SU1745893A1 - Composition for producing aerated grouting mortar - Google Patents

Composition for producing aerated grouting mortar Download PDF

Info

Publication number
SU1745893A1
SU1745893A1 SU894767061A SU4767061A SU1745893A1 SU 1745893 A1 SU1745893 A1 SU 1745893A1 SU 894767061 A SU894767061 A SU 894767061A SU 4767061 A SU4767061 A SU 4767061A SU 1745893 A1 SU1745893 A1 SU 1745893A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
water
glycol
neonol
cement
composition
Prior art date
Application number
SU894767061A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Хаджи-Муратович Дулаев
Нина Михайловна Бондарец
Надежда Александровна Полухина
Владимир Ионович Петреску
Ринат Галиевич Галиев
Петр Петрович Капустин
Олег Сергеевич Матросов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority to SU894767061A priority Critical patent/SU1745893A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1745893A1 publication Critical patent/SU1745893A1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Аэрированный тампонажный раствор используетс  дл  цементировани  скважин портландцементным раствором низкой плотности в нормальных геологических услови х и при наличии зон аномально-низких давлений. Он содержит, мас.ч.: портландцемент 100; оксиэтилированные моноалкил- фенолы тримеров пропилена со степенью оксиэтилировани  12 неонол АФ 9-12, вод- но-гликолевую смесь 0,1-1,4; воздух 0,01- 0.02 и воду 45-80. 3 табл.The aerated cement slurry is used for cementing wells with low density portland cement in normal geological conditions and in the presence of anomalously low pressure zones. It contains, by weight.h .: portland cement 100; ethoxylated monoalkylphenols of propylene trimers with degree of ethoxylation of 12 neonol AF 9-12, water-glycol mixture 0.1-1.4; air 0.01-0.02 and water 45-80. 3 tab.

Description

Изобретение относитс  к области креплени  скважин и может быть использовано при цементировании скважин портландце- ментными растеорами низкой плотности как в нормальных геологических услови х, так и при наличии зон аномально низких давлений. The invention relates to the field of well casing and can be used in well cementing with low density density portland cement raters both under normal geological conditions and in the presence of abnormally low pressure zones.

Известно применение поперхностно- активных веществ (ПАВ) в качестве эмульгаторов-пенообразователей аэрированных цементных растворов.It is known to use surface-active substances (surfactants) as emulsifiers-foaming agents of aerated cement mortars.

Известно применение.в аэрированных цементных растворах неионогенных ПАВ, .устойчивых к минерализации, в частности, ОП г-10, представл ющего собой смесь мо- коалкилфенилооых эфиров полиэтиленгли- кол  на основе полимердистилл та со степенью оксиэтилировани  10.It is known to use in aerated cement solutions of non-ionic surfactants that are resistant to salinity, in particular, OP g-10, which is a mixture of cocoalkylphenyl ethers of polymethyl glycol based on polymeric distillate with a degree of ethoxylation 10.

Химическа  формула ОП-10Chemical formula OP-10

В-О-о(сн2-н:н2)10н t о . .Oh-oh (sn2-n: n2) 10n t o. .

Јь. To

ел со юate with you

GsGs

ОП-10 растворим в воде, в том числе пластовой; но не раствор етс  в углеводородах . При этом растворение в воде при нормальных услови х  вл етс  продолжительным (в течение 2-3 ч), или же дл  ускорени  процесса требуетс  нагрев воды до 50°С; температура застывани  5-10°С,OP-10 is soluble in water, including reservoir; but does not dissolve in hydrocarbons. In this case, dissolution in water under normal conditions is prolonged (within 2–3 hours), or to accelerate the process it is necessary to heat the water to 50 ° C; pour point 5-10 ° C

Применение ОП-10 в количестве 0.05- 0,5% от веса цемента в сочетании с аэрацией позвол ет получить пеноцементный раствор плотностью 800-1300 кг/м3.The use of OP-10 in an amount of 0.05-0.5% by weight of cement in combination with aeration allows to obtain a foam-cement solution with a density of 800-1300 kg / m3.

Однако в р де случаев (в услови х ЛНПД, наличи  слабосцементирооанных пород, при малых кольцевых зазорах в скважине и др.) при цементировании колонн необходимо примен ть цементные рзстврры с меньшей плотностью.However, in a number of cases (under the conditions of LNPD, the presence of poorly cemented rocks, with small annular gaps in the well, etc.), cementing solutions with lower density must be used for cementing the columns.

