SU829874A1 - Plugging composition - Google Patents

Plugging composition Download PDF

Info

Publication number
SU829874A1
SU829874A1 SU792800661A SU2800661A SU829874A1 SU 829874 A1 SU829874 A1 SU 829874A1 SU 792800661 A SU792800661 A SU 792800661A SU 2800661 A SU2800661 A SU 2800661A SU 829874 A1 SU829874 A1 SU 829874A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
well
cement
cement slurry
water
setting
Prior art date
Application number
SU792800661A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Рейнгольдовна Вагнер
Георгий Андреевич Голик
Василий Петрович Добриднев
Владимир Николаевич Завацкий
Мирон Онуфриевич Лозинский
Насып-Кали Абугалиевич Марабаев
Евгений Иванович Прийма
Константин Антонович Шишин
Original Assignee
Институт Коллоидной Химии И Химииводы Ah Украинской Ccp
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 Институт Коллоидной Химии И Химииводы Ah Украинской Ccp filed Critical Институт Коллоидной Химии И Химииводы Ah Украинской Ccp
Priority to SU792800661A priority Critical patent/SU829874A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU829874A1 publication Critical patent/SU829874A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР(54) MIXING SOLUTION

Изобретение относитс  к тампонаигаым растворам дл  цементировани  скважин, горных выработок, траншей и может быть вспсльаовв о в нефтегазовой промышленности и стровтепьствё. Известны тампонажные растворы, содержащие органические псшерхностао-активные вещества (ПАВ), пластификаторылимонвую кислоту, лигносульфонатй, ал- килсульфсжаты   др. 1. Наиболее близким по составу и достигаемс ду технологическому эффекту к пред лагаемому  вл етс  тамаонажный раствор , содержащий на 1ОО весовых частей цемента О,5-5% кремнеземистой добавки с размером частиц 0,1-4,.4 мм, 0,1-2% реагента регул тора сроков схватываний, на1фимер Еальаийлигносульф(даата (ССБ, КССБ, СДБ) и 27-115% ветил 2. Однако эти технические решени  замедленные сроки схватывани  и низ кую прочность цементного камн . При цементировании им скважин, имеющих невысокую температуру CTBtsJia, часто наблюцаюгс  водопро влени  и перйто1 И флюидов как в период ОЗЦ так и после освоени  скважин, что ограничивает область его применени , а при наличии пластов, содержащих рЫсокоминерализо- ванные воды, как правило, приводит к систематическим осложнени м в процессе эксплуатации. Ц ель изобретени  - улучшение Качества раствора за счет повышени  его прочностных свойств при одновременном сокращении сроков .схватывани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве регул тора сроков схватывани  тампонажный раствор содержит раанорадикальную бичетвертичную соль аммони  РБСА следующего строени  UCH3),,-N-(CH2)N-(CH3V1 IСН OOR CHoCOOR J где в качестве радикала Т чередуютс  группы С9Н.)ОН,The invention relates to plugging solutions for cementing wells, mine workings, trenches, and can be explored in the oil and gas industry and in the oil and gas industry. Cementing solutions containing organic surface-active substances (surfactants), plasticizers, ammonium acid, lignosulphonate, alkylsulphates, etc. are known. 1. The most similar in composition and achieved technological effect to the proposed solution is the bulk solution containing 1% by weight of cement O , 5–5% silica additive with a particle size of 0.1–4, .4 mm, 0.1–2% of the retention agent for setting time, for example, Eliyl lignosulfur (daata (PRS, CSSC, SDB) and 27–115% vetil 2 However, these technical solutions are slow and low cement stone strength. When cementing wells with a low temperature CTBtsJia, one often observes water production and flow1 AND fluids both during the RPF and after the development of wells, which limits the area of its application and Bath water, as a rule, leads to systematic complications in the course of operation. The purpose of the invention is to improve the quality of the solution by increasing its strength properties while reducing the time required for seizure. This goal is achieved by the fact that as a setting time setting controller, the cement slurry contains a raanoradical bi-quaternary ammonium salt of RBSA of the following structure UCH3) - N- (CH2) N- (CH3V1 ICH OOR CHoCOOR J where the T radicals alternate between C9H groups. HE,

ри слеаующем соотношении компонентов, ес.%:In the following ratio of components, eu.%:

