SU1470933A1

SU1470933A1 - Plugging mortar

Info

Publication number: SU1470933A1
Application number: SU874232372A
Authority: SU
Inventors: Владимир Леонидович Назаренко; Лариса Александровна Езлова; Дмитрий Алексеевич Костенко; Валентина Денисовна Коваленко; Наталия Герольдовна Бубликова; Григорий Харитонович Козюпа; Михаил Григорьевич Плишка; Иосиф Петрович Комарщук
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1989-04-07

Abstract

Изобретение относитс к креплению нефт ных и газовых скважин. Цель изобретени - повышение деформативности и щеплени цементного камн с обсадной колонкой. Тампонажный раствор содержит ингредиенты в соотношении, мас.ч.: портландцемент 100, королек - отход производства шлаковаты 10-20, полиоксиэтилен 0,2-1,0, хлорид натри 2,5-3,0, вода 50-55. Раствор получают затворением смеси портландцемента и королька водным раствором полиоксиэтилена с хлоридом натри . Уменьшение количества добавок ведет к снижению прочности камн , а увеличение - к ухудшению седиментационной устойчивости раствора. Раствор может быть использован при 20-150°С. Камень газонепроницаем, трещиностоек, имеет адгезию к металлу до 9,6 МПа. 3 табл.The invention relates to the attachment of oil and gas wells. The purpose of the invention is to increase the deformability and splitting of the cement stone with a casing. Cement slurry contains ingredients in a ratio, parts by weight: Portland cement 100, a bead of slag wool 10-20, polyoxyethylene 0.2-1.0, sodium chloride 2.5-3.0, water 50-55. The solution is obtained by mixing a mixture of Portland cement and a bead with an aqueous solution of polyoxyethylene with sodium chloride. A decrease in the number of additives leads to a decrease in the strength of the stone, and an increase to a deterioration in the sedimentation stability of the solution. The solution can be used at 20-150 ° C. The stone is gas-tight, crack-resistant, has adhesion to metal up to 9.6 MPa. 3 tab.

Description

Изобретение относитс к тампонаж- ным материалам, используемым при креплении нефт ных и газовых скважин.The invention relates to cementing materials used in fixing oil and gas wells.

Цель изобретени - увеличение де- Фо1)мируемости и сцеплени цементного камн с обсадной колонной. f Тампонажный раствор содержит портландцемент , воду, полиоксиэтилен, хлорид натри и в качестве армирующей добавки королек, кл к цийс бросовым Отходом производства шлаковаты , получаемой в результате переработки силикатного расплава доменного тлака с базальтовой лавой, и представл ет собой микросферы диаметром 0,1-0,7 мм.The purpose of the invention is to increase the de-faction and adhesion of the cement stone to the casing. f Cement slurry contains Portland cement, water, polyoxyethylene, sodium chloride and, as a reinforcing additive, flakes, clings with waste. , 7 mm.

Тампонажный раствор приготавливают путем затворени смеси в жущего с корольком водным раствором полиоксиэтилена с хлоридом натри .The cement slurry is prepared by mixing the mixture in an aqueous solution of polyoxyethylene with sodium chloride, which is in contact with the bead.

Составы тампонажного раствора приведены в табл. 1, свойства раствора и камн - соответственно в табл. 2 и 3.The compositions of the cement slurry are given in table. 1, the properties of mortar and stone, respectively, in Table. 2 and 3.

Пример 1. Берут компоненты в ;следующих количествах, г ПортландцементExample 1. Take the components in the following quantities, g Portland cement

4; о four; about

0000

Тампонажный Вода Королек ПолиоксизтиленGrouting Water Korolek Polyoksistilen

100 50 10100 50 10

0,20.2

Хлорид натри 2,5Sodium chloride 2.5

Полноксиэтг-шен раствор етс в воде , в раствор вводитс хлорид натри , полученным раствором затвор ет- с смесь в жущего с корольком.The solution is completely dissolved in water, sodium chloride is added to the solution, and the solution obtained is a mixture of the mixture in the slurry with a bead.