Известно применение аэрированного портландцементного раствора с использованием в качестве пенообразовател  0,1- 0,5% ДПД-1, представл ющего собой смесь неионогенных ПАВ натрийалкилфенилэток- сисульфатаIt is known to use an aerated portland cement solution using 0.1-0.5% DPD-1 as a blowing agent, which is a mixture of non-ionic surfactant sodium alkylphenylethoxy sulfate

0()ft-0-S02ONa О 0 () ft-0-S02ONa О

иand

2020

и динатрийалкилфенилсульфонатэтокси- сульфатаand disodium alkylphenyl sulfonate ethoxy sulfate

R Yro(cH2--cH2}rro-so2ONaR Yro (cH2 - cH2} rro-so2ONa

S02ONa °S02ONa °

2525

30thirty

Применение ДПД-1 позвол ет получить плотность цементного раствора в пределах 300-480 кг/м3.The use of DPD-1 allows to obtain a cement slurry density in the range of 300-480 kg / m3.

Известный аэрированный раствор имеет следующие недостатки.Known aerated solution has the following disadvantages.

Применение его в Западной Сибири показало , что успешность операций цементировани  составл ет 80%. Неуспешным оказалось цементирование на скважинах, имеющих зоны катастрофических поглощений . Это обусловлено тем, что плотность тампонажного раствора недостаточно низка . Чтобы предотвратить процесс поглощени  аэрированного тампонажного раствора и повысить успешность цементировочных работ в особо сложных геологических услови х , необходимо снизить его плотность путем увеличени  воздухооовлечени .Its application in Western Siberia showed that the success of cementing operations is 80%. Cementing on wells with zones of catastrophic absorption was unsuccessful. This is because the density of the cement slurry is not low enough. To prevent the absorption of aerated cement slurry and to increase the success of cementing operations in particularly difficult geological conditions, it is necessary to reduce its density by increasing air absorption.

ПАВ. используемое в известном составе , трудно растворимо в воде, особенно в услови х низких температур. В результате этого технологический процесс приготовлени  аэрированного тзмпонажногоо раствора на скважинах существенно усложн етс : необходимо дополнительное оборудование дл  подогрева и перемешивани , значительные затраты времени и труда обслуживающего персонала.Surfactant. Used in a known composition, it is difficult to dissolve in water, especially at low temperatures. As a result of this, the technological process of preparing an aerated thermal solution in the wells becomes much more complicated: additional equipment is needed for heating and mixing, a considerable investment of time and labor of the operating personnel.

Существенным недостатком состава  вл етс  отсутствие промышленного произA significant drawback of the composition is the lack of industrial production.

водства ДПД-1, что делает невозможным широкое его применение. Промышленный выпуск этого ПАВ в ближайшие годы не планируетс  из-за дефицита исходных продуктов синтеза.DPD-1, which makes its widespread use impossible. The industrial production of this surfactant is not planned in the coming years due to the lack of initial synthesis products.

Цель изобретени  - расширение диапазона плотностей аэрированного тампонажного раствора, упрощение технологии его приготовлени  и повышение успешности цементировани  скважин.The purpose of the invention is to expand the range of densities of aerated cement slurry, simplify the technology of its preparation and increase the success of well cementing.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что композици  дл  приготовлени  аэрированного тампонажного раствора, включающа  портландцемент, пенообразователь, воздух и воду, в качестве пенообразовател  содержит неионогенные ПАВ неонол АФ 9-12 - оксиэтилированные монозлкилфенолы три- меров пропилена со степенью оксиэтилиро- вани  12 и технологический отход производства олигомеров (например, оли- гоэфиракрилатов. олигоэфиров и др.) - вод- но-гликолевую смесь при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The goal is achieved by the fact that the composition for preparing an aerated cement slurry, including Portland cement, a foaming agent, air and water, contains non-ionic surfactants Neonol AF 9-12 - ethoxylated propylene monomethylalkyl phenols with a degree of hydroxyethyl plating and a process technology as a blowing agent with a degree of oxyethylation of 12 and a process technology. oligomers (for example, oligoester acrylates, oligoesters, etc.) - water-glycol mixture in the following ratio of components, parts by weight:

Портландцемент100Portland Cement100

Неол АФ 9-12 оксиэти- лирозанные моноалкил- фенолы тримеров пропилена со степенью окси- этилирйвзни  12.0,2-0.6Neol AF 9-12 hydroxyethylated monoalkyl-phenols of propylene trimers with a degree of hydroxyethylation of 12.0.2-0.6

Водно-гликолева  смесь0.1-1.4Water-glycol mixture 0.1-1.4

Воздух0,01-0,02Air 0,01-0,02

. Вода 45-60. Water 45-60

причем водно-гликолева  смесь содержит моноэтиленгликоль. этилцеллозольв. диэти- ленгликоль. триэтиленгликоль. этилкарби- тол и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:moreover, water-glycol mixture contains monoethylene glycol. ethyl cellosolve. diethylene glycol. triethylene glycol. ethylcarbolol and water in the following ratio, wt.%:

27-3527-35

27-3527-35

5-85-8

2-52-5

5-85-8

ОстальноеRest

Неонол АФ 9-12- новый отечественный реагент. Средн   молекул рна  масса неонола составл ет 748 30 ед. Внешний вид - прозрачна  масл ниста  жидкость от бесцветной до светло-желтого цвета, плотностью 1.045 г/см3.Neonol AF 9-12 - new domestic reagent. The neonol has an average molecular weight of 748–30 units. Appearance - clear, oily liquid from colorless to light yellow color, with a density of 1.045 g / cm3.

