RU2763195C1 - Основа утяжеленного термостойкого тампонажного раствора - Google Patents
Основа утяжеленного термостойкого тампонажного раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763195C1 RU2763195C1 RU2020138133A RU2020138133A RU2763195C1 RU 2763195 C1 RU2763195 C1 RU 2763195C1 RU 2020138133 A RU2020138133 A RU 2020138133A RU 2020138133 A RU2020138133 A RU 2020138133A RU 2763195 C1 RU2763195 C1 RU 2763195C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistant
- heat
- cement
- base
- grouting
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229910052949 galena Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 7
- XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N lead(ii) sulfide Chemical compound [Pb]=S XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 15
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 6
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012042 active reagent Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N sulfane sulfuric acid Chemical compound S.OS(O)(=O)=O YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/138—Plastering the borehole wall; Injecting into the formation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, и конкретно к основе отверждаемого тампонажного раствора, используемого для заполнения внутреннего объема открытого и обсаженного ствола скважины между ликвидационными мостами, тампонажными флюидоупорными покрышками и экранами в процессе ликвидации скважин. Основа утяжеленного термостойкого тампонажного раствора содержит рассыпающийся шлак-отход производства феррохрома с удельной поверхностью 300-400 см2/г, кварцевую муку с удельной поверхностью 300-350 см2/г, утяжелитель в виде галенита, щелочной активатор в виде тампонажного портландцемента бездобавочного, порошкообразную серу либо молотую комовую серу, реагенты для регулирования свойств тампонажного раствора, включающие стабилизатор водоотдачи и седиментационной устойчивости, пеногаситель, термостойкий пластификатор, замедлитель сроков схватывания при определенных соотношениях компонентов. Изобретение обеспечивает повышение термостойкости, стойкости к сероводородной и сульфатной коррозии, а также имеет улучшенные другие основные свойства, обеспечивающие реализацию назначения изобретения (плотность ЦР, растекаемость, водоотдача, загустевание, глубина коррозии) при определенных аномальных условиях (температура, давление). 2 табл.
Description
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, и конкретно к основе отверждаемого тампонажного раствора, используемого для заполнения внутреннего объема открытого и обсаженного ствола скважины между ликвидационными мостами, тампонажными флюидоупорными покрышками и экранами в процессе ликвидации скважин, а также при изоляции продуктивных горизонтов и длительной консервации скважин в пластах с аномально высоким пластовым давлением (АВПД) и наличием в продукции агрессивных компонентов сероводорода и углекислого газа, вызывающих коррозию.
Из RU 2194844 (20.12.2002) известна основа утяжеленного тампонажного раствора, включающая тампонажный портландцемент с регуляторами технологических свойств и утяжеляющую добавку Магбар (гомогенная смесь 1 мас.ч. магнетита и 1 мас.ч. барита). В качестве регулятора технологических свойств основа может содержать расширяющую добавку оксида магния, оксида кальция, гипса в количестве 0,4% от веса портландцемента, а также реагенты замедлители-пластификаторы НТФ (нитрилотриметиленфосфоновая кислота), С-3 в количестве 0-0,5% от веса портландцемента. Основа обеспечивает безаварийный процесс цементирования обсадных колонн в зонах аномально высоких пластовых давлений (АВПД) и температур 22-120°С при одновременном обеспечении остальных параметров раствора и камня (водоотдача, прокачиваемость), получение прочности до 2,5 г/см3, но не обеспечивает необходимой(долговременной) стойкости к сероводородной и сульфатной коррозии.
Недостатками известной основы являются повышенная газопроницаемость тампонажного камня при ее использовании, повышенное водоотделение в системе, сопровождающееся появлением каналов и, следовательно, повышением газопроницаемости, а также невысокая способность нейтрализации сероводорода.
