RU2268989C2 - Grouting mortar reagent, grouting mortar and well cementing method - Google Patents
Grouting mortar reagent, grouting mortar and well cementing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268989C2 RU2268989C2 RU2004104568/03A RU2004104568A RU2268989C2 RU 2268989 C2 RU2268989 C2 RU 2268989C2 RU 2004104568/03 A RU2004104568/03 A RU 2004104568/03A RU 2004104568 A RU2004104568 A RU 2004104568A RU 2268989 C2 RU2268989 C2 RU 2268989C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grouting mortar
- cement
- reagent
- weight
- grouting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и используется в процессе крепления нефтяных и газовых скважин при приготовлении тампонажных растворов.The invention relates to the oil and gas industry and is used in the process of fixing oil and gas wells in the preparation of cement slurries.
Известны добавки солей-ускорителей для тампонажного раствора, таких как CaCl2, NaCl, AICI3 и др., тампонажный раствор с этими добавками и способ цементирования с использованием тампонажного раствора, содержащего упомянутые добавки (Ахрименко В.Е., Широкородюк Т.В., Белый В.И. Цементные растворы для крепления низкотемпературных скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2000. - №12. - С.16-18).Known additives of salt accelerators for grouting mortar, such as CaCl 2 , NaCl, AICI 3 , etc., grouting mortar with these additives and cementing method using grouting mortar containing the above additives (Akhrimenko V.E., Shirokorodyuk T.V. , Bely V.I. Cement mortars for fastening low-temperature wells // Construction of oil and gas wells on land and at sea. - 2000. - No. 12. - P.16-18).
Но соли-ускорители и их композиции не удерживают свободную воду и содержат ионы хлора, вызывающие коррозию колонны скважины.But accelerator salts and their compositions do not retain free water and contain chlorine ions that cause corrosion of the well string.
Известен реагент для тампонажных растворов, содержащий пентаоксихлорид алюминия 99,5-99,8 мас.% и суперпластификатор 0,2-0,5 мас.%. (Пат. №2129649 РФ), а также тампонажный раствор, в состав которого входят оксихлориды алюминия (А.с. №1328482 СССР).Known reagent for cement slurries containing aluminum pentaoxychloride 99.5-99.8 wt.% And superplasticizer 0.2-0.5 wt.%. (Pat. No. 2129649 RF), as well as cement slurry, which includes aluminum oxychlorides (A.S. No. 13218482 of the USSR).
Однако оксихлориды алюминия (в том числе пентаоксихлорид) не являются ускорителями сроков схватывания и загустевания тампонажных систем при температуре от -5°С до +40°С. Кроме того, они содержат ионы хлора, поэтому при использовании тампонажного раствора с оксихлоридами усилится коррозия обсадных труб.However, aluminum oxychlorides (including pentaoxychloride) are not accelerators for the setting and thickening of grouting systems at temperatures from -5 ° C to + 40 ° C. In addition, they contain chlorine ions, so when using cement slurry with oxychlorides, corrosion of casing will intensify.
Наиболее близким техническим решением является тампонажный раствор по пат. №2191251 РФ, в состав которого входят цемент, полианионная целлюлоза, этилсиликат и вода, дополнительно он содержит аморфную окись алюминия в количестве 0,2-3,0 мас.ч.The closest technical solution is cement grout according to US Pat. No. 2191251 of the Russian Federation, which includes cement, polyanionic cellulose, ethyl silicate and water, additionally it contains amorphous alumina in an amount of 0.2-3.0 wt.h.
Данный раствор из-за отсутствия в его составе структурообразующей и расширяющей добавки не обеспечивает в процессе цементирования достаточную адгезию камня с колонной и породой и получение безусадочного камня однородной структуры с низкой пористостью.This solution, due to the absence of a structure-forming and expanding additive in its composition, does not provide sufficient adhesion of the stone to the column and rock during cementing and to obtain a non-shrink stone of a homogeneous structure with low porosity.