Цемент61,30-65,30Cement 61.30-65.30

Кремнеземиста Siliceous

или карбонатна or carbonate

добавка1,30-5,30additive1.30-5.30

Разнорацикальна Versatile

бичетвертична  сольbi-quaternary salt

аммони 0,07-0,11ammonium 0.07-0.11

ВодаОстальноеIQWater Else IQ

РБСА представл ет собой нетоксичный роаукт, может выпускатьс  в виде пороша или пасты, хорошо растворима в воде ри нормальной температуре, синтезироана и производитс  на опытном заводе 15 нститута органической химии АН УССР. тоимость РБСА ниже стоимости основой массы реагентов-пластификаторов, примен емых в нефт ной промышленности, RBSA is a non-toxic powder, can be produced in the form of a powder or paste, is well soluble in water at normal temperature, is synthesized and manufactured at the pilot plant of the Institute of Organic Chemistry of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. The cost of RBSA is lower than the cost of the basis of the mass of plasticizer reagents used in the petroleum industry,

В качестве кремнеземистых добавок ЗО используютс  добавки диатомита, природного цеолита Закарпатского месторождени  и карбонатна  аобавка, представл юща  собой отходы от распиловки камн ракушечника на Узенском карьере полу- 25 острова Мангышлак. Размер частиц примен емых молотых добавок составл ет 0,1-1,0 мм. Дл  приготовлени  тампо- нажного раствора используетс  тампонажный портландцемент Новотроицкого це-- 30 ментного завода,,.As silica additives of ZO, additives of diatomite, natural zeolite of the Transcarpathian deposit and carbonate additive, representing waste from cutting the shell rock on the Uzen quarry of the Mangyshlak island, are used. The particle size of the milled additives used is 0.1-1.0 mm. For the preparation of the cement slurry, the grouting Portland cement of the Novotroitsk Cement Plant 30 cement plant is used.

Пример 1.В 1000 СМ воды раствор етс  2,83 г РБСА, затем вводитс  666 г диатомита и смешиваетс  с 2158 г цемента. Полученный тампонаж- 35 ный раствор и камень имеют следующие свойства:Example 1. In 1000CM of water, 2.83 g of RBSA is dissolved, then 666 g of diatomaceous earth is added and mixed with 2158 g of cement. The resulting cement-mortar and stone have the following properties:

растекаемость 22 см, удельный вес 1,78 г/см, статическое напр жение сдвига 14 дм/см , динамическое напр - 40 жение сдвига 180 дн/см , наименьша  пластическа  в зкость 12 П , наименьша  бингамовска  в зкость 3 П, проницаемость через 2 сут 0,12, начало схватывани  при температуре 22°С 00 мин, конец схватывани  8 ч 15 мин, прочность на изгиб через 2 и 7 сут соответственно 30 и 75 кг/см, началоflowability 22 cm, specific gravity 1.78 g / cm, static shear stress 14 dm / cm, dynamic shear stress - 40 shear 180 dn / cm, least plasticity 12 P, least Bingham viscosity 3 P, permeability through 2 0.12 days, the beginning of setting at a temperature of 22 ° C, 00 minutes, the end of setting, 8 hours and 15 minutes, the bending strength after 2 and 7 days, respectively, 30 and 75 kg / cm, the beginning

оabout

схватывани  при температуре 75 С . 2 ч Ю мин, конец - 2. ч 55 мин, проч-. 50 ность. на изгиб через 2 и 7 сут соответственно 68 и 77 кг/см.setting at 75 ° C. 2 h Yu min, end - 2. h 55 min, other-. 50 ness. for bending after 2 and 7 days, respectively, 68 and 77 kg / cm.

Пример 2. В 1ООО см воды раствор етс  2,00 г РБСА, затем вводитс  177 г цеолита и смешиваетс  с 55 2065 г цемента. Полученный тампонажный раствор и камень имеют следующие свойства:Example 2. In 1OOO cm of water, 2.00 g of RBSA is dissolved, then 177 g of zeolite is added and mixed with 55 2065 g of cement. The resulting cement slurry and stone have the following properties:

растекаемость 22 см, удельный вес 1,77 г/см , статическое напр жение сдвига 11 дн/см , динамическое напр жение сдвига 15О дн/см наименьша  пластическа  в зкость 1О П, наименьша  бингемовска  в зкость 2 П, проницаемост через 2 сут 0,06, начало схватывани  при температуре 22 С 6 ч 20 мин, конец схватывани  7 ч 35 мин, прочность на изгиб через 2 и 7 сут соответственно 30 и 73 кг/см , начало схватывани  при температуре 75 С 2 ч 00 мин, конец схватывани  3 ч ОО мин, прочность на изгиб через 2 и 7 сут соответственно 63 и 65 кг/см.flowability 22 cm, specific weight 1.77 g / cm, static shear stress 11 dn / cm, dynamic shear stress 15O dn / cm least plasticity 1O P, least Bingham viscosity 2 P, permeability after 2 days 0, 06, the beginning of the setting at a temperature of 22 C 6 h 20 min, the end of the setting 7 h 35 min, the bending strength after 2 and 7 days, respectively, 30 and 73 kg / cm, the beginning of the hardening at a temperature of 75 C 2 h 00 min, the end of the hardening 3 h OO min, bending strength after 2 and 7 days, respectively, 63 and 65 kg / cm.