Химическа  формула Р-СеНЮ (C2H iO)i2H. где R - разветвленный алкиль- ный радикал (изононил). Растворим в воде и органических растворител х. Неонол ЛФ 9- 12  влчетс  высокоэффективным поверхностно-активным веществом, примен ющимс  как эмульгатор, смачиватель и дл  других цсChemical formula P-SeNU (C2H iO) i2H. where R is a branched alkyl radical (isononyl). Soluble in water and organic solvents. Neonol LF 9-12 is a highly effective surfactant used as an emulsifier, wetting agent and for other

лей в р де отраслей промышленности. Это нелетучий продукт с температурой кипени  выше 280°С. По степени воздействи  на человека относитс  к 3 классу опасности. Орга- нолептичес ие показатели: дл  водоемов хоз йственно-бытового пользовани  0,1 мг/дм3, дл  водоемов рыбохоз йственного назначени  0.25 мг/дм3.leu in a number of industries. It is a non-volatile product with a boiling point above 280 ° C. According to the degree of exposure to a person, it is classified as hazard class 3. Organic characteristics: for household water bodies of 0.1 mg / dm3, for fisheries of 0.25 mg / dm3.

Благодар  более высокой степени окси- этилировани  неонол АО 9-12 имеет более высокую термостабильность и может работать , сохран   полный комплекс свойств (а т.ч. эмульгирующие, пенообразующие, стабилизирующие ) при температурах до 130°С. Этот реагент недефицитен, именно поэтому применение его или композиции на его основе перспективно в нефт ной промышленности .Due to the higher degree of oxyethylation, neonol AO 9-12 has a higher thermal stability and can work while retaining the full range of properties (including emulsifying, foaming, stabilizing) at temperatures up to 130 ° C. This reagent is not deficient, which is why its use or compositions based on it are promising in the oil industry.

Результаты исследований (табл. 1. п. 4- 9} показали, что неонол АФ 9-12 - эффективный пенообразователь дл  тампонажных растворов, однако он не улучшает по сравнению с известным (п. 1-3) воздухововлекающую способность тампо- нажного раствора.The research results (Table 1. p. 4-9) showed that neonol AF 9-12 is an effective foaming agent for cement slurries, but it does not improve the air-entraining ability of the cement slurry as compared to the known (paragraphs 1-3).

Достижение цели обеспечивает неонол АФ 9-12, модифицированный водно-глико- левой смесью (ВГС). Сама ВГС пенообразу- ющей способностью в среде цементного раствора не обладает (табл. 1, п. 10-11). Улучшение пенообрззующей способности -неонола АФ9-12 модификацией ВГС объ сн етс  синергетическим эффектом (табл. 1, п. 17-20), что позвол ет получить аэрированный раствор плотностью 240-390 кг/м3.Achieving the goal provides neonol AF 9-12, a modified water-glycol mixture (HCV). HCV itself does not have any foaming ability in the medium of cement mortar (Table 1, p. 10-11). The improvement in the foaming properties of α-neonol AF9-12 by the modification of HCV is explained by the synergistic effect (Table 1, p. 17-20), which makes it possible to obtain an aerated solution with a density of 240-390 kg / m3.

Водно-гликолева  смесь  вл етс  технологическим отходом производства олигоме- ров, негостируемым, неутилизируемым и, согласно технологическому регламенту производства , уничтожаемым в печах сжигани . Обьем отходов - пор дка 1000 т/год. Вещества , вход щие в состав водно-гликолевой смеси - моноэтиленгликоль. диэтиленгли- коль. триэтиленгликоль, этиленкарбитол, этилцеллозольв - используетс  при получении продуктов органического синтеза, в частности таких олигомеров, как олигоэфирзкрилэты, олигоэфиры и др. Водно-гликолева  смесь образуетс  в результате очистки оборудовани , емкостей, цистерн, трубопроводов, использовавшихс  дл  указанных веществ.The water-glycol mixture is a technological waste of oligomer production, non-volatile, non-recyclable and, according to the technological procedure of production, destroyed in incineration furnaces. The volume of waste is in the order of 1000 tons / year. The substances included in the composition of the water-glycol mixture are monoethylene glycol. diethylene glycol. triethylene glycol, ethylene carbitol, ethyl cellosolve - used in the preparation of organic synthesis products, in particular oligomers such as oligo ether scrylates, oligoesters, etc. The water-glycol mixture is formed as a result of cleaning equipment, tanks, tanks, pipelines used for these substances.

