SU1046481A1 - Expanding cement for cementing wells - Google Patents

Expanding cement for cementing wells

Info

Publication number
SU1046481A1
SU1046481A1 SU823460468A SU3460468A SU1046481A1 SU 1046481 A1 SU1046481 A1 SU 1046481A1 SU 823460468 A SU823460468 A SU 823460468A SU 3460468 A SU3460468 A SU 3460468A SU 1046481 A1 SU1046481 A1 SU 1046481A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cement
temperature
additive
dust discharge
cementing wells
Prior art date
Application number
SU823460468A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Соломонович Данюшевский
Юлдаш Таирович Кадыров
Назиф Ханипович Каримов
Шарк Матрасуллович Рахимбаев
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.Губкина И.М.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.Губкина И.М. filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.Губкина И.М.
Priority to SU823460468A priority Critical patent/SU1046481A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1046481A1 publication Critical patent/SU1046481A1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; MISCELLANEOUS COMPOSITIONS; MISCELLANEOUS APPLICATIONS OF MATERIALS
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/5045Compositions based on water or polar solvents containing inorganic compounds

Abstract

РАСШИРЯРЦИЙСЯ ЦЕМЕНТ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН, включающий в жущее, наполнитель и расшир ющую добавку, отлич аюциАс тем, что, с целью повышени надежности герметизации заколонного про .странства путем придани цементному камню равномерного расширени по всему зацементированному интервалу ствола скважиШй в интервале . RASSHIRYARTSIYSYA CEMENT FOR CEMENTING WELLS comprising cement is, filler and additive guide expands, the difference ayutsiAs in that, in order to increase the reliability of sealing the annulus about .stranstva by imparting cement stone uniform expansion throughout the cemented interval ranging skvazhiShy barrel. температур 22-200 с, в качестве расшир нхцей добавки он содержит пылеунос вращающихс печей обжига магнеГзита при следующем отношении компонентов . temperatures from 22-200, as it expands nhtsey additive comprises a rotary kiln dust discharge magneGzita components at the following ratio. мае. May. ч.: В жущее50-95 На полнитель 5-50 Л ; h .: In zhuschee50-95 On fillers 5-50 A; Пылеунос , (Л вращанхцихс печей обжига с магнезита 10-30 Dust discharge (A vraschanhtsihs firing furnaces with magnesite 10-30

Description

4 Од 4 ОО 4 Od 4 GS

Изобретение относитс к глубоко му бурению, в частности к составам дл цементировани скважин, повышающим герметичность заколонного пространства , и может использоватьс в нефт ной и газовой промьшшенности , геологическойразведке, при добыче геотермальной энергии, подземной газификации твердых топлив, гидроизол ционных работах и в шахтном строительстве. The invention relates to deep mu drilling, in particular to compositions for cementing wells, which increases the tightness of the casing annulus, and may be used in the oil and gas promshshennosti, geologicheskoyrazvedke, the extraction of geothermal energy, the underground gasification of solid fuels, the flashing works and in the mine construction.

Известны расшир ющиес цементы дл цементировани буровых скважин с добавками магнезита и доломита, обожженных при 900-11РО°С (продуктом обжига вл ютс оксиды магни и кальци ClJ. Known expandable cements for cementing wells with additives magnesite and dolomite, baked at 900-11RO ° C (a product of calcination are magnesium oxide and calcium ClJ.

Такой расшир ющийс цемент рекомендуетс примен ть в. Such expandable cement it is recommended to be used. скважина-х на забое при 20 - 75°С. x-well downhole at 20 - 75 ° C. При более высоких температурах расширение незначительно . At higher temperatures, the extension is negligible.

Известен расшир ющийс цемент, содержащий оксид магни , обожженный при 1200-1300 С, .который рекомендуетс примен ть в интервале температур 120-180 С. Такой оксид магни в количестве до 36% содержитс в хроматном шламе - отходе преработки хромовой руды. Known expandable cement containing magnesium oxide calcined at 1200-1300 C, .kotory recommended be used in the temperature range of 120-180 C. This magnesium oxide in an amount up to 36% of the sludge contained in the chromate - chromite prerabotki withdrawal. Применение хроматного шлама в качестве расшир ющейс добавки позвол ет .пблучить расшир ющием цементы дл цементировани скважин в указанном выше интервале температур 2. Application chromate sludge as flared additive allows .pbluchit expandable yuschiem cements for cementing wells in the above temperature range 2.