Задачей изобретения является создание эффективного реагента для тампонажных растворов, являющегося структурообразователем-ускорителем, не содержащего агрессивного компонента (ионов хлора), обеспечивающего расширение тампонажной смеси и удержание свободной воды и работающего в диапазоне температур от -5°С до +40°С, а также тампонажного раствора и способа цементирования скважин, обеспечивающих хорошую адгезию камня с колонной и породой, получение безусадочного камня однородной структуры с низкой пористостью и высокой коррозионной стойкостью.The objective of the invention is the creation of an effective reagent for cement slurries, which is a structure-forming accelerator that does not contain an aggressive component (chlorine ions), which provides the expansion of the grouting mixture and the retention of free water and works in the temperature range from -5 ° C to + 40 ° C, and cement slurry and cementing method for wells providing good adhesion of the stone with the column and rock, obtaining a non-shrinking stone of a homogeneous structure with low porosity and high corrosion resistance bone.
Сущность изобретения заключается в том, что реагент для тампонажного раствора, включающий аморфную окись алюминия, дополнительно содержит добавку ИР-1 на основе вулканической породы при следующем соотношении компонентов, мас.%:The essence of the invention lies in the fact that the reagent for cement slurry, including amorphous alumina, additionally contains an additive IR-1 based on volcanic rock in the following ratio, wt.%:
Тампонажный раствор содержит цемент, воду и заявляемый реагент в количестве от 0,05 до 4,5% от массы цемента.The cement slurry contains cement, water and the inventive reagent in an amount of from 0.05 to 4.5% by weight of cement.
Дополнительно указанный тампонажный раствор может содержать понизитель водоотдачи в количестве 0,2-0,8% от массы цемента, пластификатор в количестве 0,1-5,0% от массы цемента и пеногаситель в количестве 0,01-0,5% от массы цемента.Additionally, the specified cement slurry may contain a loss of water in an amount of 0.2-0.8% by weight of cement, a plasticizer in an amount of 0.1-5.0% by weight of cement and an antifoam in an amount of 0.01-0.5% by weight cement.
Сущность предлагаемого способа цементирования заключается в том, что цементирование скважины осуществляется с использованием заявляемого тампонажного раствора. Используемый при цементировании тампонажный раствор может дополнительно содержать понизитель водоотдачи в количестве 0,2-0,8% от массы цемента, пластификатор в количестве 0,1-5,0% от массы цемента, пеногаситель в количестве 0,01-0,5% от массы цемента.The essence of the proposed method of cementing is that the cementing of the well is carried out using the inventive cement slurry. The cement slurry used during cementing may additionally contain a loss of water loss in an amount of 0.2-0.8% by weight of cement, a plasticizer in an amount of 0.1-5.0% by weight of cement, an antifoam in an amount of 0.01-0.5% by weight of cement.
Структурообразующая и расширяющая добавка ИР-1 выпускается по ТУ №5743-001-44628610-98 и содержит в мас.%: вулканическую породу (с соотношением оксид кремния: оксид алюминия более 3,5) - 40-85, гипс 10-35, доломит - 0-30, микрокремнезем 0-5, пластификатор 1-3.The structure-forming and expanding additive IR-1 is produced according to TU No. 5743-001-44628610-98 and contains in wt.%: Volcanic rock (with a ratio of silicon oxide: aluminum oxide of more than 3.5) - 40-85, gypsum 10-35, dolomite - 0-30, silica fume 0-5, plasticizer 1-3.
В качестве понизителя водоотдачи могут использоваться метилцеллюлоза (МЦ) или оксиэтилцеллюлоза (ОЭЦ, Сульфацелл).Methyl cellulose (MC) or hydroxyethyl cellulose (OEC, Sulfacell) can be used as a fluid loss reducer.
Пластификатором может служить реагент С-3, пеногасителями - известные реагенты ТБФ, Лапрол.The plasticizer can be a reagent C-3, defoamers - well-known reagents TBP, Laprol.