Пример 3. В 1ООО см воды раствор етс  3,33 г РБСА, затем вводитс  НО г карбонатной добавки и смешиваетс  с 2113 г цементу. Полученный тампонажный раствор и камень имеют следующие свойства:Example 3. In 1OOO cm of water, 3.33 g of RBSA is dissolved, then BUT of g of the carbonate additive is added and mixed with 2113 g of cement. The resulting cement slurry and stone have the following properties:

растекаемость 22 см, удельный вес 1,78 г/см , статическое напр жение сдвига 12 дн/см, динамическое напр жение сдвига 16О дн/см , наименьша  пластическа  в зкость 11 П, наименьша  бингамовска  в зкость 2 П, проницаемость 0,08, начало схватывани  при температуре 22 С 7 ч 15 мин, конец схватывани  при температуре 22 С 8 ч 20 мин, прочность на изгиб через 2 и 7 сут соответственно 27 и 65 кг/сц начало схватывани  при температуре 75 flowability 22 cm, specific gravity 1.78 g / cm, static shear stress 12 dn / cm, dynamic shear stress 16O d / cm, least plasticity 11 P, least Bingham viscosity 2 P, permeability 0.08, the beginning of the setting at a temperature of 22 C 7 h 15 min, the end of the setting at a temperature of 22 C 8 h 20 min, bending strength after 2 and 7 days, respectively, 27 and 65 kg / s, the beginning of the setting at a temperature of 75

2ч 10 мин, конец схватывани 2 h 10 min, the end of the seizure

3ч 15 мин, прочность на изгиб через3 h 15 min, bending strength through

2 и 7 сут соответственно 62 и/73 кг/с На основании исследований можно еде- лать вывод, что тампонажный раствор, содержащий РБСА, в отличие от известного раствора имеет ускоренные сроки схватывани  при температуре 22 и до 45% и увеличеннуго на 5О% прочность цементного камн , хран щегос  про. температуре 2Й°С и 15-39% хран щегос  при температуре 75 С, в то же врем  растекаемость и реологические характеристики предлагаемого тампонажного раствора остаютс  аналогичными характеристикам раствора - прототипа.2 and 7 days, respectively, 62 and / 73 kg / s. Based on the research, it can be concluded that the cement slurry containing RBSA, unlike the known solution, has accelerated setting times at a temperature of 22 and up to 45% and an increase of 5% in strength. cement stone stored pro. temperature of 2 ° C and 15-39% stored at a temperature of 75 ° C, while the flowability and rheological characteristics of the proposed cement slurry remain similar to those of the prototype solution.

Claims (2)

