SU1608329A1 - Тампонажный раствор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению скважин. Цель - повышение прочности сцеплени  тампонажного камн  с обсадными трубами. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: портландцемент 66,64-66,66, 2,26,6-тетраметил-4-ацетиламинопиперидин-1-оксил 0,01-0,033, вода - остальное. Раствор готов т путем затворени  портландцемента на водном растворе добавки. Использование раствора позвол ет повысить межремонтный период "гор чих" скважин. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области креплени , нефт ных, газовых и гидротермальных скважин с высокими температурами.

Целью изобретени   вл етс  повышение прочности сцеплени  тампонажн.ого камн  с обсадными трубами.

Тампонажный раствор содержит портландцемент , воду и добавку - 2,2,6,6-тетраметил 4- ацетиламинопиперидин-1-оксил при следующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцемент66,64-66,66

2,2,6,6-Тетраметил-4- ацетиламинопипери- ДИН-1-ОКСИЛ0,01-0,033

ВодаОстальное

Свободный радикал 2,2,6,6-тетраметил- 4-ацетиламинопиперидин-1-оксил, имеющий две функциональные группы (в положении 1 и 4) с различными функциональными свойствами, взаимодействует с высокоактивными силикатами портландцемента п ри , а именно с ЗСаО х Si02 и /J-2CaSi02 и их промежуточным продуктом алюмоферритом кальци , измен   их изоморфизм и увеличива  молекулу продуктов гидратации этих минералов, что сказываетс  на повышении адгезионных свойств тампонажного раствора. В положении 1 находитс  локализованный парамагнитный центр, который обладает химическим сродством к металлам и способствует адгезионному взаимодействию данного радикала с металлической поверхностью обсадной трубы . В положении 4 гетероцикла расположена функциональна  группа, котора  обладает способностью взаимодействи  с пол рными средами (с водными, оксидами металлов и неметаллов, с гидроксисоедине- ни ми и т.д). Вследствие такой двойственной реакционной способности добавка  вл етс  св зующим мостиком, соедин ющим поверхность металла с цементной ком- позицией. Отсюда следует эффект повышени  механико-физической св зи между тампонажным раствором и металлом .

О

о

00

со ю ю

Тампонажный раствор готов т путем растворени  портландцемента на водном растворе добавки. Составы тампонажного раствора и свойства раствора и камн  приведены в таблице.

Пример 1. Дл  приготовлени  тампонажного раствора 66,64 мас.% (666,4 г) в жущего затвор ют водой 33,32 7 мас.% (333,27 мл), в которой предварительно раствор ют 0.033 мас.% (0,33 г) 2,2,6,6 -тетра- метил-4-ацетиламинопиперидин-1-оксила. Прочность сцеплени  тампонажного камн  с металлом после твердени  при температуре 75° составл ет 1,85 МПа через 2 сут твердени  и 2,8 МПа через 14 сут твердени . Растекаемость 22 см, сроки схватывани : начало 2 ч 35 мин, конец 2 ч 45 мин.

П р и м е р 2. Дл  приготовлени  тампонажного раствора 66,65 мас.% (666,5 г) в жущего затвор ют ёодой 33,34 мас,% (333,4 мл), в которой предварительно раствор ют 0,016 мас.% (0,16 г) 2,2,6,6-тетраметил-4- ацетиламинопиперидин-1-оксила. Прочность сцеплени  тампонажного камн  с металлом после твердени  при температуре 75 С составл ет 1,65 МПа через 2 сут твердени  и 2,4 МПа через 14 сут твердени . Растекаемость 23,5 см, сроки схватывани : начало 2 ч 45 мин, конец 2ч 55 мин. Как видно из таблицы, раствор обладает высо- кими значени ми сцеплени  тампонажного

камн  с металлической поверхностью обсадной колонны в течение 14 сут по сравнению с прототипом. При большем или меньшем содержании 2,2,6,6-тетраметил-4- ацетиламинопиперидин-1-оксила по сравнению с содержанием, приведенным в формуле изобретени , тампонажный раствор становитс  не технологичным, так как уменьшаетс  растекаемость. Тампонажный камень обладает повышенными креп щими свойствами, исключает водоперетоки на изолируемом участке колонны. Использование тампонажного раствора позвол ет повысить качество креплени  скважин путем увеличени  межремонтного периода эксплуатации скважин.

Формул а и 3 обретени  

Тампонажный раствор, включащий портландцемент , добавку и воду, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности сцеплени  тампонажного камн  с обсадными трубами, он в качестве добавки содержит 2,2,6,6-тетраметил-4-ацетилами- нопиперидин-1-оксил при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент66,64-66,66

2,2,6,6-Тетраметил-4-ацетиламинопипериДИН-1-ОКСИЛ0 ,01-0,033

В°АаОстальное

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Тампонажный раствор, включащий портландцемент, добавку и воду, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения прочности сцепления тампонажного камня с обсадными трубами, он в качестве добавки содержит 2,2,6,6-тетраметил-4-ацетиламинопиперидин-1-оксил при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Портландцемент 66,64-66,66
2. 2,2,6,6-Т етраметил-4-ацетиламинопиперидин-1-оксил 0,01-0,033

   Вода Остальное

   Состав тампонажного раствора, мас.% Растекаемость. см Сроки схватывания, ч-мин, при 75°С Сцепление тампонажного камня с металлом, МПа, через Портландцемент Хлорид кальция. 2,2,6,6Тетраметил-4ацетйламинопиперидин-1оксил Вода начало конец 2 сут твердения 14 сут твердения 66,66 _ 33,34 20.5 1-50 2-10 1,1 1.9 66,34 2,00 - 32,66 24,0 1-15 1-45 1,5 2,1 66,54 3,2 - 32,26 25,0 1-05 1-30 1.8 2,2 66,64 - 0,033 33.327 22 2-35 2-45 1,85 2.8 66,65 - 0.016 33,34 23,5 2-45 2-55 1,65 2,4 66,66 - 0,01 33,33 21,5 21-15 3-20 ' 1,6 2,3 66,63 - 0,035 33,335 15 Подвижность недостаточна 66,68 0,005 33.315 16 То же Не соответствует ГОСТу 1581-78