Водно-гликолева  смесь может иметь различный состав. Эффективность рекомендуемого соотношени  компонентов ВГСдо- казыоаетс  результатами исследований, проведенных в ВГС различного состава (см. табл. 2).The water-glycol mixture may have a different composition. The effectiveness of the recommended ratio of HCV components is indicated by the results of studies conducted in HCV of various compositions (see Table 2).

Рецептура, приведенна  в п. 15 табл. 1, включает В ГС состава 1,вп. 16-ВГС состава 3. При сравнении плотностей рзствороп по п. 15-17 видно, что предлагаемый состао ВГС наиболее эффективен (п. 17).The recipe given in paragraph 15 of table. 1, includes B GS composition 1, VP. 16-HCV composition 3. When comparing the solution densities under paragraph 15-17, it is clear that the proposed HCV composition is most effective (paragraph 17).

По своему химическому строению ука- 5 занные вещества в основном  вл ютс  спиртами (моноэтиленгликоль, диэтиленг- ликоль, триэтиленгликоль, этилкарбитол), о этилцеллозольв - простым эфиром (моноэтиловый эфир этиленгликол ). Оба классаAccording to their chemical structure, these substances are mainly alcohols (monoethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethyl carbitol), and ethyl cellosolve — simple ether (ethylene glycol monoethyl ether). Both classes

10 соединений (спирты и эфиры) обладают поверхностно-активными свойствами и относ тс  к неионогенным ПАВ.10 compounds (alcohols and ethers) have surface-active properties and are referred to as non-ionic surfactants.

Водно-гликолева  смесь хорошо смешиваетс  с водой и с неонолом АФ 9-12.The water-glycol mixture mixes well with water and neonol AF 9-12.

15 Кратка  характеристика веществ, вход щих в состав водно-гликолевой смеси.15 Brief description of substances that are part of the water-glycol mixture.

Моноэтиленгликоль - НОСИзСН ОН - бесцветна  низков зка  жидкость плотностью 1.113 г/см3. .6°С. .3°С.Monoethylene glycol - HOSISCH OH is colorless low viscosity liquid with a density of 1.113 g / cm3. .6 ° C. .3 ° C.

0 смешиваетс  с водой, спиртами и др0 mixed with water, alcohols, etc

Этилцеллозольв - C2HsOC2H40H - бесцветна  низков зка  жидкость плотностью 0.931 ,,60С, tnn -70°C, растворим в воде и органических растворител х.Ethyl cellosolve - C2HsOC2H40H is a colorless low viscosity liquid with a density of 0.931 ,, 60 ° C, tnn -70 ° C, soluble in water and organic solvents.

5 ДиэтиЛенгликоль - (HOChtoCf hO - бесцветна  низков зка  жидкость плотностью 1.1 г/см3. т,,8°С, , хорошо растворим в воде и органических растворител х.5 Diethyl glycol - (HOChtoCf hO - colorless low viscosity liquid with a density of 1.1 g / cm3. T ,, 8 ° C, well soluble in water and organic solvents.

0 Триэтиленгликоль - НО-СН2-СН2-0- СН2СН2-0-СН2СН2-ОН - бесцветна  нелетуча  ЖИДКОСТЬ. Тсэмовоспламенени  371°С.0 Triethylene glycol - НО-СН2-СН2-0-СН2СН2-0-СН2 СН2-ОН - is non-volatile non-volatile LIQUID. Tsamov ignition of 371 ° C.

Этилкарбитол - C2Hs-OCH2-CH2 0- СН2-ОН - жидкость слабо-желтого цвета,Ethylcarbitol - C2Hs-OCH2-CH2 0-CH2-OH is a slightly yellow liquid,

5 температурные пределы воспламенени  - 97-112°С, безгранично смешиваетс  с водой , растворим в органических растворител х .5, the ignition temperature range is 97-112 ° C, it is infinitely mixed with water, soluble in organic solvents.

Все названные вещества согласноAll named substances are according to

0 ГОСТ 12.1.007-76 относ тс  к 3 классу опасности .0 GOST 12.1.007-76 refers to the 3rd class of danger.

Облада  антифризными свойствами, водно-гликолева  смесь предотвращает застывание неонола при низких температу5 pax. В табл. 3 приводитс  температура замерзани  растворов неонола АФ 9-12 в водно-гликолевой смеси. t,ф ,Possessing antifreeze properties, the water-glycol mixture prevents neonol from freezing at low temperatures of 5 pax. In tab. 3 shows the freezing point of solutions of neonol AF 9-12 in the water-glycol mixture. t, f,

Применение предлагаемого сочетани  реагентов делает практически мгновеннымThe use of the proposed combination of reagents makes it almost instant.

0 процесс растворени  неонола в воде как при положительных, так и при отрицательных температурах, в результате чего существенно упрощаетс  t технологи  приготовлени  аэрированных тампонажных0 the process of dissolution of neonol in water at both positive and negative temperatures, as a result of which the technology of preparation of aerated cement slurries is greatly simplified

5 суспензий, особенно в услови х низких температур .5 suspensions, especially at low temperatures.

