SU1125360A1 - Тампонажный раствор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области креплени  нефт ных и газовых скважи в частности к коррозионностойким тампонажным материалам, предназначенным дл  цементировани  скважин, в продукции которых Содержатс  кислые компоненты. Известен тампонажный раствор ll содержащий цемент, поверхностно, активное вещество (сульфонол), регул торы сроков загустевани  и схва тывани , органический компонент (флотореагент Т-66, соответствующий ТУ-38-103243-74) и воду при следующем соотношении компонентов,мае,ч. Цемент 100 Сульфанол 0,5-1 Регул тор сроков загустевани  и схватывани  0,05-0,3 Флотореагент 2-15 Вода 35-58 Однако данный тампонажный раствор  вл етс  недостаточно коррозионно ггстойким в кислых средах и в среде сероводородной агрессии, что сказываетс  на прочности цементного камн на его основе. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  тампонажный раствор f2J, содержащий портлан цемент, нитрилотриметилфосфоновую кислоту и воду при следующем соотно шении компонентов, мае.ч.: Портландцемент 66,650-66,6695 Нитрилотриметилфосфонова  кислота 0,00005-0,020 ВодаОстальное Известный тампонажный раствор  в л етс  недостаточно коррозионностой КИМ в кислых средах и в среде серо водородной агрессии, что сказьгеаетс  на прочности его цементного камн . Недостаточна  его стойкость св  зана с высокой проницаемостью цемен ного камн , а также с наличием объемной усадкИу котора  может приводить к трещинорбразованию, дополнительно повьвва  проницаемость и самь понижа  коррозионную стойкост Целью изобретени   вл етс  повышение коррозионной стойкости цемент ного камн  в кислых средах и в сред сероводородной агрессии путем повьш ни  его прочности и придани  ему безусадочных свойств. Указанна  цель достигаетс  тем, что тампонажный раствор, включакнций тампонажный портландцемент, нитрилотриметилфосфоновую кислоту и воду, дополнительно содержит суперпластйфнкатор на основе отходов акриловых производств Аплассан при следующем соотношении компонентов, маг.%: Портландцемент 70,42-71,18 Нитрилотриметилфосфонова  кислота 0,007-0,008 Суперпластификатор на основе отходов акриловых производств 0,36-1,44 ВодаОстальное Суперпластификатор Аплассан выпускаетс  по ТУ 6-01-24-63-82,  вл етс продуктом переработки кубовых остатков акриловых производств и представл ет собой водный раствор высокомолекул рных полимеров сложного строени  на основе продуктов полимеризации акриловой и метакриловой кислот, их эфиров, нитрилов и амидов с содержанием активного вещества в продукте не менее 35%. Суперпластификатор Аплассан производитс  дл  -использовани  на заводах железобетонных изделий в качестве разжижител  бетонных смесей и позвол ет понизить расход цемента на без ущерба дл  прочности изделий.. Применение суперпластификатора Аплассан в предлагаемом тампонажном растворе позвол ет понизить водоцементное отношение от 0,5 до 0,4 и получить цементный камень более плотный и менее проницаемый. Кроме того в предлагаемом растворе про вл ютс  новые свойства суперпластификатора. Основное его действие состоит в том, что вследствие образовани  взаимно проникающей структуры полимерных составл ющих суперпластификатора и новообразованного цементного камн  в гидробаротермальных услови х, соответствующих услови м в скважинах с аномально высоким пластовым давлением ,формируетс  безусадочный цементный камень;закупоривание микропор в камне.полимером позвол ет добитьс  его нулевой газопроницаемости.

31

Кроме того, полимеры при смешивании с цементом вступают в химическое взаимодействие с образовавшимс  в процессе гидратации цемента гидроксидом кальци . Получившиес  в результате этого взаимодействи  полиакрилаты кальци  вьздел ютс  в твердую фазу при рН 8,5, что уменьшает выщелачивание и ослабление структуры и делает камень более стойким в кислых средах.

