SU1089242A1

SU1089242A1 - Plugging cement composition

Info

Publication number: SU1089242A1
Application number: SU823478201A
Authority: SU
Inventors: Тамара Васильевна Кузнецова; Сергей Иванович Иващенко; Ираклий Валерьянович Киколашвили; Владимир Иванович Жарко; Дмитрий Федорович Новохатский; Всевлод Андреевич Волошин; Станислав Владимерович Логвиненко; Александр Николаевич Закхеев; Анатолий Кононович Куксов
Original assignee: Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности
Priority date: 1982-07-26
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1984-04-30

Abstract

1. ТАМПОНАЖНЫЙ ЦЕМЕНТ, включающий в жуще е, к ремне з емсодержащий компонент и добавку, отличающийс тем, что, с целью повьшени прочности и термвстойкости ,д цементного камн при последующей термической обработке с сохранением гидротермальных условий, он содержит в качестве в жущего портландцемент, в качестве кремнеземсодержащего компонента песок, а в качестве добавки гипс и алюминатсодержащий материал при следующем соотнощенни компонентов , мае.%: Портландцемент 40-68 Песок .20-35 Гипс2-10 Алюминатсодержащий материал 2-15 2. Цемент поп.1, отличаю (Л щийс тем, что он содержит пес сок, гипс и алюминатсодержащий материал , размолотые до удельной поверхности 3000-5000 при остатках на сите I 008 1-15%.1. A SLOTTED CEMENT, comprising a belt containing component and an additive, characterized in that, in order to improve strength and thermal resistance, the cement stone during the subsequent heat treatment with preservation of hydrothermal conditions, it contains, as cement, Portland cement, as a silica-containing component sand, and as an additive gypsum and aluminate-containing material with the following ratio of components, May.%: Portland cement 40-68 Sand .20-35 Gypsum 2-10 Aluminate-containing material 2-15 2. Cement pop.1, tlichayu (A schiys in that it comprises a dog juice, aluminate and gypsum material, ground to a specific surface of 3000-5000 with sieve residue I 008 1-15%.

Description

оо соoo with

INPINP

4four

to 110 Изобретение относитс к составам дл получени термостойкого тампонаж ного цемента, предназначенного дл цементировани нефт ных и газовых скважин. Дл добычи высоков зких нефтей и повышени нефтеотдачи пластов примен ютс методы термогазохимического воздействи , одним из которых вл ет с закачивание в пласт вод ного пара Тампонажный материал дл креплени скважин в этих услови х должен удовлетвор ть следующим специфическим требовани м: тампонажный раствор VEloлжeн схватыватьс и набирать требуемую прочность при геостатической температуре в интервале цементировани скважин;; тампонажный камень не должен разрушатьс при последующи термических воздействи х на пласт. Известен термостойкий тампонажньА цемент, включающий портландцемент и добавку кварцевого песка в количестве 40% от веса цемента Cl J Недостатком его вл етс замедленное схватывание, низка прочность при твердении в обычных услови х . в период тампонировани , что приводит к ухудшению структуры цементного камн и низкой его термостойкости. Наиболее близким к предлагаемому по составу и технической сущности вл етс тампонажный раствор, содержащий , вес.%: в жущее 15-30; кремнеземистый компонент 15-30 и добавку в виде -двухкальциевого силиката 40-70 23. Однако т;акой материал обладает недостаточно высокой прочностью и термостойкостью.Цель изобретени - повышение проч ности и термостойкости цементного камн при последующей термической обработке с сохранением гидротермальных условий. ° Поставленна цель достигаетс тем, что тампонажный цемент, включаю щий в жущее, кремнеземсодержащий ком 2 понент с добавку, содержит в качестве в жущего портландцемент, в качестве кремнеземсодержащего компонента песок, а в качестве добавки гипс и алюминатсодержащий материал при следующем соотношении компонентов , мас.%: Портландцемент 40-68 Песок20-35 Гипс2-10 Алюминатсодержащий материал2-15 Цемент содержит песок, гипс и алюминатсодержащий материал, размолотые до удельной поверхности 30005000 при остатках на сите № 008 1-15%. Тампонажный цемент готов т следующим образом. Размалывают в мельнице до удельной поверхности 3000-5000 при остатках на сите № 008 1-15% песок, гипс, алюмиватсодержащий материал. Затем берут 620 г портландцемента, 200 г песка, 150 г алюминатсодержащего материала, 30 г гипса и тщательно перемешивают. После затворени приготовленной смеси водой провод т испытани , раствора и цементного камн на его основе. После двухсуточного твердени растворов, которые затвор ют водой при атмосферном давлении и 25 С, образщ 1 тампонажного камн подвергают двухкратному термическому воздействию в водной среде при t и давлении 25 МПа с вьщержкой на указанном режиме по 12 сут с интервалами 2 сут. В табл. 1 представлены физикомеханические свойства тампонажных материалов, из которой следует, что прочность камн из разработанного тампонажного материала, сформированного при 25°С, возрастает при термической .обработке в 4 раза.to 110 The invention relates to compositions for the production of heat-resistant cement cement for cementing oil and gas wells. For the extraction of high-viscous oils and enhanced oil recovery, methods of thermogaschemical exposure are used, one of which is the injection of water vapor into the reservoir. The backfill material for securing wells in these conditions must meet the following specific requirements: the cement slurry should be set and pressed. required strength at a geostatic temperature in the well cementing interval ;; the grouting stone should not be destroyed due to subsequent thermal effects on the formation. Heat-resistant tamping cement is known, which includes Portland cement and the addition of quartz sand in an amount of 40% by weight of cement Cl J. The disadvantage of it is delayed setting, low curing strength under normal conditions. during the tamping period, which leads to deterioration of the structure of cement stone and its low heat resistance. Closest to the proposed composition and technical essence is a cement slurry containing, wt.%: Stagnant 15-30; silica component 15-30 and an additive in the form of α-bicarcium silicate 40-70 23. However, t; which material does not have sufficiently high strength and heat resistance. The purpose of the invention is to increase the strength and heat resistance of cement stone during subsequent heat treatment while maintaining hydrothermal conditions. The goal is achieved by the fact that the grouting cement, which includes the additive component 2, contains cement as sanding component, sand as the silica component, and gypsum and aluminate-containing material as an additive in the following ratio, wt. %: Portland cement 40-68 Sand 20-35 Gypsum 2-10 Aluminate-containing material 2-15 Cement contains sand, gypsum and aluminate-containing material, ground to a specific surface of 3,005,000 with residue on sieve No. 008 1-15%. Cement grouting is prepared as follows. Milled in a mill to a specific surface of 3000-5000 with residues on sieve No. 008 1-15% sand, gypsum, alumino-containing material. Then, 620 g of Portland cement, 200 g of sand, 150 g of aluminate-containing material, 30 g of gypsum are taken and mixed thoroughly. After mixing the prepared mixture with water, the tests, mortar and cement stone based on it are carried out. After a two-day hardening of the solutions, which are closed with water at atmospheric pressure and 25 ° C, 1 cement stone is subjected to a double thermal effect in an aqueous medium at t and a pressure of 25 MPa with a restraint of 12 days at the indicated mode. In tab. Figure 1 shows the physicomechanical properties of grouting materials, from which it follows that the strength of stone from the developed grouting material, formed at 25 ° C, increases upon thermal treatment by 4 times.

