SU1125358A1

SU1125358A1 - Lightened plugging-back composition

Info

Publication number: SU1125358A1
Application number: SU833603607A
Authority: SU
Inventors: Евгений Петрович Катенев; Евгений Всеволодович Смирнов; Анатолий Иванович Бринцев; Альберт Александрович Остапенко; Алла Николаевна Высотенко
Priority date: 1983-04-05
Filing date: 1983-04-05
Publication date: 1984-11-23

Abstract

ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ , вкл очак ф1й кремнегель, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности цементного камн в интервале температур 10-40 С, состав дополнительно содержит портландцемент и/натри сульфат при следующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцемент81-87 Кремнегель10-18 Натри сульфат1-3 гLIGHT PLUGGED COMPOSITION, incl. Flix silica gel, characterized in that, in order to increase the strength of the cement stone in the temperature range 10-40 ° C, the composition additionally contains portland cement and / or sodium sulfate in the following ratio of components, wt.%: 18 Sodium sulfate 1-3 g

Description

1 Изобретение относитс к нефтепро мысловому делу и может быть использ вано при креплении нефт ных и газов сквшкин. Известен раствор m следующего состав, мае. ч.: Гидравлическое в ппцее5-200 Пуодолановый материал100 Известь 5-25 Недостатком этого тампонажного раствора вл етс его довольно высо ка плотность 1,44-1,74 г/см при во досмесевом отношении 0,4-0,84. Образующийс камень набирает достаточ ную прочность при 150 С, что не поз возвол ет использовать такой раствор при более низких температурах. В зависимости от химического состана пуццоланового материала характер тики получаемого раствора могут б1ат очень различными. Наиболее близким к изобретению л етс тампонажный состав, включающий кремнегель, известь, гипс J Недостатком известного состава что при температуре ниже л етс то, 50 С прочность камн на основе резко- снижаетс , что не позвол ет нспо зовать его дл креплени скважин. Целью изобретени вл етс повышение прочности цементного камн в интервале температур 10-40 С. Поставленна цель достигаетс тем, что облегченный тампонажный состав, включающий кремнегель дснтол нительно содержит портландцемент и натри сульфат при следующем соотношении компонентовJ мас.%: Портландцемент 81-87 Кремнегель 10-18 Натри сульфат 1-3 Кремнегель выпускаетс согласно ТУ 6-08-465-80 и представл ет собой белый мелкодисперсный порошковидный материал плотностью 1,2 г/с Очень мало растворим в воде, в кислотах и в щелочах. Промытый и высушенный кремнегель имеет влажность 3-7%. Обладает хорошей сыпучестью. По химическому составу кремнегель представл ет собой смесь следующих соединений, мас.%: Оксид кремнегел (5;0j)78-82 Фторид алюмини (AEF,)8-12 8 Гидроксид алюмини (Ае(ОН)з) 8-10 Кремнефторис та кислота (HjjSi Tg ) Не более 1 Натри сульфат выпускаетс Невинномыским азотнотуковым комбинатом согласно ТУ 6-18-1-77. Пример 1. Граничный состав . дл 10 G, включак ций, мас.%: Портландцемент 87 Кремнегель10 НатрИ сульфат 3 Тампонажный раствор в лабораторньйс услови х получают следующим оВразом. Содержание компонентов в граммах определ ют из расчета массы сухой смеси, равной 500 г и В/С l,0. С точностью до 0,01 г отвешивают 15 г сульфата натри . Эту навеску помещали в мерный цилиндр объемом 500 мл. Добавл ют водопроводную воду примерно до 200 мл. После полного растворени сульфата натри объем раствора в цилиндре довод т водой до 500 мл. Полученную жидкость затворени тщательно перемешивают и выливают в стакан мешалки. После этого с точностью до 1 г отвешивают 435 г просе нного портландцемента и 50 г кремнегел Указанные компоненты высыпают в .тот же стакан и полученную композицию перемешивают в течение 3 мин при скорости вращени мешалки 1500 об/tmtt. Испытани полученного тампонажного раствора провод т согласно ОСТ 39-051-77. Така тампонажна смесь вл етс еще приемлемой, обладает удовлетворитeльны в реологическими свойствами и достаточной прочностью образукнцегос камн (10-15 кг/см по ТУ 21-1-6-67). При увеличении содержани портландце; eнтa более 87% и сульфата натри более 3% и одновременном снижений со- держани кремнегел менее 10% увеличиваетс плотность раствора, ухудшаетс прокачиваемость и сокращаетс врем начала схватывани , что может привес и к недоподъему раствора до проектнык отметок. Пример 2. Содержание компонентов в граммах определ ем из расчета массы сухой смеси, равной 500 г, и В/С 1,0. Оптимальный состав дл чак ций, мае. % г 