SU905434A1

SU905434A1 - Тампонажна смесь дл цементировани нефт ных и газовых скважин

Info

Publication number: SU905434A1
Application number: SU802926248A
Authority: SU
Inventors: Леонид Терентьевич Дытюк; Нина Михайловна Дятлова; Ростислав Петрович Ластовский; Владислав Борисович Разумов; Галина Федосеевна Ярошенко; Виктор Иванович Крылов; Владимир Сергеевич Петров; Рафаиль Хакимович Самакаев; Александр Михайлович Селиханович
Original assignee: Предприятие П/Я А-7815
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1982-02-15

Description

(54) ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЩМЕНТИРОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН Изобретение относитс к бурению скважин, в частности к тампонажным смес м дл цементировани нефт ных и газовых скважин. Известны тампонажные смеси, включающие цемент и добавку, замедл ющую сроки схватывани при повышенных температурах и давлени х . К таким добавкам относ тс борна кислота, виннокаменна кислота, гидролизированиый полиакрилонитрил (гипан), сульфит-спиртова барда (ССБ), карбоксиметилцеллюпоза (КМЦ), нитролигшш, нейтральный черный контакт (НЧК), тринатртева и трикалиева соль 1-окси этилендифосфоновой кислоты ОЭДФ и др. Количество вводимой добавки колеблетс до 3 вес.% 1. Однако данные смеот обладают низкой эффективностью замедлени сроков схватьшани , например, виннокаменна кислота при добавке до 2 вес.% при 150° С удлин ет начало схватывани цемента до 3-4 ч, а КМЦ при концентрации добавки до 1,5 вес.% при i50°C удлин ет начало схватывани до 1,5 ч. Кроме этого, указанные реагенты вл ютс дорогими и дефицитными продуктами. ти и нажн и га осно вани 1,3-д to НОгде при аиболее близкий по технической сущносдостигаемому результату вл етс тампоа смесь дл цементировани нефт ных зовых скважин, включающа в качестве вы цемент и замедлитель сроков схваты - мононатриевую соль производного иаминопропанола-2(ДПФ-1) общего вида О Р -CHzf N -СН.,-СН-CH.,-N -СН -Р-ОН, , ( о п 1-5 следующем соотношении компонентов Цемент49,850 .99,5 Мононатриева соль производного; 1,3-диаминопропанола-2 0,005-0.150 2. 3 Однако известна тампонажна смесь обладает незначительным эффектом замедлени сроков схватывани цемента, требуютс повышенные расходы добавки. Цепь изобретени - повышеггае степени замедлени сроков схватьгоани тампонажной смеси при повышенных температурах с одновременным снижением расхода замедлител . Поставле1ша цель достигаетс тем что тампонажна смесь дополнительно содержит производное 1,3-диаминопропанола-2 общего вида CH- CH2-HN -H, где п 1-5 при следующем соотнощении компонентов вес.%: . Цемент99,870-99,996. Мононатриева соль производного 1,3-диаминопропанола-2 (ДПФ-1)0,003-0,100 Цроизводное 1,3-диаминопропанола-20 ,001-0,030 Сочета1ше указанных компонентов образует полиэлектролитный комплекс (ПЭК), обладающий повышенным замедл ющим эффектом при твердении цементов. В св зи с тем, что в СССР 1,3-диаминопропанол-2 узкой фракции со степенью полимеризации 1-5 не вьшускаетс , а разделение данного продукта весьма сложна и дорога операци из экономических соображегош в синтезе использовалась широка фракци h 1-5. Тампонажна смесь приготовл етс следующим образом. В расчетное количество воды ввод тс добавки - мононатриева соль производного 1,3-диаминопропанола-2 (ДПФ-1) и производ ное 1,3-диаминопропанола-2 и на этом раство ре затвор етс цемент по обычной технологи 4 В табл. 1 приведены параметры по предлагаемому и известной тампонам;ных смесей при верхних, нижних и оптималыпзгх соотношени х компонентов в вес.%. Эффект Замедлени сроков схватывани тампонажной смеси определ етс при 150°С и давлегши 450 кгс/см по методике, изложенной в ГОСТе 1581-78 и ГОСТ 310,1-76ГОСТ 310.4-76. Из таблицы видно, что даже при незначительном содержании в тампонажной смеси ДПФ-1 и 1,3-диаминопропанола-2 происходит удлинение сроков схватывани . А при добавках , равных, соответственно 0,10% и 0,03% эффект замедлени сроков схватьшани выше на 2 ч по сравнению с добавкой равной 0,15% в известной. Нижга1Й и верхний пределы добавок объ сн ютс примерами. Пример 1. Параметры тампонажной смеси при добавках ДПФ-1 и производного 1,3-1щаминопропанола-2 в концентраци х равных 0,0015% и 0,0005% соответственно в сравнении с контрольным опытом. Из примера 1 BHZIHO, что при добавках ДПФ-1 и ,3-диаминопропанола-2 меньше 0,003% и 0,001% замедление сроков схватыва1ш мен етс в пределах, не имеющих практического значени . П р и м е р 2. Параметры тампонажной смеси при добавках выше 0,1% и 0,03%. Из примера 2 видно, что при добавках превыщающих 0,1% и 0,03% предел прочности цементного камн при изгабе не соответствует ГОСТ 1581-78 (согласно ГОСТ 1581-78 он должен быть не менее 35 кгс/см). Предлагаемое изобретение повышает степень замедлени сроков схватывани тампонажной смеси при высоких температурах, сокращаетс расход вводимой добавки-замедлител сроков схватьша1ш . Таблица 1