Таблица 1Table 1

ные ла в качестве алюминатсодержащего материала использовали сульфоалюминатньй клинкер следующего минералогического состава, вес.%: C2S 26-73; 20-50; CaS04 2-10; алюмоферриты кальци 5-12; СаОсв 0,5-2; в качестве алюминатсодержащего материала использовали глиноземистый шлак следующего минералогического состава, вес.%: Са 30-50; C2AS 30-40; MgO алюмоферриты кальци 10-40; использован кварцевый песок с размером частиц менее 0,2 мм. В табл. 2 представлены сравнитель-до прототипу, показывающие, что разраиспытани тампонажного материа- ботанный материал обладает более по предлагаемому изобретению и высокой прочностью и термостойкостью.Sulfoaluminate clinker of the following mineralogical composition, wt.%: C2S 26-73; 20-50; CaS04 2-10; calcium alumoferrites 5-12; Caos 0.5-2; Aluminous slag of the following mineralogical composition was used as an aluminate-containing material, wt.%: Ca 30-50; C2AS 30-40; MgO calcium aluminoferrites 10-40; used quartz sand with a particle size of less than 0.2 mm. In tab. 2 shows a comparative to the prototype, showing that the development of cement material has a higher content of the present invention and high strength and heat resistance.

чО cho

СЧMF

г- гоrd

r . оr. about

чГ vO in CM CMWG vO in CM CM

CMCM

ON ON

«s"S

ON ГО ON GO

m r -m r -

vt vO 00vt vO 00

ОABOUT

CO r CO r

00 r00 r

c st VOc st VO

rr

CTV Ctv

COCO

in ONin ON

in vOin vO

rr

ONON

00 0000 00

in ON Oin ON O

vO . rvO. r

rr

O O

оabout

CN Oi CN Oi

fOfO

n M ЧГ n M TH

inin

CM CM

0000

o ino in

CM TO NCM TO N

CMCM

COCO

CJ COCJ CO

ем eat

rr

CMCM

- CN|- CN |

COCO

о about

о in about in

о оoh oh

о Оч 00 00o och 00 00

CMCM

tMtM

о inabout in

in in in in

in - -in - -

--

vOvO

CMCM

in CO оin CO o

о -about -

о оoh oh

Г- ЧОH-CHO

Ш 00 оW 00 about

оabout

о about

со .см смfrom cm

со счwith sc

00 00

соwith

оabout

см VOcm VO

inin

ЧГCg

соwith

смcm

о оoh oh

&&

Выбранные пределы по тонкости помола 3000-5000 и остатки 1-15% обусловлены тем, что ниже 3000 при остатке на сите 008 больше 15% снижаетс прочность цеПрименение разработанного тампоназгного . материала дл креплени пароментного камн , а при удельной поверхности вьше 5000 и остатке на сите меньше 1 эффект улучшени свойств незначительный. (табл.3).The selected limits on the fineness of the grind of 3000–5000 and the residues of 1–15% are due to the fact that below 3000 with a residue on a 008 sieve of more than 15%, the strength of the developed tampon asphalt decreases. of the material for fastening the steam stone, and with a specific surface area above 5000 and the residue on the sieve is less than 1, the effect of improving the properties is insignificant. (Table 3).

Таблица 3 нагнетательных скважин увеличит межремонтный срок их службы.Table 3 injection wells will increase the turnaround time of their service.

Claims

1. TUMP-HOUSING CEMENT, comprising a cementitious, silica-containing component and an additive, characterized in that, in order to increase the strength and heat resistance of cement stone during subsequent heat treatment while maintaining hydrothermal conditions, it contains sand as a cementitious Portland cement, and sand as a siliceous component as an additive, gypsum and aluminate-containing material in the following ratio of components, May 7:

Portland cement 40-68 Sand 20-35 Gypsum 2-10 Aluminate-containing material 2-15 e s 2. Cement pop. 1, characterized in that it contains sand, gypsum and aluminate-containing material, ground to a specific surface of 3000-5000 cm ² / g with residues ω s

on sieve No. 008 1-15%.

10892