Определенна температура обжига оксида магни предопредел ет ограниченный температурный интервал эффективного расширени цемента дл цементировани буровых скважин. The particular firing temperature magnesium oxide predetermine a limited temperature interval of the effective spreading cement for cementing wells. Однако в температурном интервале 75 и выше (180°С) ни один из указанных расшир ющихс цементов не даст равномерного расширени по стволу скважины. However, in the temperature range of 75 and higher (180 ° C) none of the expansible cement does not give uniform expansion along the wellbore.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс расшир ющийс цемент дл цементировани скважин, содержащий в сврем составе портландцементный клинкер - в жущее вещество, гипс и бентонитовую глину - наполнитель 7 10 вес. The closest in technical essence to the invention is an expandable cement for cementing wells comprising Portland cement clinker composition svrem - cement is gypsum and bentonite clay - 10 wt apex 7. % обожженного магнезита расшир ющей добавки з . % Of sintered magnesia of spreading additive.

Температура обжига магнезита (оксида магни )не оговариваетс , так как в каждом конкретном случае температура обжига выбираетс наиболее соответствующей температуре цементировани конкретной скважины Однако при закреплении обсадных колонн в скважине цементируетс интервал ствола большой длины, и в данном интервале температура непрерывно и плавно измен етс от минимального до максимального значе ни . The firing temperature magnesia (magnesium oxide) is not specifically described, since in each case selected firing temperature most suitable temperature cementing particular well, however, when fixing casings in a well cemented great length bore interval, and in this range the temperature continuously and smoothly varies from a minimum to the maximum values ​​either.

Таким образом, добавка оксида магни , обожженного при определенн Thus, the addition of magnesium oxide calcined under certain

температуре, наилучшим образом соответствует только части интервалг. temperature, best fits only part intervalg. цементировани . cementing. Если температура обжига выбираетс в соответствии с нижней ча-стью ствола скважины, то в вышележащих интервалах -наблюдаетс замедленное расширение, а в верхних - недопустимо замедленное. If the firing temperature is selected in accordance with the lower cha-Stu wellbore, the overlying intervals -nablyudaets delayed extension, and in the upper - unacceptably slow. В результате неравномерного расширени произойдет растрескивание цеQ ментного камн . As a result of uneven expansion occurs cracking tseQ-element stone.

Если температура обжига, выбираетс в соответствии с температурой верхней части ствола скважины, то гидратаци оксида магни в нижней части ствола скважины с более высокой температурой произойдет слишком быстро, до затвердевани цементного камн , не вызвав его расширени или вызвав очень незначительное расширение. If the firing temperature is selected in accordance with the temperature of the top of the wellbore, the hydration of magnesium oxide in the lower portion of the wellbore at a higher temperature happens too quickly, before the solidification of the cement stone without causing its expansion or causing a very slight expansion. В результате не0 равномерного расширени по стволу скважины Hfe будет осуществлена надежна герметизаци заколонного пространства . As a result He0 uniform expansion of the trunk Hfe wells will be made reliable seal annulus.

Цель изобретени - повышение The purpose of the invention - increase

5 надежности герметизации заколонного пространству путем равномерного расширени по всему зацементированному интервалу ствола сква)8:ины в интервале температур 22 - 200с. 5 tight seal annulus through uniform spreading across the cemented interval barrel skva) 8: ins in the temperature range 22 - 200c.

0 Поставленна цель достигаетс тем, что расшир ющийс цемент дл цементировани скважин, включагаций в жущее, наполнитель и расшир ющую добавку, в качестве последней со-5 держит пыл:еунос вращающихс печей обжига магнезита при следующем отношений компонентов, мае.ч.: 0 This aim is achieved in that the expansible cement for cementing wells, cement is vklyuchagatsy, a filler and an additive guide expands, as with the last-5 keeps zest: eunos rotary kilns magnesite with the following components relationship mae.ch .:

50-95 50-95

В жуш.ее 5-50 Наполнитель Пылеунос In zhush.ee 5-50 Filling the dust discharge

вращак дихс печей обжи10-30 га магнезита vraschak dihs furnaces obzhi10-30 hectares magnesite

Пылеунос вращанхдихс печей обжига магнезита содержит 10-20% магнезита , вынесенного из участков по. Dust discharge vraschanhdihs kilns magnesite contains 10-20% magnesite imposed on portions of. длине печи, в которых еще.не произошло разложение карбонатов и 75-85% length of the kiln in which the decomposition has occurred esche.ne carbonates and 75-85%

оксидов магни , вынесенных из различных участков по длине вращающейс печи. magnesium oxide made from various portions along the length of the rotary kiln.

Температура обжигаемого материала по длине вращающейс печи возрастает плавно и непрерывно до Temperature burnt material along the length of the kiln increases smoothly and continuously to

1600°С. 1600 ° C. Вследствие этого в пылеуносе содержатс частицы оксида магни , обожженные при всех температурах , наблюдающихс по длине вращающейс печи. Consequently, in the dust discharge contained particles of magnesium oxide calcined at all temperatures nablyudayuschihs along the length of the rotary kiln. Каждому бесконечно малому температурному интервалу соответствует бесконечно мала дол обожженного при данной температуре материала . Each infinitesimal temperature interval corresponds to an infinitely small fraction of the calcined material at a given temperature.