420 (г) Портландцемент 84 Кремнегель 14 70 (г)1 The invention relates to the oil field business and can be used in the attachment of oil and gas skvshkin. Known solution m following composition, May. h .: Hydraulic in ptzee5-200 Puodolane material100 Lime 5-25 The disadvantage of this cement slurry is its rather high density of 1.44-1.74 g / cm with a dosage ratio of 0.4-0.84. The resulting stone gains sufficient strength at 150 ° C, which does not permit the use of such a solution at lower temperatures. Depending on the chemical composition of the pozzolan material, the characteristics of the resulting solution can be very different. The closest to the invention is the grouting composition, including silica gel, lime, and gypsum. A disadvantage of the known composition is that when the temperature is lower than 50 C, the strength of the stone on the basis decreases sharply, which does not allow it to be fixed to the wells. The aim of the invention is to increase the strength of cement stone in the temperature range of 10-40 C. The goal is achieved by the fact that a lightweight grouting composition, including silica gel, essentially contains portland cement and sodium sulphate in the following ratio of components wt%: Portland cement 81-87 silica gel 10- 18 Sodium sulfate 1-3. Silica gel is produced according to Specifications 6-08-465-80 and is a white fine powdery material with a density of 1.2 g / s. It is very soluble in water, in acids and in alkalis. The washed and dried silica gel has a moisture content of 3-7%. It has good flowability. By chemical composition, silica gel is a mixture of the following compounds, wt%: silica gel oxide (5; 0j) 78-82 Aluminum fluoride (AEF,) 8-12 8 Aluminum hydroxide (Ae (OH) h) 8-10 Cream-fluoric acid (HjjSi Tg) Not more than 1 Sodium sulphate is produced by the Nevinnomyssky Nitrogen Works in accordance with Specifications 6-18-1-77. Example 1. Boundary composition. for 10 G, inclusions, wt.%: Portland cement 87 Silicel 10 Sodium sulfate 3 Cement slurry under laboratory conditions is obtained as follows. The content of the components in grams is determined from the calculation of the mass of the dry mixture equal to 500 g and B / C l, 0. With an accuracy of 0.01 g, 15 g of sodium sulfate is weighed. This sample was placed in a 500 ml measuring cylinder. Tap water up to about 200 ml is added. After the sodium sulfate is completely dissolved, the volume of the solution in the cylinder is adjusted to 500 ml with water. The resulting mixing fluid is thoroughly mixed and poured into a glass of a stirrer. After that, with an accuracy of 1 g, 435 g of sifted Portland cement and 50 g of silica gel are weighed. These components are poured into the same beaker and the resulting composition is mixed for 3 minutes at a stirrer rotation speed of 1500 rev / tmtt. Testing of the obtained cement slurry is carried out according to OST 39-051-77. Such a grouting mixture is still acceptable, has satisfactory rheological properties and sufficient strength to form a stone (10-15 kg / cm according to TU 21-1-6-67). With an increase in portland content; Enta more than 87% and sodium sulfate more than 3% and at the same time reducing the silica gel content less than 10% increases the density of the solution, deteriorates pumpability and shortens the time of the beginning of setting, which can lead to an increase in the solution up to the design marks. Example 2. The content of components in grams is determined from the calculation of the mass of the dry mixture equal to 500 g and B / C 1.0. Optimal composition for packing, May. % g 420 (g) Portland cement 84 Kremnegel 14 70 (g)

Натри сульфат 2 10 (г) Вода500 (г)Sodium sulfate 2 10 (g) Water 500 (g)

Этот раствор имеет плотность t, 4 2 г / см, обладает хорошими реологическими свойствами. Седиментационно . Начало схватывани происходит через 2 ч 30 ьшн. Образунщий с камень обладает достаточной прочностью .This solution has a density of t, 4 2 g / cm, has good rheological properties. Sedimentation. The beginning of the seizure takes place after 2 hours 30 hours. Forming with a stone has sufficient strength.

Пример 3, Содержание коМпо HCHtoB 8 грантах (этредел етс из расчета массы сухой смеси, равной 500 г и В/С 1,0.Example 3, The content of the cobalt HCHtoB 8 grants (this is determined from the calculation of the mass of the dry mixture equal to 500 g and B / C 1.0.