Новая заявляемая совокупность известных компонентов в пределах их содержания в смеси обеспечивает технический результат - способность реагента работать в составе тампонажного раствора при низких и отрицательных температурах, обеспечивать стабильность раствора и камня, способствовать получению в процессе цементирования с учетом геолого-технических характеристик скважины прочного безусадочного тампонажного камня с высокой коррозионной стойкостью. При этом за счет синергетического эффекта взаимодействия заявляемых компонентов друг с другом возникает гораздо большая способность водоудержания и набора прочности структуры тампонажного раствора и камня, не достигаемая при использовании реагентов в других композициях.The new claimed combination of known components within their content in the mixture provides a technical result - the ability of the reagent to work as part of a cement slurry at low and negative temperatures, to ensure the stability of the mortar and stone, to facilitate the production of a durable, non-shrinkable cement stone in the cementing process, taking into account the geological and technical characteristics of the well with high corrosion resistance. At the same time, due to the synergistic effect of the interaction of the claimed components with each other, there is a much greater ability to hold water and gain strength in the structure of cement slurry and stone, not achieved when using reagents in other compositions.
Улучшение названных показателей гарантирует повышение качества цементирования низкотемпературных скважин и скважин в мерзлоте, кондукторов, обеспечивает экономию материалов.The improvement of these indicators guarantees an increase in the quality of cementing of low-temperature wells and permafrost wells, conductors, provides material savings.
Реагент готовят путем постепенного ведения добавки ИР-1 в аморфную окись алюминия до расчетного количества. Затем смесь перемешивают до однородности. Реагент вводят в сухой цемент или в тампонажный раствор, который готовят известным способом затворения цемента водой. Может использоваться как бездобавочный цемент, например, марки ПЦТ G, так и добавочный - облегченный.The reagent is prepared by gradually administering an IR-1 additive to amorphous alumina to a calculated amount. Then the mixture is stirred until smooth. The reagent is introduced into dry cement or into grouting mortar, which is prepared by a known method of mixing cement with water. Can be used as non-additive cement, for example, grade PTsT G, and additional - lightweight.
Примеры приготовления реагента:Reagent preparation examples:
Реагент №1 (Р-1) Для приготовления реагента Р-1 берут 99,9 мас.ч. аморфной окиси алюминия и постепенно добавляют 0,1 мас.ч. ИР-1, тщательно растирая и перемешивая смесь.Reagent No. 1 (P-1) To prepare the reagent P-1 take 99.9 wt.h. amorphous alumina and gradually add 0.1 wt.h. IR-1, thoroughly rubbing and mixing the mixture.
Реагент №2 (Р-2) Для приготовления реагента Р-2 берут 99,7 мас.ч. аморфной окиси алюминия и постепенно добавляют 0,3 мас.ч ИР-1, тщательно растирая и перемешивая смесь.Reagent No. 2 (P-2) To prepare the reagent P-2 take 99.7 wt.h. amorphous alumina and gradually add 0.3 wt.h IR-1, thoroughly rubbing and mixing the mixture.
Реагент №3 (Р-3) Для приготовления реагента Р-3 берут 99,5 мас.ч. аморфной окиси алюминия и постепенно добавляют 0,5 мас.ч. ИР-1, тщательно растирая и перемешивая смесь.Reagent No. 3 (P-3) To prepare the reagent P-3 take 99.5 wt.h. amorphous alumina and gradually add 0.5 wt.h. IR-1, thoroughly rubbing and mixing the mixture.
Примеры приготовления тампонажного раствораExamples of the preparation of cement slurry
Пример 1. На 100 мас.ч цемента, например ПЦТ 1 G, берут 40 мас.ч. воды и 0,05 мас.ч. реагента Р-1. Раствор тщательно перемешивают.Example 1. For 100 parts by weight of cement, for example, PCT 1 G, take 40 parts by weight water and 0.05 parts by weight reagent R-1. The solution is thoroughly mixed.
Полученный тампонажный раствор и камень испытывают согласно существующим ГОСТам. Результаты испытаний представлены в таблице 1, опыт 1.The resulting grouting mortar and stone are tested according to existing GOSTs. The test results are presented in table 1, experiment 1.