В табл. Table. 1 показано содержание 1 shows the content

обожженного оксида магни в cjibuie уносе в зависимости от -температур ного интервала. magnesium oxide calcined at cjibuie ash depending on -temperature Nogo interval. Таблица . Table. При цементировании скважины до усть в верхнем интервале при невысоких температурах расширение обеспечиваетс слабообожженным ок ( Лзидом магни из близких к холодному концу участков вращакицейс печи. Если скважина достаточно больш глубины: имеет интервалы с более вы сокой температурой, то в этих интервалах слабообожженный оксид ма ни гидратируетс слишком быстро, не вызыва расширени . Но в этих интервалах расширение вызываетс оксидом магни , обожженным при бо лее высокой температуре. Таким образом, в каждом бескон но малом температурном .ин When cementing the well to ust in the upper range at low temperatures the expansion provided slaboobozhzhennym approx (LZID magnesium from close to the cold end portions vraschakitseys oven If the well is sufficiently great depth:. Has intervals demonstrated higher temperature in these ranges slaboobozhzhenny oxide ma audio hydrated too quickly without causing expansion. However, in these ranges expansion caused magnesium oxide calcined case of a more high temperature. Thus, each is infinite but small temperature .in тервале по стволу скважины в цементном кам не оказываетс некоторое количест оксида магни обожженного при наиболее благопри тной дл .данных условий температуре. Присутствие оксида магни , обожженного при различной температуре, способствует равномерному расширению, во времени. Расшир ющийс цемент получают смешением ,или совместным помолом в жущего вещества, наполнител и расшир .юще и добавки.. В табл. 2 показаны свойства расшир ющегос состава цемента при различной температуре твердени в автоклаве,. interval along the wellbore in the cement stone is not placed a quantitative magnesium oxide calcined under the most favorable for .This temperature conditions. The presence of magnesium oxide calcined at different temperatures, facilitates uniform expansion in time. expandable cement prepared by mixing or joint grinding in binding agent, filler and additives and expands .yusche .. Table. 2 shows the properties of the expandable cement composition at various temperatures in an autoclave curing ,. В примерах 10 и 1.1 рас- . In Examples 10 and 1.1 distribution. шир юща доба&ка дана в количестве, выход щем, за пределы оптимальных значений. br guide Dob & amp; ka is given in an amount of exiting, beyond optimum values. Как следует из табл. As can be seen from Table. 2, при содержании расшир ющей добавки менее 1,0 мае. 2, when the content of a spreading additive May less than 1.0. ч. не .обеспечиваетс необходима дл герметизации скважины величина расширениз; H. .Obespechivaets not necessary to seal the wells rasshireniz value; при .cofдержании добавки более 30 мае.ч. at 30 .cofderzhanii additives mae.ch. возможно нарушение сплошности цементного камн- из-за слишком большого расширени . possible discontinuity cement kamn- due to excessive expansion. Как следует из табл. As can be seen from Table. 3, при введении в качестве расшир квдейс добавки , каустического магнезиального порошка, температура обжига которого , расширение цемента при 75°С и 180°С недостаточно, а при использовании в качестве расшир ющей добавки металлургического магнезитового порошка с температурой . 3, when administered as a spreading kvdeys additives, caustic magnesia powder, the firing temperature cement extension at 75 ° C and 180 ° C is insufficient, and when used as a spreading additive magnesite powder metallurgical with temperature. обжига 1600°С при температуре в скважине 22°С и 75°С происходит чрезмерно большое расширение в поздние сроки, вызывающее снижение прочности цембНтного камн . calcining 1600 ° C at a temperature in the borehole 22 ° C and 75 ° C causes excessive expansion in the later stages, causing reduction in strength tsembNtnogo calculus.

(I

а. but.

S S

Б: о B: about

rtН rtN

шю ш о о о о о оо о shyu w oh oh oh oh oh oo about

ю 1Л от оооо о о о о th 1L by oooo oh oh oh oh

О%С 9 ОЧ Ч Г11Л1ЛЮ 1Л1Л O% C 9 H OCH G11L1LYU 1L1L

tH s fi in. tH s fi in. е r оо a о -( ti.ri чЧ1л 1Л ininin e r oo of a - (ti.ri chCh1l 1L ininin

тН тЧ mh PM

(в а S ю (в н (C a S w (in N

(1 S ю с; (1 S w c;

UX П (-1 UX P (-1

IIа IIa

(DO)0)и (DO) 0) and

чS«Xс chS "Xc

Н0)3XS H0) 3XS

ааXSU aaXSU

очнч ochnch

сXXii:S sXXii: S

Г О D About

о , about ,

N N

о about

оо oo

гд 00 rk 00

«л "l

со г with Mr.