По сравнению с известным значительно сокращаютс  затраты времени на приготовление раствора, исключаетс  необходимость подогрева и применени  дополнительного оборудовани  и средств.In comparison with the known, the time spent on preparing the solution is significantly reduced, the need for heating and the use of additional equipment and tools is eliminated.

Как видно из данных табл. 1. аэрированный портландцементный раствор, приго- товленный с применением в качестве пенообразовател  неонола АФ 9-12, модифицированного водно-гликолевой смесью, характеризуетс  более эффективным пено- образованием, при этом диапазон плотностей получаемого раствора расшир етс  по сравнению с известным (см. табл. 1, п. 1-2, 17-20). Тампонажный камень не уступает в прочностных свойствах получаемому по известным рецептурам.As can be seen from the data table. 1. The aerated portland cement solution prepared with the use of neonol AF 9-12 modified with an aqueous glycol mixture as a blowing agent is characterized by more efficient foaming, while the density range of the resulting solution is expanded compared with the known (see Table. 1, p. 1-2, 17-20). Cement stone is not inferior in strength properties obtained by known recipes.

Аэрированный тампонажный раствор имеет 100%-ную устойчивость, характеризующую его высокую стабильность во вре- мени. Устойчивость определ ли в соответствии с РД 2-1232-84.Aerated cement slurry has a 100% stability, which characterizes its high stability over time. Stability was determined in accordance with RD 2-1232-84.

Прочностные характеристики по п. 4-16 и 22 табл. 1 не приведены в св зи с тем, что соответствующие им составы показаны дл  доказательства эффективности предлагаемой композиции по сравнению с известным 25 раствором и каждым из компонентов (нео- нол-, ВГС) в отдельности, а также эффективности выбранных соотношений, а именно один неонол АФ 9-12 не обеспечивает существенного снижени  плотности по срав- 30 нению с известным раствором (см. табл. 1 п. 1-3 и 4-9), а при вводе в цементный раствор только ВГС пенообразование вообще не наблюдаетс  (п. 10-11); состав по п. 12 имеет высокую плотность по сравнению с 35 известным (1600 кг/м вследствие недостаточной аэрации (содержание воздуха 0.005 мас.ч. на 100 мзс.ч. цемента): состав по п. 13 показывает нецелесообразность увеличени  содержани  воздуха до 0.025 мас.ч. на 40 100 мас.ч. цемента: состав по п. 14  вл етс  запредельным по ВГС: состав по п. 14  вл етс  запредельным по ВГС: вследствие недостаточного содержани  ВГС не обеспечиваетс  снижение плотности по 45 сравнению с известным: состав по п. 22The strength characteristics of p. 4-16 and table 22. 1 is not shown because their respective compositions are shown to prove the effectiveness of the proposed composition in comparison with the known 25 solution and each of the components (neonol, HCV) separately, as well as the effectiveness of the selected ratios, namely one neonol AF 9-12 does not significantly reduce the density compared to a known solution (see Tables 1 pp. 1-3 and 4-9), and when only HCV is introduced into the cement slurry, no foaming is observed at all (p. 10 -eleven); The composition according to claim 12 has a high density compared to 35 known (1600 kg / m due to insufficient aeration (air content is 0.005 parts by weight per 100 msec. of cement)): the composition according to paragraph 13 shows that it is not appropriate to increase the air content to 0.025 parts by weight by 40 100 parts by weight of cement: the composition according to claim 14 is beyond the limit of HCV: the composition according to claim 14 is beyond the limit of HCV: due to insufficient HCV content, the density does not decrease by 45 compared with the known: composition on p. 22

-имеет высокую плотность(1100 св зи с недостаточным количеством жидкости затворени  и также не соответствует поставленной цели.БО- It has a high density (1100 bonds with insufficient amount of a mixing fluid and also does not correspond to the goal.

В табл. 1 приводитс  количество воздуха , которое подаетс  в цементный раствор у может быть вовлечено в структуру получаемой аэрированной системы. Такие факторы , как заданна  скорость подачи воздуха. 55 скорость вращени  мешалки, габариты установки и т.п.. при проведении экспериментов выдерживались строго посто нными. Однако известно, что фактическое содержание воздуха в системе зависит не только отIn tab. 1 shows the amount of air that is supplied to the cement slurry y may be involved in the structure of the resulting aerated system. Factors such as a given air flow rate. 55 the rotation speed of the stirrer, the dimensions of the installation, etc., were kept strictly constant during the experiments. However, it is known that the actual air content in the system depends not only on

количества вводимого воздуха, но и от количества используемых структурообраэовате- лей - поверхностно-активных компонентов, в частности неонола АФ 9-12 и ВГС. Это подтверждаетс  табличными данными по плотности. Так, в п. 14 и 17 при одинаковом количестве вводимого в систему воздуха (0,02 мас.ч.). но разных количествах вводимого ПАВ (0,25 мзс.ч. в п. 14 и 0,4 мае. ч. в п. 17) плотности растворов отличаютс .the amount of injected air, but also on the amount of structural agents used — surface-active components, in particular, neonol AF 9-12 and HCV. This is confirmed by tabular density data. Thus, in paragraphs 14 and 17 with the same amount of air introduced into the system (0.02 parts by weight). but different amounts of surfactant injected (0.25 msec. hours in paragraph 14 and 0.4 May. of hours in paragraph 17), the density of the solutions are different.