Из документа RU 2360940 (10.07.2009) известен расширяющийся тампонажный материал(основа), используемый для цементирования обсадных колонн нефтяных и газовых скважин, который содержит(масс. %): портландцемент 91,3-98,3; расширяющая добавка 0,5-5,0; ускоритель сроков схватывания 0,1-3,0; понизитель водоотдачи 0,1-0,5; суперпластификатор 0,1-0,7; пеногаситель марки ПОЛИЦЕМ ДФ 0,1-0,3. Расширяющийся тампонажный материал дополнительно содержит жидкость затворения-воду при водоцементном отношении 0,47-0,78, в качестве ускорителя сроков схватывания-хлорид кальция или хлорид натрия, в качестве суперпластификатора-меламинформальдегид, или ЦЕМПЛАСТ МФ, или С-3, или Melflux, в качестве понизителя водоотдачи-оксиэтилцеллюлозу. Основа содержит в качестве расширяющей добавки окись алюминия и/или сульфоалюминат кальция. Известная основа позволяет получить тампонажный материал, с повышенной изоляционной способностью цементного камня, образующегося из тампонажного материала, за счет повышения степени его расширения и увеличения прочности сцепления с колонной и стенками скважины при широком диапазоне водоцементного отношения, однако не обеспечивает получение термостойкого тампонажного материала, стойкого к сероводородной и сульфатной коррозии и необходимым уровнем комплекса других свойств (плотность, растекаемость, водоотдача).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату с заявленным изобретением является известный состав основы для тампонажного материала, описанного в документе RU 2468187 (27.11.2012).
Известная основа тампонажного раствора (материала) включает тампонажный портландцемент, регуляторы технологических свойств и утяжелитель, тонкодисперсное вяжущее, глину и нейтрализатор сероводорода. В качестве регуляторов технологических свойств-суперпластификатор С-3 и НТФ-нитрилотриметиленфосфоновую кислоту, при следующих соотношениях ингредиентов, в вес%: портландцемент (4,0-22,0); утяжелитель (85,55-60,05); суперпластификатор С-3(0,4-3,0); НТФ(0,05-0,45); тонкодисперсное вяжущее (особотонкомолотые цементы со средним размерам частиц менее 4,5 мкм, например «Микродур»(1,5-3,0); глина (3,0-4,5); нейтрализатор сероводорода (активный реагент ЖС-7, который является коллоидной формой окиси железа) (5,5-7,0); утяжелитель (тонкомолотый или химически осажденный барит).
Известная основа повышает эффективность изоляции (обеспечивает качественное крепление и герметизацию внутреннего объема, открытого или обсаженного ствола скважин в процессе их ликвидации или длительной консервации за счет низкой контракции, высокой флюидоупорности и неизменности объема в течение длительного времени;
- предотвратить пластовые флюидопроявления при наличии во вскрытом разрезе скважины высокого содержания сероводорода, АВПД, высоких температур за счет высокой седиментационной устойчивости, коррозионно-стойкости и плотности, обеспечивающей противодавление, аналогичное горному.
В частности, при использовании известной основы плотность раствора 2,3 г/см3, растекаемость 19 см, водоотделение 1,5 мл, прокачиваемость на КЦ-3,6 ч 10 мин., прочность на сжатие 2,6 МПА, проницаемость менее 0,005 мкм. При всех положительных качествах известной основы, она не обеспечивает долговременной необходимой стойкости к сероводородной сульфатной коррозии, термостойкостью.
Определение основных свойств раствора и камня проводят в соответствии с ГОСТ 1581-96 «Цементы тампонажные» и ГОСТ 26798.1-96 «Методы испытаний». Плотность, растекаемость, водоотделение определяют при температуре 22°С и атмосферном давлении. Для условий умеренных температур испытания проводят при температуре 75°С и атмосферном давлении, для условий с АВПД при режимах температур до 120°С и давлении 60 МПа.
Технической задачей заявленного изобретения является получение термостойкого тампонажного раствора, стойкого к сероводородной и сульфатной коррозии.
Техническим результатом заявленного изобретения, в соответствии с поставленной технической задачей, является повышение эффективности изоляции за счет повышенной термостойкости, стойкости к сероводородной и сульфатной коррозии основы утяжеленного тампонажного раствора при одновременном улучшении всего необходимого комплекса его других основных свойств.
Поставленная техническая задача и достигаемый технический результат обеспечиваются заявленной основой утяжеленного термостойкого тампонажного раствора, которая содержит рассыпающийся шлак-отход производства феррохрома с удельной поверхностью 300-400 см2/г, кварцевую муку с удельной поверхностью 300-350 см2/г, утяжелитель в виде галенита, щелочной активатор в виде тампонажного портландцемента бездобавочного, порошкообразную серу либо молотую комовую серу, реагенты для регулирования свойств тампонажного раствора, включающие стабилизатор водоотдачи и седиментационной устойчивости AQU4176, пеногаситель Defoamer, термостойкий пластификатор CR 300, замедлитель сроков схватывания НТФ при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| - саморассыпающийся шлак-отход | 40,0-50,0 |
| - кварцевая мука | 20,0-25,0 |
| - вышеуказанный цемент | 5,0-10,0 |
| - галенит | 20,0-25,0 |
| - вышеуказанная сера | 1,0-5,0 |
| - стабилизатор AQU4176 | 0,3-0,5 |
| - термостойкий пластификатор CR 300 | 0,2-0,4 |
| - пеногаситель Defoamer | 0,02-0,04 |
| - замедлитель сроков схватывания НТФ | 0,02-0,03 |
Основа по заявленному изобретению содержит стабилизатор водоотдачи и седиментационной устойчивости AQU4176, представляющий собой полимер на основе полианионной целлюлозы, пеногаситель Defoamer по ТУ 2458-008-137-206 06-05 на основе кремнийорганической жидкости; замедлитель сроков схватывания НТФ-нитрилотриметиленфосфоновая кислота.
