SU1167305A1 - Тампонажный материал - Google Patents

Abstract

1. ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ на основе шлако-песчаного в жзгщего и tmнеральной термостойкой .добавки, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  деструкции,и обеспечени  запаса прочности тампанажного камн  при воздействии темпе .ратурных колебаний при температурах твердени  160-250 С, в качестве термостойкой минеральной добавки он содержит модифицированный палыгорскит при следующем соотношении компонентов, мае .7.: Шлако-песчаное в жущее90-95 Модифицированный .палыгорскит5-10 2. Материал по , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что модифицированный палыгорскит имеет следующий химический состав, мас.%: SiO 50-60; 5 FejOj 8,5-15; Al-iOa 7,4-13,2; СаОр, 2,5; MgO 9-15; (K.,0+Na,0) 0,5-1,0, (Л потери при прокаливании составл ют 10-12%.

Description

0:

со

Изобретение относитс  к бурению нефт ных, .-азовых и геотермальных скважин, а именно к тамприажным материалам , примен емым при цементировании высокотемпературных скважин с аномально-высоким температурным градиентом.

Целью-изобретени   вл етс  создание тампонажного материала, предотвращающего деструкцию и одновременно обеспечивающего прочность тампонажного камн  при воздействии циклически мен ющихс  температур (температурных колебаний) до за счет модифицированного палыгорскита.

Модифицированный палыгорскит порошкообразный материал желтоватокрасного цвета, имеет плотность 2,65 ,3,2 г/см%производитс  по ТУ-39-0108-658-81 , понижает термический коэффициент линейного расширени  тампонаж .ного камн , уменьша  тем самым.величину внутренних напр жений при воз действии температурных колебаний.

Кристаллическа  структура палыгорскита имеет слоисто-ленточное строение и образует цеолитоподобные каналы. Благодар  такой структуре палыгорскит поглощает большое коли чество воды без значительного разбухани ,что предупреждает возникновение внутренних напр жений при твердении шлако-песчаного камн . Добавка модифицированного палыгорскита предотвращает деструкцию и обеспечивает запас прочности при воздействии температурных колебаний, тогда как у тампонажного материала с добавкой асбеста наблюдаетс  тенденци  к деструкции и как следствие, к понижению прочности тампонажного камн  (см.таблицу).

В таблице представлены физико-механические свойства тампонажного раствора на основе тампонажного материала с добавкой модифицированного палыгорскита .

Состав данного материала может быть изготовлен путем смешени  измельченного доменного гранулированного шлака с кварцевьо4 песком и модифицированньм палыгорскитом, а также путем смешени  шлако-песчаного цемента с модифицированным палыгорскитом.

Пример К Тампонажный материал шлако-песчаного цемента и модифицированного палыгорркита вз т в следующем соотношении, мас.%:

Шлако-песчаный цемент95

Модифицированный палыгорскит 5

Дл  приготовлени  1 т тампонажного материала брали 950 кг ШГЩС-200 и 50 кг модифицированного палыгорскита Тампонажный раствор, приготовленный из данного тампонажного материала, заливалс  в специальную форму, котора  помещалась в специальный автоклав-установку , предназначенную дл  исследовани  работы тампонажного камн  на термоусталость. В жидкость затворени  дл  регулировани  сроков схватывани  вводилс  реагент-замедлитель ОПФ (О,1% от сухого вещества). При этом водоцементное отношение бралось равным 0,4 (см.таблицу, опыт № 3).

Тампонажный раствор твердел в течение суток при 160С и давлении Р-50 МПа. После зтого сформировавшийс  Тампонажный камень в течение следующих 2 сут подвергалс  воздей-ствию 4 циклов температурных колебаний . После воздействи  циклически

мен ющихс  температур автоклав охлаждалс  и форма извлекалась. Из формы готовились стандартные образцы дл  испытани  на прочность согласно ОСТ 39/051-77. Параллельно с этим испытанием дл  сравнени  из этого ж приготовленного тампонажного раствора формировались образцы дл  определени  3-суточной прочности тампонажного камн  без воздействи  температурных колебаний -(см.таблицу, опыт № 3).

Пример 2. Тампонажный материал приготавливалс  способом, описанным в примере 1, причем компоненты вз ты в следующем соотношении, мае.%:

Шлако-песчаный цемент93

Модифицированный палыгорскит 7

Дл  приготовлени  тампонажного раствора в жидкость затворени  вводилс  с цепью регулировани  сроков схватьшани  реагент-замедлитель ОПФ-0,25%, при этом ,42. Тампонажный раствор твердел при 200 С и давлении 60 МПа. Тампонажный камень подвергалс  испытани м, описанным в примере 1 (см.таблицу, опыт № 6).

Пример 3. Тампоналгный мате риал приготавливалс .способом, описанным в примере 1, причем компоненты вз ты в следующем соотношении,

мае. %:,

Шлако-песчаный цемент

Модифицированный палыгорскит

1673054

Дл  приготовлени  тампонажного раствора в жидкость затворени  вводилс  с целью регулировани  сроков схватывани  реагент-замедлитель ОПФ5 0,4%, при этом ,44. Тампонажный раствор твердел при и давлении 70 МПа.. Сформировавшийс  тампонажный камень подвергалс  испытани м, описанным в примере 1 (см.таблицу, 10 опыт № 9).

Прочность тампожного камн , не подвергающего воздействню температурных колебаний.

Прочноеть тампонажного камн , подвергающнгос  воздействию температурных колебаний.

Claims (2)

1. ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ на основе шлако-песчаного вяжущего и минеральной термостойкой'· добавки, отличающийся тем, что, с целью предотвращения деструкции.и обеспечения запаса прочности тампо намного камня при воздействии температурных колебаний при температурах твердения 160-250°С, в качестве термостойкой минеральной добавки он содержит модифицированный палыгорскит при · следующем соотношении мае· %:

компонентов,

90-95

5-10 о т л и ч а

Шлако-песчаное вяжущее

Модифицированный .палыгорскит

2. Материал по п*1, ю щ и й с я тем, что модифицированный палыгорскит имеет следующий химический состав, мас.%: SiO₂ 50-60; С Ре₂0_э 8,5-15; А1₂0_э 7,4-13,2; СаО 0,5. 2,5; MgO 9-15; (K_±0+Na₂0) 0,5-1,0, потери при прокаливании составляют 10-12%.

сл

116'7305