Подбор рецептур осуществл ют следующим образом.The selection of formulations is carried out as follows.

Количество неонола АФ 9-12 определ ют по эффективности воздухововлечени  портландцементным раствором и снижению его плотности.The amount of neonol AF 9-12 is determined by the efficiency of air entrapment with a Portland cement mortar and a decrease in its density.

Соотношение компонентов в водно-гликолевой смеси определено спецификой технологических операций по очистке и промывке оборудовани  и др.The ratio of components in the water-glycol mixture is determined by the specifics of the technological operations for cleaning and washing equipment, etc.

Соотношение неонола АФ 9-12 и водно- гликолевой смеси наход т эмпирически так. чтобы достигнуть повышени  эффективности пенообразсвани  в среде аэрированного портландцег. ентного раствора и обеспечить расширение диапазона плотностей по сравнению с известным без ухудшени  прочностных характеристик образующегос  камн .The ratio of neonol AF 9-12 and the water-glycol mixture is found empirically. in order to achieve a higher foaming efficiency in the aerated Portland environment. entant solution and to ensure the expansion of the range of densities in comparison with the known without deteriorating the strength characteristics of the resulting stone.

Необходимое водоцементное отношение находили с учетом способности цементного раствора к эффективному вспениванию в присутствии примен емых реагентов, а также седиментационной устойчивости получаемой аэрированной пено- цементной системы и прочностных характеристик сформированного в стандартных и термобзрических услови х тампо- нажного камн .The required water-cement ratio was found taking into account the ability of the cement slurry to efficient foaming in the presence of the reagents used, as well as the sedimentation stability of the resulting aerated foam cement system and the strength characteristics formed under standard and thermo-insulating tampon stone.

Количество подаваемого воздуха определ ют с учетом способности вспенивать цементный раствор и-снижать его плот- -ность.The amount of air supplied is determined taking into account the ability to foam cement and to reduce its density.

Аэрирование портландцеметного раствора производчт с помощью компрессорной установки при контролируемой расходе воздуха.Portland cement solution is aerated using a compressor unit with controlled air flow.

Контроль плотности получаемого раствора осуществл етс  пикнометрическим способом.,The control of the density of the resulting solution is carried out by the pycnometric method.

Измерение прочности.цементного камн  производитс  по стандартным методикам .Measurement of strength. Cement stone is made by standard methods.

П р и м е р 1. Готов т гампонэжный раствор в соответствии с п. 17 табл. 1. содержащий , мпс.ч. (г):EXAMPLE 1: A hamperage solution is prepared in accordance with paragraph 17 of the Table. 1. containing mps.ch. (d):

100 0.2100 0.2

(300) (0.6)(300) (0.6)

0.2 600.2 60

(0.6) (180)(0.6) (180)

Дл  этого смешивают 0,6 г нсонола и 0,6 г ВГС. получают смесь . В воду затгюрс- ни  в количестве 180 г омос г наоеску цемента 300 г и перемешивают в сферической чаше в течение 3 мин. В полученный цементный раствор ввод т смесь 1 и после пере- мешиоанп  з течение 3 мин цементный раствор аэрируют на лабораторной установке в соотсетствии с методикой РД 2-1232- 84 при подаче воздуха, соответствующей 0,02 мас.ч. Плотность получаемого вспененного псргландцементного раствора 390 кг/м3. Устойчивость рзсгвора 100 %. Сформированный из этого раствора тампонаж- ный камень через 43 ч имеет следующие характеристики: при и ,1 МПа Oii3r 1.0 МПз. ,2 МПа; при и МПа .5 МПа. ,3 МПа.For this, 0.6 g of nsonol and 0.6 g of HCV are mixed. get the mixture. In a water of 180 g in the amount of 180 g of cement and 300 g of cement and mixed in a spherical bowl for 3 minutes. Mixture 1 is introduced into the resulting cement slurry and, after mixing, for 3 minutes, the cement slurry is aerated in a laboratory setup in accordance with RD 2-1232-84 with air supply corresponding to 0.02 wt.h. The density of the resulting foamed psglandtsentny solution of 390 kg / m3. Stability of a pszvvor of 100%. After 43 h, the cement stone formed from this solution has the following characteristics: at and, 1 MPa Oii3r 1.0 MPz. , 2 MPa; at and MPa .5 MPa. , 3 MPa.