В качестве термостойкого пластификатора основа содержит пластификатор CR300, представляющий собой лигносульфонат
В таблице 1 приведен химический состав кварцевой муки (кварцевый песок).
В таблице 2 приведены примеры рецептур основы тампонажного раствора (примеры 7 и 8) и для сравнения примеры контрольных рецептур составов основы, не содержащих тех или иных компонентов, показывающие что технический результат по заявленному изобретению обеспечивается только за счет определенного подбора ингредиентов (качественного и количественного) и не является очевидным и вытекающим из известного уровня техники.
Основу утяжеленного термостойкого тампонажного раствора для цемента, стойкого к сероводородной и сульфатной коррозии получают путем смешения компонентов смеси.
Затем в полученную смесь добавляют кварцевую муку, утяжелитель, другие реагенты, как регуляторы свойств тампонажного раствора (стабилизатор водоотдачи и седиментационной устойчивости и, пеногаситель, термостойкий пластификатор, замедлитель сроков схватывания НТФ).
Гомогенизируют смесь в объемном смесителе лемехового или барабанного типа. Приготовленную гомогенную смесь упаковывают в герметичные упаковки. Перед использованием основу затворяют в технической воде либо в растворе хлорида натрия или кальция при водоцементном отношении 0,31-0,42.
Таким образом, как следует из приведенных данных таблицы 2, основа утяжеленного тампонажного раствора позволяет повысить термостойкость, стойкость к сероводородной и сульфатной коррозии, а также улучшить другие основные его показатели (плотность ЦР, растекаемость, водоотдачу, загустевание, глубину коррозии) при указанных аномальных условиях (высокое давление, высокая температура, агрессивная среда), что в свою очередь позволяет повысить качество крепления глубоких скважин и предотвратить газонефтепроявления, имеющие место при цементировании обсадных колонн в зонах аномально высоких пластовых давлений в диапазоне температур от 20°С до 220°С
Результаты рентгенофазового анализа показали, что в испытуемых образцах не обнаружено ни свободного гидроксида кальция, ни высокоосновных гидросиликатов кальция. Это свидетельствует о том, что даже за короткий срок твердения процессы формирования низкоосновных гидросиликатов кальция завершились, реализовав принцип их одностадийного синтеза.
Это означает невозможность протекания в указанных образцах процессов межфазовой перекристаллизации и свидетельствуют о высокой термической стойкости цементного камня.
В таблице 2 представлены примеры составов основы утяжеленного термостойкого тампонажного раствора по изобретению и сравнительные составы для обоснования достижения технического результата тщательно подобранным качественно-количественным составом основы тампонажного раствора.
В приведенных в таблице 2 примерах количественное содержание стабилизатора водоотдачи и седиментационной устойчивости, замедлителя сроков схватывания НТФ, серы, пеногасителя, пластификатора указано в масс. % в расчете на 100 масс% базовой смеси шлака, песка, галенита или базовой смеси шлака, цемента, песка, галенита, рассчитанного, исходя из соотношений их 40:15:45 или 30:10:15:45 соответственно.
Используемый саморассыпающийся шлак (СРШ) является известным отходом производства феррохрома (SU 840291, 23.06.1981; SU 1133379, 07.01.1985; RU 2102581, 20.01.1998) и характеризуется высоким содержанием (до 85%) двухкальцевого силиката в виде малоактивной γ-модификации γ-2CaO⋅SiO2(γ-C2S) и имеет, в частности, следующий состав(масс. %): СаО 47-52, MgO 9-11, SiO2 25-28, Al2O3 4-7, FeO 0,5-2,0, Cr2O3 2-7.