а but

«ч гм "H gm

Ч B

со with

N N

гм ahem

0 0

«Л "L

о about

«I «I

го th

I I

I м I m

I: I:

I I

л l

1L

о about

о about

о m about m

«sп "Sn

п P

I I

I м I m

г1 r1

оо oo

о со about with

гм гм uhh uhh

1L

1 one

тЧ PM

1L

1L

гм ahem

гм ahem

«о "about

гм ahem

Предлагаемый расшир н дийс цемент содержит в своем составе в качестве расшир ющей добавки отход производства - дешевый недефицитный продукт, который универсален по виду в жущего материала (в сочетании с данной добавкой могут примен тьс любые из известных тампонажных в щующих материалов ). Proposed expandable n diys cement contains in its composition as a spreading additive waste production - a readily available cheap product which is versatile in appearance of the cementitious material (in conjunction with this additive may be employed any of those known in schuyuschih cementing materials). Достаточно равномерное по стволу скважины расширение обеспечиваетс в широком интервале температур 20-200с. Sufficiently uniform expansion of the borehole is provided over a wide range of temperatures 20-200s. Расшир к ца с добавка в Advanced to the CA with the additive

виде пылеуноса вращающихс печей обжига магнезита не вли ет на другие технологические свойства там- , понажного раствора и цементного камн . a dust discharge does not affect rotary kilns magnesite is other technological properties there-, ponazhnogo mortar and cement paste.

Утилизиру отходы - пылеунос, 13обретение способствует решению проблем по охране окружающей среды, Изобретение позвол ет улучшить герме .тизацию заколонного пространства, что также..улучшает естественную среду, окружающую человека, так как предотвращает газопро влени . Dispose of waste materials - dust discharge, 13obretenie contributes to solving environmental protection problems of the environment, the invention allows to improve germyl .tizatsiyu annulus that takzhe..uluchshaet natural environment of human, as it prevents the occurrence of a gas pipeline.

SU823460468A 1982-04-06 1982-04-06 Expanding cement for cementing wells SU1046481A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823460468A SU1046481A1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Expanding cement for cementing wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823460468A SU1046481A1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Expanding cement for cementing wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1046481A1 true SU1046481A1 (en) 1983-10-07

Family

ID=21019183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823460468A SU1046481A1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Expanding cement for cementing wells

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1046481A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0254342A2 (en) * 1986-07-25 1988-01-27 Dowell Schlumberger Incorporated Expandable cement composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1ч Данюшевский С.И. и Лиогонька Р.И. Расшир ющийс тампонажный цемент дл газовых скважин. - Цег мент, 1966, 2. 2.Данюшевский B.C. Пути получени расшир51Ю11Шхс тампонажных цементов дл газовых скважин. - Газова пррьышленность, 1973, 11. 3.Авторское свидетельство СССР 256592, кл. С 04 В 7/35, 1967 (прототип). i JiiieiUMX *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0254342A2 (en) * 1986-07-25 1988-01-27 Dowell Schlumberger Incorporated Expandable cement composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3168139A (en) Converting drilling muds to slurries suitable for cementing oil and gas wells
US5711383A (en) Cementitious well drilling fluids and methods
EP0664848B1 (en) Method for drilling and cementing a well
US5447198A (en) Low temperature well cementing compositions and methods
CA2209516C (en) Thixotropic materials
EP0181739A1 (en) Settable cementitious compositions
US4674572A (en) Corrosion and erosion-resistant wellhousing
EP0494739B1 (en) Directional drilling method
US20080066652A1 (en) Low density cements for use in cementing operations
CA1099503A (en) Well cementing in permafrost
US5082499A (en) Well preflush fluid
EP0081385B1 (en) Reactivatable set-inhibited cementitious compositions
US4357167A (en) Methods of stowing cavities with flowable materials
US5439056A (en) Coal slag solidification of drilling fluid
CA2314816C (en) Settable spotting fluid compositions and methods
US4886550A (en) Flexible grout composition and method
EP1170268A1 (en) Delayed thixotropic well cement compositions and methods
US4015991A (en) Low fluid loss cementing compositions containing hydrolyzed acrylamide/2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid derivative copolymers and their use
CA2579295C (en) Chemically bonded phosphate ceramic sealant formulations for oil field applications
RU2026959C1 (en) Grouting mortar for cementing oil and gas wells
US4696698A (en) Flexible grout composition and method
US3528832A (en) Additives for mortar and concrete
US7748454B2 (en) Gelation inhibiting retarders for highly reactive calcium silicate based binder compositions and methods of making and using same
GB1480161A (en) Drilling mud-cement compositions and a method for well cementing operations
CA1246857A (en) Flexible grout composition and method