П р,и м е р 2. Готов т раствор в соответ- ствии с п. 18 табл. 1, содержащий, мас.ч. (г):Pr and m e r 2. Prepare a solution in accordance with p. 18 of the Table. 1, containing, by weight.h. (d):

Портландцемент100(300)  Portland Cement100 (300)

НеонолАФ9-120.3(0.9)NeonolAF9-120.3 (0.9)

ВГС ..0.2(0.6)HCV ..0.2 (0.6)

Вода45(135)  Water45 (135)

Аэрированный тампонажный раствор готов т в последовательности, указанной в Примере 1, при подаче воздуха, соответст- вующей 0.01 мас.ч. Плотность полученного раствора 280 кг/м3. Устойчивость 100%. Тампонзжный камень, сформированный из этого раствора, имеет через 48 ч следующие харатеристики:приг 22°СиР 0.1. МПа а«г МПа. .2 МПа: при и МПа .2 МПа, ,2 МПа.The aerated cement slurry is prepared in the sequence indicated in Example 1 with an air supply corresponding to 0.01 wt.h. The density of the resulting solution is 280 kg / m3. Resistance 100%. A tampon stone formed from this solution, after 48 hours, has the following characteristics: 22 ° Cyr 0.1. MPa and “g MPa. .2 MPa: at and MPa .2 MPa,, 2 MPa.

П р и м е р 3. Готов т раствор в соответ- ствии с п. 20 табл. 1, содержащий, мае. ч. (г):PRI me R 3. Prepare a solution in accordance with p. 20 of the table. 1, containing, May. h (g):

Портландцемент100(300)Portland Cement100 (300)

НеонолАФ9-120.6(1.8)NeonolAF9-120.6 (1.8)

ВГС. 1.4(4.2)HCV. 1.4 (4.2)

Вода 50(150)Water 50 (150)

5050

Аэрированный тампонажный раствор готов т в последовательности, указанной в примере 1. при подаче воздуха, соответствующей 0,02 мас.ч. Плотность полученногоThe aerated cement slurry is prepared in the sequence indicated in Example 1. With air supplied at 0.02 wt.h. Density received

раствора 240 кг/м3. Устойчивость 100%. Тампонажный камень, сформированный из этого раствора через 48 ч имеет следующие характеристики: при и .1 МПа 55solution of 240 kg / m3. Resistance 100%. The grouting stone formed from this solution after 48 hours has the following characteristics: at and .1 MPa 55

(.8 МПа. .2 МПа: при и МПа ,8 МПз. сгсж 4,8 МПа.(.8 MPa. .2 MPa: at and MPa, 8 MPs. Sgsszh 4.8 MPa.

5 10 15 20 5 10 15 20

5five

0 5 .6 0 5 .6

0 0

5five

00

5five

Преимущества предлагаемой композиции дл  приготовлени  аэрированного там-- понажного раствора заключаютс  в следующем.The advantages of the proposed composition for the preparation of the aerated solution therein the following are as follows.

Применение предлагаемых реагентов позвол ет при эффективном пенообразова- нии в среде аэрированного портландцемен- тного раствора существенно расширить диапазон плотностей и упростить технологию его приготовлени , jThe application of the proposed reagents allows, with effective foaming in the medium of aerated portland cement mortar, to significantly expand the density range and simplify the technology of its preparation, j

Одновременно удастс  решить проблему утилизации технологического отхода производства олигомеров. имеющегос  на том же предпри тии, которое выпускает не- онол АФ 9-12, исключить его сжигание и св занные с этим затраты и способствовать оздоровление окружающей среды.At the same time, it will be possible to solve the problem of utilization of technological waste from the production of oligomers. owned by the same company that produces neonol AF 9-12, exclude its incineration and associated costs and contribute to environmental improvement.