Claims (2)
- Основа утяжеленного термостойкого тампонажного раствора, содержащая рассыпающийся шлак-отход производства феррохрома с удельной поверхностью 300-400 см2/г, кварцевую муку с удельной поверхностью 300-350 см2/г, утяжелитель в виде галенита, щелочной активатор в виде тампонажного портландцемента бездобавочного, порошкообразную серу либо молотую комовую серу, реагенты для регулирования свойств тампонажного раствора, включающие стабилизатор водоотдачи и седиментационной устойчивости AQU4176, пеногаситель Defoamer, термостойкий пластификатор CR 300, замедлитель сроков схватывания - НТФ - нитрилотриметиленфосфоновая кислота при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
саморассыпающийся шлак-отход 40,0-50,0 кварцевая мука 20,0-25,0 вышеуказанный цемент 5,0-10,0 галенит 20,0-25,0 вышеуказанная сера 1,0-5,0 стабилизатор AQU4176 0,3-0,5 термостойкий пластификатор CR 300 0,2-0,4 пеногаситель Defoamer 0,02-0,04 замедлитель сроков схватывания НТФ 0,02-0,03
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138133A RU2763195C1 (ru) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Основа утяжеленного термостойкого тампонажного раствора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138133A RU2763195C1 (ru) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Основа утяжеленного термостойкого тампонажного раствора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2763195C1 true RU2763195C1 (ru) | 2021-12-28 |
Family
ID=80039763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020138133A RU2763195C1 (ru) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Основа утяжеленного термостойкого тампонажного раствора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2763195C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039207C1 (ru) * | 1992-03-02 | 1995-07-09 | Комплексная тематическая экспедиция Государственного геологического предприятия "Томскнефтегазгеология" | Тампонажный раствор |
| RU2198999C2 (ru) * | 2000-08-04 | 2003-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" | Тампонажный материал для высокотемпературных скважин |
| RU2259467C1 (ru) * | 2004-01-27 | 2005-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Основа утяжеленного тампонажного раствора, применяемого преимущественно в трещиноватых карбонатных коллекторах |
| RU2468187C1 (ru) * | 2011-05-11 | 2012-11-27 | Лонест Холдинг Корп. | Основа отверждаемого тампонажного раствора |
| RU2591058C1 (ru) * | 2015-06-16 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Утяжеленный тампонажный раствор |
-
2020
- 2020-11-19 RU RU2020138133A patent/RU2763195C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039207C1 (ru) * | 1992-03-02 | 1995-07-09 | Комплексная тематическая экспедиция Государственного геологического предприятия "Томскнефтегазгеология" | Тампонажный раствор |
| RU2198999C2 (ru) * | 2000-08-04 | 2003-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-ВНИИГАЗ" | Тампонажный материал для высокотемпературных скважин |
| RU2259467C1 (ru) * | 2004-01-27 | 2005-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Основа утяжеленного тампонажного раствора, применяемого преимущественно в трещиноватых карбонатных коллекторах |
| RU2468187C1 (ru) * | 2011-05-11 | 2012-11-27 | Лонест Холдинг Корп. | Основа отверждаемого тампонажного раствора |
| RU2591058C1 (ru) * | 2015-06-16 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Утяжеленный тампонажный раствор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2835556C (en) | Settable compositions containing metakaolin having reduced portland cement content | |
| CA2209232C (en) | Resilient well cement compositions and methods | |
| DK1924668T3 (en) | Foamed cementovnsstøv curable compositions comprising, and methods for their application | |
| EP0816301B1 (en) | Well cement compositions | |
| US5346012A (en) | Fine particle size cement compositions and methods | |
| US8623794B2 (en) | Slag compositions and methods of use | |
| US5158613A (en) | Cement slurry | |
| MX2012004976A (es) | Composiciones de cemento que comprenden latex, puzolana y/o polvo de horno de cemento y metodos de uso. | |
| EP0659702A1 (en) | Method of cementing a subterranean zone | |
| US7357834B2 (en) | Cement composition for use with a formate-based drilling fluid comprising an alkaline buffering agent | |
| RU2468187C1 (ru) | Основа отверждаемого тампонажного раствора | |
| US20170210670A1 (en) | Methods Of Cementing And Lassenite-Containing Cement Compositions | |
| WO2008037968A1 (en) | Prevention of latex inversion in saltwater cement compositions for use in subterranean formations and associated methods | |
| RU2763195C1 (ru) | Основа утяжеленного термостойкого тампонажного раствора | |
| EP0816300B1 (en) | Well cement compositions | |
| RU2468058C1 (ru) | Гипсовая тампонажная смесь утяжеленная |