимум)
Клинкер - 67
Трепел термообработанный - 28
Гипс - 3
Известняк - 2
Пример 2 (оптимум)
Клинкер - 56
Трепел термообработанный - 38
Гипс - 3
Известняк - 3
Пример 3 (максимум)
Клинкер - 47
Трепел термообработанный - 45
Гипс - 3
Известняк - 4
Пример 4 (до минимума)
Клинкер - 72
Трепел термообработанный - 25
Гипс - 3
Известняк - 1
Пример 5 (сверх максимума)
Клинкер - 42
Трепел термообработанный - 50
Гипс - 3
Известняк - 5
Результаты исследований приведены в табл. 1.
Пример 1 (минимум)
Клинкер - 67
Трепел термообработанный - 28
Гипс - 3
Известняк - 2
Пример 2 (оптимум)
Клинкер - 56
Трепел термообработанный - 38
Гипс - 3
Известняк - 3
Пример 3 (максимум)
Клинкер - 47
Трепел термообработанный - 45
Гипс - 3
Известняк - 4
Пример 4 (до минимума)
Клинкер - 72
Трепел термообработанный - 25
Гипс - 3
Известняк - 1
Пример 5 (сверх максимума)
Клинкер - 42
Трепел термообработанный - 50
Гипс - 3
Известняк - 5
Результаты исследований приведены в табл. 1.
С целью оценки длительности хранения материала проведены лабораторные исследования изменения реологических и физико-механических показателей раствора и камня облегченных тампонажных составов, как известных, так и предлагаемого, в зависимости от сроков их хранения.
Результаты исследований приведены в табл. 2.
Из табл. 1 и 2 следует, что предложенный авторами облегченный тампонажный состав обладает повышенными прочностными характеристиками и сохраняет свои свойства при длительном хранении. Последнее особенно актуально при использовании его на отдаленных месторождениях, где существует необходимость длительного хранения цемента.
Пример использования предложенного облегченного тампонажного состава.
Крепление эксплуатационной колонны в интервале продуктивных отложений осуществляется тампонажным портландцементом, соответствующим ГОСТ 1581-96.
Для крепления эксплуатационной колонны в интервале непродуктивных отложений с перекрытием на 100 м башмака кондуктора используется предложенный авторами облегченный тампонажный материал. С применением предложенного облегченного состава на месторождениях ОАО "Сургутнефтегаз" зацементировано 8 эксплуатационных колонн.
Технико-экономическая или иная эффективность.
1. Технологичность данного материала при проведении работ по цементированию эксплуатационных колонн. Раствор стабилен во время всего процесса цементирования.
2. Сокращение затрат времени при цементировании на 10%.
3. Обеспечение высоты подъема тампонажного раствора за эксплуатационной колонной до проектных отметок на 100%.
4. Увеличение коэффициента качества крепления скважин на 30-33% по сравнению с гельцементными смесями.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Данюшевский B.C. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М., Недра, 1987, с. 114.
1. Данюшевский B.C. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М., Недра, 1987, с. 114.
2. Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин. М., Недра, 1982, с.195 - прототип.
Claims (1)
- Облегченный тампонажный состав, содержащий клинкер, трепел и гипс, отличающийся тем, что он содержит трепел термообработанный и дополнительно известняк при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Клинкер - 56
Трепел термообработанный - 38
Гипс - 3
Известняк - 3
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001105076/03A RU2204691C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Облегченный тампонажный состав |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001105076/03A RU2204691C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Облегченный тампонажный состав |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001105076A RU2001105076A (ru) | 2003-04-10 |
RU2204691C2 true RU2204691C2 (ru) | 2003-05-20 |
Family
ID=20246409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001105076/03A RU2204691C2 (ru) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Облегченный тампонажный состав |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2204691C2 (ru) |
-
2001
- 2001-02-21 RU RU2001105076/03A patent/RU2204691C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУЛАТОВ А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин. - М.: Недра, 1987, с.195. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2442878C2 (ru) | Цементы для использования внутри формаций, содержащих гидраты газов | |
EP1213270A1 (en) | Well cement fluid loss control additive | |
EP3248953A1 (en) | Cement composition | |
RU2204691C2 (ru) | Облегченный тампонажный состав | |
EA200000454A1 (ru) | Способ изготовления цемента, бетона на его основе и бетонных и железобетонных изделий и монолитных конструкций из полученного бетона | |
US4223733A (en) | Method for cementing oil wells | |
JP3178480B2 (ja) | 軽量気泡コンクリートの製造方法 | |
RU2807457C1 (ru) | Полифункциональная органоминеральная добавка | |
SU1006719A1 (ru) | Облегченный тампонажный раствор | |
RU2230883C2 (ru) | Облегченный тампонажный раствор | |
RU2726754C1 (ru) | Тампонажный раствор | |
RU2151271C1 (ru) | Облегченный тампонажный раствор | |
RU2305695C2 (ru) | Тампонажный состав | |
SU646032A1 (ru) | Тампонажный раствор | |
RU2472835C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения облегченного тампонажного раствора | |
SU1258986A1 (ru) | Тампонажный раствор дл креплени скважин | |
RU2085702C1 (ru) | Облегченный тампонажный раствор | |
SU798275A1 (ru) | Тампонажный раствор | |
RU2298576C1 (ru) | Комплексный реагент для высокотемпературных тампонажных растворов | |
SU1209827A1 (ru) | Тампонажный материал | |
SU732492A1 (ru) | Тампонажный раствор | |
SU353920A1 (ru) | Тампонажный цемент | |
RU93013941A (ru) | Расширяющая добавка к цементу | |
RU2068490C1 (ru) | Тампонажный раствор | |
RU2136843C1 (ru) | Тампонажный раствор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040222 |