При этом плотность тампонажного состава 1750 кг/м при растекаемости 215 мм. Врем начапа схватывани при 22t2°C 8 ч 40 мин, при 75±3 СThe density of the cement composition is 1750 kg / m with a spreadability of 215 mm. Start time of setting at 22t2 ° C 8 h 40 min, at 75 ± 3 С

2 ч 00 мин. Конец схватывани при 22±2°С 9 ч 50 мин- при 75±3°С2 hours 00 min. End of setting at 22 ± 2 ° С 9 h 50 min - at 75 ± 3 ° С

2ч 25 мин.2 hours 25 minutes

Предел прочности на изгиб образовавшегос камн , отвержденного при нормальной (22±2°С) температуре, составил: 2 суток 2,4 МПа , 28 суток 3,6 МПа. Предел прочности насжатие соответственно 7,8 и 16,8 МПа .The flexural strength of the formed stone, cured at a normal (22 ± 2 ° C) temperature, was: 2 days 2.4 MPa, 28 days 3.6 MPa. The ultimate strength of the compression is 7.8 and 16.8 MPa, respectively.

При 75±3 С предел прочности наAt 75 ± 3 C strength at

раст жение составил: 2 суток 5,0 МПа; 28 суток 5,8 МПа. Предел прочности на сжатие соответственно 10,1 иstretching was: 2 days 5.0 MPa; 28 days 5.8 MPa. Compressive strength, respectively, 10.1 and

15,0 МПа.15.0 MPa.

I„I „

При 75±3°С адгези камн к металлу , определенна методом сдвига, равна 7,4 МПа; при 150 с 7,9 МПа. Газопроницаемость камн 0,000 мд, трещиностойкость - трещин не обнару- .жено более 28 сут.At 75 ± 3 ° С, the adhesion of the stone to the metal, determined by the shear method, is equal to 7.4 MPa; at 150 with 7.9 MPa. Gas permeability of stone is 0.000 md, crack resistance - no cracks were detected for more than 28 days.

П р ,и м е р 2. Берут компоненты в следующем количестве, г: ПортландцементPR, and m e R 2. Take the components in the following quantities, g: Portland cement

тампонажньш 100tampon 100

Вода55Water55

Королек 20Kinglet 20

Полиоксиэтилен1,0Polyoxyethylene1,0

Хлорид натри 3,0Sodium chloride 3.0

Технологи приготовлени аналогич примеру 1.The technology of preparation is similar to example 1.

При этом плотность тампонажного раствора 1650 кг/м при растекаемости 240 мм. Врем начала схватывани при 22±2°С 8 ч 00 мин; при 75±3 СThe density of the cement slurry is 1650 kg / m with a spreadability of 240 mm. The start time of the setting at 22 ± 2 ° C 8 h 00 min; at 75 ± 3 С

3ч 00 мин. Конец схватывани при 25±2 С 10 ч 15 МИН} при 75±3°С3 hours 00 minutes End of setting at 25 ± 2 С 10 h 15 MIN} at 75 ± 3 ° С

3 ч 20 мин.3 h 20 min.

Предел прочности при раст жении (изгибе) образовавшегос камн , от- . вержденного при 22t.°C, составип:Strength at stretching (bending) of formed stone, ot-. expected at 22t. ° C, composed:

2суток 3,5 МПа-, 28 сутой 6,0 МПа. Предел прочности на сжатие соответственно 9,15 и 16,9 МПа.2 days 3.5 MPa- 28 days 6.0 MPa. Compressive strength of 9.15 and 16.9 MPa, respectively.

При 75±3 С предел прочности на раст жение составил: 2 суток 6,0 МПа 28 суток 7,2 МПа. Предел прочности при сжатии соответственно 18,5.и 23,0 МПа.At 75 ± 3 C, the tensile strength was 2 days 6.0 MPa 28 days 7.2 MPa. Compressive strength is 18.5 and 23.0 MPa, respectively.