0,005

0,050 0,150

0,003

0,001

0,030

0,010 0,100 0,030

230

Известна

6°

оОО

Предлагаема

60S glO

нефт ных и газовых скважин, включающа в качестве основы цемент и замедлитель сроков схватывани - мононатриевую соль производного 1,3-диаминопропанол -2 (Д11Ф-1) общего вида:

4a P-CH bt-Ct zCH-CHg-N CHi-POyHNa

II

NaHOjP-CHg ОН CHg-POjHHa ,

где п 1-5,

отличающа с тем что, с целью повышени степени замедлени сроков схватывани тампонажной смеси при повышенных температурах с одновременным снижением расхода замедлител , она дополнительно содержит производное 1,3-диаминопропанЬла-2 общего вида

Таблица 2

Таблица 3

где п 1-5

при следующем соотнощении компонентов

вес.%:

Цемент

99,870-99,996;

Мононатриева соль

производного 1,3-ДИаминопропанола-2

(ДПФ-1) 0,003-0,100

Производное М-дц0 ,001-о,ода

аминопропанола- 2

Источники информа дв1, прин тые во вниманне при зкшертизе

1.Данюшевский В. С. и др. Справочное руководство по тампоиажным материалам. М., Недра, 1973, с. 130-133.

2.Автор9кое свидетельство СССР по за в N 2745130/22-03, , кл. Е 21 В 33/138, 1979 (прототип).

Claims

Формула изобретения

Тампонажная смесь для цементирования нефтяных и газовых скважин, включающая в качестве основы цемент и замедлитель сроков схватывания — мононатриевую соль про- ₃₅изводного 1,3-диаминопропаноля-2 (ДПФ— 1) общего вида:

Na WOjP-CH^H-CHgCH-CHg\ Ί I «

ЛаН0₅Р~СН₃ ОН CHg-POjHHa , где η = 1—5, отличающаяся тем что, с целью 45 повышения степени замедления сроков схватывания тампонажной смеси при повышенных температурах с одновременным снижением расхода замедлителя, она дополнительно содержит производное 1,3-диаминопропан0ла-2 общего вида h₂n[ch_z-cH

ОН где η = 1-5 при следующем соотношении компонентов вес.%:

¹ Цемент 99,870—99,996; Мононатриевая соль производного 1,3-ди- аминопро панола-2 (ДПФ-1) 0,003-0,100; П роизводное 13- ди- аминопропанола-2 0,001-0,030 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Данюшевский В. С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам.

М., Недра”, 1973, с. 130-133.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2745130/22-03, , кл. Е 21 В 33/138, 1979 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 313/45

Тираж 623 Подписное

Филиал ППП Патент”, г.Ужгород, ул.Проектпая,4