Пример 2. На 100 мас.ч. цемента, например ПЦТ1-100, берут 50 мас.ч. воды и 2 г реагента Р-2. Раствор тщательно перемешивают.Example 2. For 100 parts by weight cement, for example PCT1-100, take 50 wt.h. water and 2 g of reagent R-2. The solution is thoroughly mixed.
Полученный тампонажный раствор и камень испытывают согласно существующим ГОСТам. Результаты испытаний представлены в таблице 1, опыт 2.The resulting grouting mortar and stone are tested according to existing GOSTs. The test results are presented in table 1, experiment 2.
Пример 3. На 100 мас.ч. цемента, например ПЦТ 1 G, берут 40 мас.ч воды и 4,5 г реагента Р-3. Раствор тщательно перемешивают.Example 3. For 100 parts by weight cement, for example, PCT 1 G, take 40 parts by weight of water and 4.5 g of reagent R-3. The solution is thoroughly mixed.
Полученный тампонажный раствор и камень испытывают согласно существующим ГОСТам. Результаты испытаний представлены в таблице 1, опыт 3.The resulting grouting mortar and stone are tested according to existing GOSTs. The test results are presented in table 1, experiment 3.
Пример 4. На 100 масс.ч цемента, например ПЦТ 1-100, берут 50 мас.ч. воды, 0,5 мас.ч. реагента Р-1, 0,2 мас.ч. ОЭЦ и 0,01 мас.ч. ТБФ. Раствор тщательно перемешивают.Example 4. For 100 parts by weight of cement, for example, PCT 1-100, take 50 parts by weight water, 0.5 parts by weight reagent R-1, 0.2 wt.h. OEC and 0.01 parts by weight TBF. The solution is thoroughly mixed.
Полученный тампонажный раствор и камень испытывают согласно существующим ГОСТам. Результаты испытаний представлены в таблице 1, опыт 4.The resulting grouting mortar and stone are tested according to existing GOSTs. The test results are presented in table 1, experiment 4.
Пример 5. На 100 мас.ч. цемента, например ПЦТ 1-100, берут 50 мас.ч. воды, 1 мас.ч. реагента Р-2, 0,8 мас.ч. МЦ и 0,05 мас.ч. Лапрола. Раствор тщательно перемешивают.Example 5. For 100 parts by weight cement, for example, PCT 1-100, take 50 wt.h. water, 1 parts by weight reagent R-2, 0.8 wt.h. MC and 0.05 parts by weight Laprol. The solution is thoroughly mixed.
Полученный тампонажный раствор и камень испытывают согласно существующим ГОСТам. Результаты испытаний представлены в таблице 1, опыт 5.The resulting grouting mortar and stone are tested according to existing GOSTs. The test results are presented in table 1, experiment 5.
Пример 6. На 100 масс.ч цемента, например ПЦТ 1-100, берут 50 мас.ч. воды, 2 мас.ч. реагента Р-2, 0,4 мас.ч. Сульфацелла, 0,2 мас.ч С-3 и 0,5 мас.ч. Лапрола. Раствор тщательно перемешивают.Example 6. For 100 parts by weight of cement, for example, PCT 1-100, take 50 parts by weight water, 2 parts by weight reagent R-2, 0.4 wt.h. Sulfacella, 0.2 parts by weight of C-3 and 0.5 parts by weight of Laprol. The solution is thoroughly mixed.
Полученный тампонажный раствор и камень испытывают согласно существующим ГОСТам. Результаты испытаний представлены в таблице 1, опыт 6.The resulting grouting mortar and stone are tested according to existing GOSTs. The test results are presented in table 1, experiment 6.
Пример 7. На 100 мас.ч. цемента, например ПЦТ -об., берут 67 мас.ч. воды, 1 мас.ч. реагента Р-1 и 0,1 мас.ч С-3. Раствор тщательно перемешивают.Example 7. For 100 parts by weight cement, for example PCT -ob., take 67 wt.h. water, 1 parts by weight reagent R-1 and 0.1 wt.h C-3. The solution is thoroughly mixed.