- .. . Граиичч1|1й состав дл , включапщий , мас.%:- .. Graych1 | 1st composition for, inclusive, wt.%:

Портландцемент 81 403 (г) Кремнегель 18 90 (г) . Нагри сульфат 1 5 (г) Вода500 (г) Portland cement 81 403 (g) Kremnegel 18 90 (g). Heat sulphate 1 5 (g) Water 500 (g)

Him укдзаннсм дл этого состава соотн( компонентов удаетс сни зйть плотность раствора до 1,40 г/см сохранив достаточно высокую прочност К1амн . Сюгаенис содержани натри сульфата представл етс нецелесообразным, так как при этом резко удпин ютс сроки схватывани . Увеличение концентрации кремнегел более 18% приводит к ухудшению прочностных свойств камн , которые заметно снижаютс и при содержании цемента менее 81%.It is equivalent to this composition (it is possible for the components to reduce the density of the solution to 1.40 g / cm while retaining a sufficiently high strength K1amn. Sugary sodium sulfate content is impractical because it sharply reduces the setting time of more than 18% silica gel leads to the deterioration of the strength properties of stone, which are significantly reduced when the cement content is less than 81%.

Пример 4. Содержание компонентов в граммах определ ют из расчета массы сухой -смеси, равной 500 г, и В/С - 1,0.Example 4. The content of components in grams is determined from the calculation of the mass of the dry-mixture equal to 500 g, and B / C, 1.0.

Оптимальный состав дл 40 С, включающий мас.%:The optimal composition for 40 With, including wt.%:

Портландцемент 84 420 (г) Кремнегель 14 70 (г) Натри сульфат 2 10 (г) Вода500 (г)Portland cement 84,420 (g) silica gel 14 70 (g) Sodium sulfate 2 10 (g) Water500 (g)

Такой раствор имеет.плотность 1,42 г/см, седиментационно устойчив . Начало схватывани происходит через 2 ч 10 мин. Образукжийс камень имеет достаточную прочность..Such a solution has a density of 1.42 g / cm, sedimentation resistant. The beginning of the setting takes place in 2 hours and 10 minutes. The stone is of sufficient strength.

Составы и свойства предлагаемого .тампонажного состава и известного П1 иведены в табп. 1 и 2.The compositions and properties of the proposed .Tamping composition and known P1 are given in tab. 1 and 2.

0 2 d)0 2 d)

71 При температурах ниже 50°С (таблЛ прочность цементного камн , полученного из известного состава|резко сни жаетс , тогда как предлагаемый состав можно использовать при температурах ниже 50с вплоть до 10°С. При этом прочность цементного камн соответствует требовани м ТУ 2 1-6-67 , а раствор обладает маленькой плотностью и хороши ш реологичес кими свойствами. Наличие такого раствора дает возможность цементировать скважины с температурами услови х низких пластовых давлений. При этом уменьшаетс возможность поглощени 88 что играет и гидроразрыва пласта. большую роль дл сохранени коллекторских свойств продуктивных горизонтов . Приготовление раствора осуществл етс непосредственно на скважине с использованием обычной технологии. Кремнегель примен етс баз предварительного высушивани , доставка его на скважину может осуществл тьс с помощью цементовозов. Дл погрузки и складировани можно использовать пневматический способ, все это приводит к значительному удешевлению цементировочных работ на скважинах.71 At temperatures below 50 ° C (tableL, the strength of cement stone obtained from a known composition | decreases sharply, whereas the proposed composition can be used at temperatures below 50 ° C up to 10 ° C. At the same time, the strength of cement stone meets the requirements of TU 2 1- 6-67, and the solution has a small density and good rheological properties. The presence of such a solution makes it possible to cement wells with temperatures conditions of low reservoir pressures. At the same time, the possibility of absorbing 88 fracturing, a big role in preserving reservoir properties of productive horizons. Preparation of the solution is carried out directly on the well using conventional technology. Silica gel is used pre-drying bases, it can be delivered to the well by cement trucks. Pneumatic method can be used for loading and storage All this leads to a significant reduction in the cost of cementing work on wells.

Claims

LIGHTED STAMPING COMPOSITION, including silica gel, characterized in that, in order to increase the strength of the cement stone in the temperature range 10-40 ° C, the composition additionally contains Portland cement and sodium sulfate in the following ratio, wt.%: Portland cement 81-87

Kremnegel 10-18

Sodium sulfate 1-3

1 1125358