Кроме того, предлагаемый тампонажный раствор имеет не только высокие ранние прочности и низкую проницаемость 2-х суточного камн , но и сохран ет сво физико-механическ 1е свойства после 6 и 12 мес твердени  как в пресной воде, так и в растворах электролитов, включающих , в г/л: NaCe - 27,2. АЛдсе 3,8, NaSQ.1 ,7., Ca 504 - 1,2. Опытно-промышленные испытани  состава , провеценные на Уэенском нефт ном месторождении, полностью поатверждают полученные в лаборатории данные и показьгоают технологическую к экономическую перспективность применени  разработки. Наличие хороших реологических характеристик , так же как и при применении известноГо раствора, обеспечивает снижение гидравлических сопротивлений при продавке цементного раствора в затрубно пространство скважины и подъем его до усть , а в отличие от известного состава достигаетс  быстрое схватывание тампонажного раствора в услови х скважины, что предотвращает водо- и газопро влени в период ОЗЦ, а также обеспечивает благодар  высокой прочности камн  длительную работу скважины без промедлени  ре монтно-изол ционных работ. Формула изобретени  Тампонажный раствор, содержащий цемент, кремнеземистый или карбонатный наполнитель, регул тор сроков схватывани  и воду, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества раствора за счет повышени  его прочностнык свойств при одновременном сокращении сроков схватывани , в качество регул тора сроков схватывани  раствор содержит разнорадикальную бичетвертичную соль аммони , следующей общей формулы CCH,)j-Ni-(CH,),(CH3)J2ceCHjCOOR CHjCOORj где R - , CgH,, , ,, Qj , при следующем соотношении ингредиентов , в вес.%: Цемент61,3-65,3 Кремнеземистый или карбонатный наполнитель1,3-5,3 Разнорадикальна  бичетвертична  соль аммони 0,07-0,11 Вода. Остальное Источники информации, прин тые вОВнимание при экспертизе 1.Данюшевский В. С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам . М., Недра, 1973, с. 139. In addition, the proposed cement slurry has not only high early strengths and low permeability of a 2-day stone, but also retains its physicomechanical properties after 6 and 12 months of solidification in both fresh water and electrolyte solutions, including in g / l: NaCe - 27.2. Aldse 3.8, NaSQ.1, 7., Ca 504 - 1.2. Experimental-industrial tests of the composition, tested at the Ueenskoye oil field, fully confirm the data obtained in the laboratory and show the technological perspective of the development of the application. The presence of good rheological characteristics, as well as the application of the known solution, reduces the hydraulic resistance when the cement slurry is pushed into the annular space of the well and rises to the mouth, and in contrast to the known composition, quick setting of the cement slurry is achieved under conditions of the well, which prevents water and gas supply during the RPF, as well as due to the high strength of the stone, the well is operated for a long time without delay in repair and insulation works. Claims Cement slurry containing cement, silica or carbonate filler, setting time regulator and water, characterized in that in order to improve the quality of the solution by increasing its strength properties while reducing the setting time, the solution contains mixed radical bictertum ammonium salt, of the following general formula CCH,) j-Ni- (CH,), (CH3) J2ceCHjCOOR CHjCOORj where R -, CgH ,, ,, ,, Qj, in the following ratio of ingredients, in wt.%: Cement 61.3 -65.3 Silica and whether carbonate filler1,3-5,3 Bi-Quaternary multiradical ammonium salt 0.07-0.11 Water. The rest Sources of information taken into consideration in the examination 1. Danyushevsky V. S. and others. Reference guide to the grouting materials. M., Nedra, 1973, p. 139. 2.Патент США М 2558335, i. кл. 106-9О, опублик. 1971 (прототип).2. US patent M 2558335, i. cl. 106-9O, publ. 1971 (prototype).
SU792800661A 1979-07-23 1979-07-23 Plugging composition SU829874A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792800661A SU829874A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Plugging composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792800661A SU829874A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Plugging composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU829874A1 true SU829874A1 (en) 1981-05-18

Family

ID=20842517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792800661A SU829874A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Plugging composition

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU829874A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2655281B1 (en) * 2010-12-23 2017-10-04 Ciments Français Cement composition comprising a water-soluble antifoam additive, aqueous solution containing said additive use thereof in mortars or concretes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2655281B1 (en) * 2010-12-23 2017-10-04 Ciments Français Cement composition comprising a water-soluble antifoam additive, aqueous solution containing said additive use thereof in mortars or concretes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4582139A (en) Set retarded cement compositions and well cementing methods
RU2586517C2 (en) Slowly solidifying cement compositions containing pumice and related methods
EP1213270B1 (en) Well cement fluid loss control additive
US7297664B2 (en) Cement-free zeolite and fly ash settable fluids and methods therefor
US4450009A (en) Method of preparing a light weight cement composition from sea water
US2582459A (en) Composition for oil well cementing
US3856541A (en) Hydraulic cement and method of cementing in environments having elevated temperatures
US3605898A (en) Method of drilling and cementing a well using an aqueous hydraulic cement slurry
US2614998A (en) Low water-loss cement slurry
US20100168273A1 (en) Cement retarder systems, and retarded cement compositions
US4452638A (en) Marker fluid composition for spotting cement in offshore wells
US4461644A (en) Light weight composition and a method of sealing a subterranean formation
US20050109507A1 (en) Methods of using cement compositions having long-term slurry-state stability
US3928052A (en) Methods and compositions for sealing subterranean earth formations
RU2553807C1 (en) Gas-blocking plugging material for cementing horizontal wells with small annular gaps
RU2468187C1 (en) Base of curable grouting mortar
SU829874A1 (en) Plugging composition
RU2042785C1 (en) Grouting mortar
RU2813584C1 (en) Porous expanding cement material
SU1654539A1 (en) Grouting mortar
SU1513127A1 (en) Plugging composition
RU2717854C1 (en) Weighted grouting mortar
RU2151271C1 (en) Light grouting mortar
RU2468058C1 (en) Weighted grouting gypsum mixture
RU2194844C2 (en) Base of weighted plugging mortar