Полученный тампонажный раствор и камень испытывают согласно существующим ГОСТам. Результаты испытаний представлены в таблице 1, опыт 7.The resulting grouting mortar and stone are tested according to existing GOSTs. The test results are presented in table 1, experiment 7.
Пример 8. На 100 мас.ч цемента, например ПЦТ-об., берут 67 мас.ч. воды, 3 мас.ч. реагента Р-3, 0,4 мас.ч. и 0,5 мас.ч С-3. Раствор тщательно перемешивают.Example 8. For 100 parts by weight of cement, for example, PCT-vol., Take 67 parts by weight water, 3 parts by weight reagent R-3, 0.4 wt.h. and 0.5 wt.h C-3. The solution is thoroughly mixed.
Полученный тампонажный раствор и камень испытывают согласно существующим ГОСТам. Результаты испытаний представлены в таблице 1, опыт 8.The resulting grouting mortar and stone are tested according to existing GOSTs. The test results are presented in table 1, experiment 8.
0,05R-1
0.05
2-501-35
2-50
22,0R-
22.0
2-301-55
2-30
4,5R-3
4,5
4-003-45
4-00
0,5R-1
0.5
0,2OEC
0.2
6-055-10
6-05
1,0R-2
1,0
0,8MC
0.8
4-454-30
4-45
2,0R-2
2.0
6-205-15
6-20
1,0R-1
1,0
9-007-00
9-00
3,0R-3
3.0
6-405-40
6-40
9-126-30
9-12
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104568/03A RU2268989C2 (en) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | Grouting mortar reagent, grouting mortar and well cementing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104568/03A RU2268989C2 (en) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | Grouting mortar reagent, grouting mortar and well cementing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004104568A RU2004104568A (en) | 2005-07-27 |
RU2268989C2 true RU2268989C2 (en) | 2006-01-27 |
Family
ID=35843299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004104568/03A RU2268989C2 (en) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | Grouting mortar reagent, grouting mortar and well cementing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2268989C2 (en) |
-
2004
- 2004-02-16 RU RU2004104568/03A patent/RU2268989C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004104568A (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1213270B1 (en) | Well cement fluid loss control additive | |
RU2014140788A (en) | SLOWLY FILLING CEMENT COMPOSITIONS CONTAINING PUMPUS AND RELATED WAYS | |
US20080011202A1 (en) | Cement compositions comprising aromatic sulfonated polymers and methods of using the same | |
WO2000063134A1 (en) | Foamed well cement slurries, additives and methods | |
RU2268989C2 (en) | Grouting mortar reagent, grouting mortar and well cementing method | |
JP2005281088A (en) | Concrete composition and its production method | |
JP4044887B2 (en) | Bolt fixing method | |
JP6654932B2 (en) | High strength grout composition and high strength grout material | |
RU2251539C1 (en) | Dry mix for a light mortar | |
RU2710650C1 (en) | Fast-setting aerated plugging material for installation of bridges in overproductive intervals | |
RU2380393C1 (en) | Plugging slurry complex reagent | |
RU2733584C1 (en) | Grouting mortar | |
RU2042785C1 (en) | Grouting mortar | |
RU2259467C1 (en) | Base of densified grouting mortar mainly used in fractured carbonate reservoirs | |
RU2215124C1 (en) | Method of preparation of light-weight grouting mortar | |
RU2472835C1 (en) | Raw mixture for obtaining light-weight grouting mortar | |
JP2019069881A (en) | Mortar composition and mortar | |
JPH02271947A (en) | Underwater concrete composition | |
RU2301823C2 (en) | Expandable plugging material | |
CN110606684B (en) | Foam stabilizer composition, foam cement slurry additive and foam cement slurry | |
RU2710862C1 (en) | Composition for isolating water influx into well | |
RU2194149C1 (en) | Complex reagent for plugging mortars | |
RU2588066C1 (en) | Grouting mortar for cementing and side shafts with horizontal sections | |
RU2298576C1 (en) | Complex reagent for high-temperature grouting mortars | |
RU2305080C1 (en) | Complex additive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090217 |