Цементирование скважин с использованием предлагаемой композиции дл  приготовлени  аэрированного тампонажного раствора позвол ет избежать разрыва пластов в зонах аномально низких давлений, исключить возникновение зон поглощени , избежать св занных с этим больших материальных и трудовых затрат на их ликвидацию , позвол ет повысить качество цементировочных работ и обеспечить подъем цементного раствора до усть  скважины в сложных геологических услови х.Cementing wells using the proposed composition for preparing an aerated cement slurry avoids fracturing in abnormally low pressure areas, eliminating the occurrence of absorption zones, avoiding the associated large material and labor costs for their elimination, improves the quality of cementing operations, and ensures recovery cement to the wellhead in difficult geological conditions.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Композици  дл  приготовлени  аэрированного тампонажного раствора, включающа  портландцемент, пенообразователь, воздух и воду, отличающа с  тем. что. с целью расширени  диапазона плотностей, упрощени  технологии приготовлени  раствора и повышени  успешности цементировани  скважин, она содержит в качестве- пенообразовател  неионогенные ПАВ нео- нол АФ 9-12 - оксиэтилированные моноал- килфенолы тримеров пропилена со степенью оксиэтилировани  12, водно-гли- колевую смесь и технологический отход производства олигомеров при следующем соотношении компонентов, мае.: :feA composition for the preparation of an aerated cement slurry comprising portland cement, a foaming agent, air and water, characterized in that. what. in order to expand the density range, simplify the solution preparation technology and increase the success of well cementing, it contains non-ionic surfactants neonol AF 9-12 as foaming agent, ethoxylated propylene monomerphenols with propylene trimers with degree of ethoxylation 12, water-glycol mixture and technological waste production of oligomers in the following ratio of components, May .:: fe Портландцемент100Portland Cement100 Неонол АФ 9-12-оксиэ- тилированные моноалкил- фенолы тримеров пропилена со степенью оксиэти- лировани  120.2-0.6Neonol AF 9-12 hydroxyethylated monoalkylphenols of propylene trimers with a degree of hydroxyethylation of 120.2-0.6 Водно-гликолева  смесь 0,1-1,4 Воздух 0.01-0.02Water-glycol mixture of 0.1-1.4 Air 0.01-0.02 Вода45-60Water45-60 причем в одно-гликолсва  смесь содержит моноэтиленгликоль, этилцеллозольв, диэтиленгликоль . триэтиленгликоль. этилкарби- тол и воду при следующем соотношении компонентов, мае.:moreover, in one glycol mixture, monoethylene glycol, ethyl cellosolve, diethylene glycol are contained. triethylene glycol. ethylcarbolol and water in the following ratio of components, May .: МоноэтиленгликольMonoethylene glycol 27-35 527-35 5 27-3527-35 5-85-8 2-5 5-8 Остальное2-5 5-8 Else Вочмо-гликолев   еиес.Glycolic esters ) Предлагаемый состав ВГС.) The proposed composition of the HCV. Таблица 2table 2 Таблица 3Table 3
SU894767061A 1989-12-07 1989-12-07 Composition for producing aerated grouting mortar SU1745893A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894767061A SU1745893A1 (en) 1989-12-07 1989-12-07 Composition for producing aerated grouting mortar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894767061A SU1745893A1 (en) 1989-12-07 1989-12-07 Composition for producing aerated grouting mortar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1745893A1 true SU1745893A1 (en) 1992-07-07

Family

ID=21483613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894767061A SU1745893A1 (en) 1989-12-07 1989-12-07 Composition for producing aerated grouting mortar

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1745893A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471962C1 (en) * 2011-10-13 2013-01-10 Игорь Ростиславович Василенко Method of well cementing under conditions of abnormally low formation pressure
RU2525408C1 (en) * 2013-03-29 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Plugging material for making of bridges in well drilled inverted-emulsion drilling mud (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Данюшевский В. С. Бакшутов В. С., Ни; китин В. Н. и др. О возможности применени пеноцементов на основе ПАВ дл цементировани скважин. - Нефт ное хоз йство. 1976. № 7, с. 48. Авторское свидетельство СССР № 1416663.кл. Е 21 В 33/138. 1988. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471962C1 (en) * 2011-10-13 2013-01-10 Игорь Ростиславович Василенко Method of well cementing under conditions of abnormally low formation pressure
RU2525408C1 (en) * 2013-03-29 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Plugging material for making of bridges in well drilled inverted-emulsion drilling mud (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0707055B1 (en) Hydrocarbon base cementitious drilling fluid
US5588488A (en) Cementing multi-lateral wells
US5996693A (en) Methods and compositions for cementing pipe in well bores
EP0816301B1 (en) Well cement compositions
US6666268B2 (en) Methods and oil-based settable drilling fluid compositions for drilling and cementing wells
US5688844A (en) Resilient well cement compositions and methods
US6302209B1 (en) Surfactant compositions and uses therefor
US5382290A (en) Conversion of oil-base mud to oil mud-cement
US5213160A (en) Method for conversion of oil-base mud to oil mud-cement
US6063738A (en) Foamed well cement slurries, additives and methods
US7517836B2 (en) Defoaming methods and compositions
US3849316A (en) Spacer composition
US5298070A (en) Cement fluid loss reduction
US20060201672A1 (en) Methods for high temperature lightweight cementing
US5207831A (en) Cement fluid loss reduction
NO303982B1 (en) Method of cementing a cavity in a borehole
US2806530A (en) Method for cementing wells
US11680199B2 (en) Wellbore servicing fluid and methods of making and using same
SU1745893A1 (en) Composition for producing aerated grouting mortar
US7363977B2 (en) Prevention of latex inversion in saltwater cement compositions for use in subterranean formations and associated methods
US3820602A (en) Use of a spacer composition in well cementing
EP0444542B1 (en) Cementing compositions containing polyethyleneimine phosphonate derivatives as dispersants
US2840483A (en) Well cementing composition and method of preparing and using same
EP0816300B1 (en) Well cement compositions
GB2247234A (en) Fluid loss reduced cement compositions