Нитрилотриметилфосфонова  кислота  вл етс  диспергатором цементной суспензии и, кроме того, позвол ет регулировать сроки схватывани  и за- густевани  тампонажного раствора;

Та понажный .раствор приготавливают образом.

В расчетное количество воды вво- дат добавки (нитрилот иметилфосфонова  кислота и суперпласт1 шсатор AnnaccaH),раствор тщательно перемешивают буровым насосом или цементнрсвочньм агрегатом. Далее  а полученном растворе затвор етс  цемент по общеприн той технологии.

Дл . приготовлени  состава (таблица ) вз ты исходные компоненты в

Тампонажный порт1000 ландцемент .

253604

Питьева  вода , 400 Нитрилотриметилфосфонова  кислота О,to Суперпластификатор 10,-15 J что соответствует составу компонентов , мае.ч.:

Тампонажный портландцемент 71,18 Питьева  вода 28,45 10 Нитрилотриметилфосфонова  кислота 0,007 Суперпластификатор 0,36 В воду совместно ввод т НТФ и Аплассан и тщательно перемешивают 5 на лабораторной мешалке в течении 10 мин. После этого на полученном водном.растворе приготавливают I цементное тесто. Аналогичнм способом приготавливают все остальные смеси. Q Физические и механические свойства тампонажного раствора определ  ютс  по ГОСТ 1581-78.

Прочность цементных образцов на изгиб определ етс  на испытатель5 ной машине №Ш-100, прочность на сжатие - на испытательной машине УММ-5, газопроницаемость - на установке , из1 отовлённой по методике B.C. Дашбшевского.

. В таблице представлены сравни- « ,тельные данные свойств известного и предлагаемого тампонажных растворов .

tf

tN

tsj

CS

чо

00

1Л

сл

л У1

со

wt

о

о

1О

1Г1

1Л

Ю М

о

о

о

о о

О

(Ч

о f

«л

о о

О о

о м

и - о«

.

Г в чО «

к .PV O

Оч О

«м

сч - {S -. -

о

VO

ъО

vO

00

оо

ео

во

. ч-«- о -

$ S i I 9 SI

« 8 ; S S S 7112536 Величины прочности на изгиб прадлагаемого тампонажного раствора значительно выше, чем у известного в то врем  как усадка и газопроницаемость значительно ниже, Коэффи- 5 циент коррозионной стойкости цементных образцов определ етс  после шестимес чногохранени  в застойной зоне промыслового газопровода Оренбургского газоКонденсатного месторож-Ю дени . Величина коэффициента коррозионной стойкости у предлагаемого там , понажного раствора значительно вьш1е, , i чем у известного. Присутствие суперi пластификатора Аплассан (таблица) 15 в количестве 0,36-1,44 мае.ч. в понажном растворе  вл етс  наиболее оптимальным. В этом случае происходит значительный прирост прочности, достигаетс  нулева  газопроницаемость, 20 08 ia также высокий коэффициент коррозионной стойкости, При дозировке суперпластификатора Аплассан в количестве , меньшем 0,36 мае.ч., происходит недостаточный прирост прочности и коррозионной стойкости цементного камн . Введение реагента в количестве, большем чем 1,44 мае.ч., приводит к излишне длительным срокам загустевани  и схватывани , к снижению прочности цементного камн  и к снижению коррозионной стойкости . По сравнению с известньм использованне предлагаемого раствора позвол ет повысить надежность креНлени  нефт ных и газовых скважин, в продукции которых содержатс  кислые компоненты , в частностисероводород.

Claims (1)

1. ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, включаюядой портландцемент, нитрилотриметилфосфоновую кислоту и воду, о т личающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости цементного камня в кислых средах и в среде сероводородной агрессии путем ' повышения прочности цементного камня и придания ему безусадочных свойств, раствор дополнительно содержит суперпластификатор на основе отходов акриловых производств Аплассан при следующем соотношении. компонентов, мае. Z:

   Портландцемент 70,42-71,18 Нитрнлотриметилфосфоновая кислота 0,007-0,008

   Суперпластификатор на основе отходов акриловых производств Аплассан** 0,36-1,44

   Вода Остальное ж» SU о» 1125360