SU840295A1

SU840295A1 - Plugging composition

Info

Publication number: SU840295A1
Application number: SU792808780A
Authority: SU
Inventors: Наум Акимович Мариампольский; Виктор Киреевич Коновалов; Вячеслав Муратович Лимановский; Юрий Викторович Мельников
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Креплению Скважин И Буровымрастворам
Priority date: 1979-07-16
Filing date: 1979-07-16
Publication date: 1981-06-23

Description

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР(54) MIXING SOLUTION

1one

Изобретение относитс к составам на основе цемента, примен емым дл тампонажа нефт ных и газовых скважин обеспечивакадим низкую проницаемость цементного камн .The invention relates to cement-based compositions used for oil and gas well tamping with low permeability of cement stone.

Известен состав тампонажногр раствора дл цементировани нефт ных и газовых скважин, обеспечивающий получение цементного камн с пониженной проницаемостью, состо щей из портландцемента , лигносульфонатов и воды I.The known composition of the cement slurry for cementing oil and gas wells, providing cement with a low permeability, consisting of Portland cement, lignosulfonates and water I.

Недостатком .этого состава вл етс относительно невысокое снижение проницаемости камн и высокий расход реагента - полимера.The disadvantage of this composition is the relatively low decrease in the permeability of the stone and the high consumption of the reagent polymer.

Известен также тампонажный раствор , состо щий из портландцемента и водорастворимого неионногенного эфира целлюлозы - метилцеллюлозы, дающий возможность получить цементный. камень с пониженной проницаемостью 2.Also known cement slurry consisting of Portland cement and water-soluble non-ionic cellulose ether methylcellulose, which makes it possible to obtain cement. low permeability stone 2.

Недостатком известного состава тампонажного раствора вл етс сравнительно невысокое снижение проницаемости получаемого камн .A disadvantage of the known composition of the cement slurry is the relatively low decrease in the permeability of the resulting stone.

Цель изобретени - уменьшение .проницаемости цементного камн .The purpose of the invention is to reduce the permeability of cement stone.

Поставленна цель достигаетс тем, что тампонажный раствор дополнительно содержит трибутилфосфат при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:The goal is achieved by the fact that the cement slurry additionally contains tributyl phosphate in the following ratio of components, parts by weight:

В жущее, напримерFor example

цемент66,67 - 71,42cement66.67 - 71.42

Неионогенный, водорастворилый эфирNon-ionic, water-soluble ester

целлюлозы, напримерcellulose for example

00

мет ило КС и пропилцел0 ,10 - 0,20 люлоз а 0,10 - 0,20 Methyl syrup CS and propyl 0, 10 - 0.20 lulose and 0.10 - 0.20

Трибутилфосфат ОстальноеTributyl phosphate Rest

ВодаWater

Макромолекулы метилоксипропилцеллю5 лозы адсорбируютс на цементных частицах , снижаиот силы трени между ними и, благодар этому, улучшают их упаковку в твердеющем материале.Methyl oxypropylcellulose macromolecules are adsorbed on cement particles, reduce the friction between them and, due to this, improve their packaging in hardening material.

Однако между частицами в цемент0 ном растворе, обработанном метилоксипропилцеллюлрзой содержатс пузырьки воздуха, увлеченного в раствор при перемешивании.:However, between the particles in the cement solution treated with methyloxypropyl cellulose there are air bubbles entrained in the solution with stirring .:

Трибутиловый эфир ортофосфорной Tributyl ether orthophosphoric

5 йислоты, как .гидрофобна жидкость с плотностью, близкой к плотности воды, в присутствии водсрастворикых полимеров образует устойчивые эмульсии,равномерно распределенные по всему объе0 му раствора. Пузырьки воздуха к газа5, as a hydrophobic liquid with a density close to that of water, in the presence of water-soluble polymers, forms stable emulsions uniformly distributed throughout the solution. Air bubbles to gas

прилипают к гидрофобным частицам трибутилфосфата и вынос тс на поверхность раствора. Здесь пузырьки лопаютс и благодар этому устран ютс пустоты в цементном кгшне и уменьшаетс его проницаемость. Кроме того, трибутилфосфат как поверхностно-активное вещество модифицирует кpиcтaл лики новообразований, уменьшает их размер, что также приводит к повышению плотности и снижению проницаемости цементного камн ..stick to the hydrophobic particles of tributyl phosphate and carried to the surface of the solution. Here, the bubbles burst and due to this, voids in the cement cavity are eliminated and its permeability decreases. In addition, tributyl phosphate as a surfactant modifies the red blood cells, reduces their size, which also leads to an increase in density and a decrease in the permeability of the cement stone ..

Пример 1. В металлический стакан с лопастной мешалкой зашивают 100 г воды, внос т 1 г трибутилфосфата и 1 г сухой метилоксипропилцеллюлозы . Дл ускорени раствореник указанного эфира целлюлозы смесь перемешивают в течение 2 ч. Затем в этот раствор вливают 231,3г воды. На приготовленном растворе затвор ют 666,7 г портландцемента. Полученный тампонажный раствор заливают в формы, в которых он затвердевает. Образцы цементного камн исследуют на проницаемость и прочность по ОСТ 39-051-77 (Методы испытаний тампонажных растворов).Example 1. In a metal beaker with a paddle stirrer, 100 g of water are sewn up, 1 g of tributyl phosphate and 1 g of dry methyloxypropylcellulose are added. To speed up the dissolving of the indicated cellulose ether, the mixture is stirred for 2 hours. Then 231.3 g of water is poured into this solution. 666.7 g of portland cement is shut on the prepared solution. The resulting cement slurry is poured into molds in which it hardens. Cement stone samples are examined for permeability and strength according to OST 39-051-77 (Test methods for cement slurries).