с with

юYu

15 2015 20

2525

3535

а but

;;

еп en

30thirty

4545

5555

При 75i3 С адгези камн к металлу 8,3 МПа| при 150 С 8,6 МПа, газопроницаемость 0,000, деформаци 0,0161 мм, трещиностойкость - трещин не обнаружено более 28 суток,At 75i3 С adhesion of stone to metal 8.3 MPa | at 150 С 8.6 MPa, gas permeability is 0.000, deformation is 0.0161 mm, crack resistance - no cracks were detected for more than 28 days,

П р и м е р 3. Берут компоненты в следующем количестве, г: Портландцемент100PRI me R 3. Take the components in the following quantities, g: Portland cement100

Вода50Water50

Королек15Kinglet 15

Полиоксиэтилен1,0Polyoxyethylene1,0

Хлорид натри 2,5Sodium chloride 2.5

Технологи приготовлени аналогична предыдущим примерам.The preparation technology is similar to the previous examples.

. Плотность тампонажного раствора 1750 кг/м при растекаемости 220 мм. Врем схватывани при 2.±2°С 8 ч 40 мин-, при 75±3°С 2 ч 55 мин. Конец схватывани при:22±2°С 10 ч 15 мин-; при 3 ч 05 мин. Предел прочности при раст жении (изгибе) образовавшегос камн при 22±2 С 3,0 МПа; при 75i3 c 6,8 МПа. Предел прочности на сжатие соответственно 8,1 и 16,8 МПа.. The density of the cement slurry is 1750 kg / m with a spreadability of 220 mm. The setting time at 2. ± 2 ° С 8 h 40 min-, at 75 ± 3 ° С 2 h 55 min. End of setting at: 22 ± 2 ° С 10 h 15 min; at 3 h 05 min. Strength at stretching (bending) of the formed stone at 22 ± 2 С 3.0 MPa; at 75i3 c 6.8 MPa. Compressive strength is 8.1 and 16.8 MPa, respectively.

При 75±3 С предел прочности на раст жение составил: 2 суток 6,0 МПа, 28 суток 7,1 МПа. Предел прочности при сжатии соответственно 18,2 и 23,0 МПа.At 75 ± 3 C, the tensile strength was 2 days 6.0 MPa, 28 days 7.1 MPa. The compressive strength is 18.2 and 23.0 MPa, respectively.

При 75±3°С адгези камн к металлу 9,4 МПа; при 150°С 9,6 МПа, газопроницаемость 0,000, деформаци О, 016 мм, трещиностойкость - более 28 СУТОК.At 75 ± 3 ° С adhesion of stone to metal 9.4 MPa; at 150 ° С 9.6 MPa, gas permeability 0.000, deformation O, 016 mm, crack resistance - more than 28 days.

Тампонажный раствор обладает хорошей растекаемостью и удовлетворительными сроками схватывани в интервале температур 20-150°С.The cement slurry has good flow and satisfactory setting times in the temperature range of 20-150 ° C.

Цементньй камень газонепроницаем и трещиноcToek. Содержание королька и полиоксиэтилена ниже предельного приводит к снижению прочности цементного камн , а вьше предельного к ухудгаению сёдиментационной устойчивости тампонажного раствора.Cement stone is gastight and crackable. The content of the bead and polyoxyethylene below the limit results in a decrease in the strength of the cement stone, and a higher limit to the deterioration of the sedimentation stability of the cement slurry.

Использование тампонажного раствора обеспечит повьшение качества креплени скважин за счет увеличени сцеплени камн с обсадной колонной и будет способствовать охране окружающей среды за счет утилизации отхода промьшленности - королька.The use of cement slurry will ensure the quality of well casing by increasing the adhesion of the stone to the casing and will contribute to the protection of the environment by recycling industrial waste - the bead.

Claims

Invention Formula

Cement slurry, including Portland cement, water-soluble polymer, reinforcing agent, mineral salt and water, is distinguished by the fact that, in order to increase the deformability and adhesion of the cement stone to the casing, it contains as a water-soluble polymer lolioxyethylene, as reinforcement of an additive korol. ek - waste of slag production, as a mineral salt - sodium chloride in the following ratio of components, mac.h,:

Portland Cement100

Kinglet - slag waste 10-20 Polyoxyethylene 0.2-1.0 Sodium chloride 2.5-3.0 Water 50-55

Table 1

T a b l i

c a

.Table 3