Качественные показатели цементного камн , полученного из тампснажно го раствора, приведены в таблице.оо оThe quality indicators of cement stone obtained from the cement solution are given in the table.

CNCN

VOVO

оabout

h 1Лh 1Л

in оin about

нn

VV

оabout

ОABOUT

гg

0000

гg

гtrt

соwith

1Л1L

гоgo

VOVO

ъъ

оabout

NN

гНrH

гg

юYu

VOVO

тt

in оin about

о about

оabout

и о & and about &

оabout

м Сравнение этих данных показывает что проницаемость цементного камн из тампонажного раствора значительн ниже в присутствии трибутилфосфата, чем без него. При этом также в небольшой степени возрастает и прочность камн . Сроки затвердевани та понажного камн в присутствии-трибу тилфосфата ле увеличиваютс и соста л ют при 20±2с не более 4 ч, что соответствует ОСТ 39-051-77. При уменьшении водоцементного отношени с 0,5 до 0,4 исодержани метилокси пропилцеллкшозы и трибутилфосфата 2 г проницаемость цементного камн через 14 сут снижаетс до 0,1 мдарс Без применени трибутилфбсфата низкой проницаемости камн достигнуть не удаетс . . Применение предлагаемого тампонажного раствора позвол ет обеспечить понижение проницаемости цемент ного камн в течение первых суток твердени , при этом исключаетс воз можность поступлени газа через кол цевые затрубные пространства и разрушение цементного камн .Формула изобре -ени 1. Тампона ый раствор, включающий неорганическое в жущее, например цемент, неионогенный водораствориь«лй эфир целлюлозы и воду, отличающийс тем, что, с целью уменьшени проницаемости цементного камн , он дополнительно содержит трибутилфосфат при следующем соотношении компонентов, вес.%: Неорганическое в жущее, 66,67-71,42 например цемент Неионогенный, водорастворимый эфир 0,10-0,20 целлюлозы 0,10-0,20 Трибутилфосфат Вода Остальное 2. Раствор поп. 1, отли чающийс тем, что в качестве эфира целлюлозы он содержит метилоксипропилцеллюлозу . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Нацибулина Н.К. и др. Исследование кинетики гидратации, прочности и проницаемости цементов, обработанных реагентами. Труды ПермНИПИнефть. Вып. 9, 1973, с. 55-60. 2.Лиманбвский В.М. Исследование .способов и средств физико-химического регулировани свойств буровых и тампонажных растворов. Диссертаци на соискание ученой степени канд. техн. наук. Уфимский нефт ной Институт . Уфа, 197.8, с. 98-100 (прототип).Comparison of these data shows that the permeability of cement stone from the cement slurry is significantly lower in the presence of tributyl phosphate than without it. At the same time, the strength of stones also increases to a small extent. The time of solidification of the pre-stoned stone in the presence of the tributyl phosphate le increases and is at 20 ± 2 s for no more than 4 hours, which corresponds to OST 39-051-77. If the water-cement ratio decreases from 0.5 to 0.4 and the content of methyloxy propylcellulose and tributyl phosphate is 2 g, the permeability of cement stone decreases to 0.1 mdars in 14 days. Without the use of low permeability of tributylfbsphate, stone cannot be reached. . The application of the proposed cement slurry allows for a decrease in the permeability of the cement stone during the first days of hardening, while eliminating the possibility of gas entering through annulus annulus and destruction of the cement stone. For example, cement, non-ionic water-soluble cellulose ether and water, characterized in that, in order to reduce the permeability of cement stone, it additionally contains tributyl phosphate with eduyuschem component ratio, wt.%: Inorganic cement is, for example 66,67-71,42 Nonionic cement, water-soluble cellulose ether 0.10-0.20 0.10-0.20 Water Balance 2. Tributyl phosphate solution pop. 1, characterized in that it contains methyloxypropylcellulose as the cellulose ether. Sources of information taken into account in the examination 1. N. Natsibulina and others. The study of the kinetics of hydration, strength and permeability of cements treated with reagents. Works PermNIPIneft. Issue 9, 1973, p. 55-60. 2.Limanbvsky V.M. Investigation of the methods and means of physico-chemical control of the properties of drilling and cement slurries. Thesis for the degree of Candidate tech. sciences. Ufa Petroleum Institute. Ufa, 197.8, p. 98-100 (prototype).

Claims

Claim

1. Swab solution, including an inorganic binder, such as stone, it additionally contains tributyl phosphate in the following ratio of components, wt.%: Inorganic binder, for example cement Nonionic, water-soluble cellulose ether Tributyl phosphate

Water

66.67-71.42

0.10-0.20

Rest

2. A solution of pop. 1, characterized in that as the cellulose ether it contains methyloxypropyl cellulose.