SU966227A1

SU966227A1 - Тампонажный раствор

Info

Publication number: SU966227A1
Application number: SU792735974A
Authority: SU
Inventors: Всеволод Андреевич Волошин; Виктор Викторович Жорин; Михаил Владимирович Бернштейн; Виктор Петрович Тимовский; Александр Альвианович Вольтерс; Ирек Сулейманович Катеев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority date: 1979-03-11
Filing date: 1979-03-11
Publication date: 1982-10-15

Description

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

1

Изобретение относитс к тампюнаж ным материалам дл цементировани и производства ремонтно-изол ционных в нефт ных и газовых скважинах ..

Известны тампонажные растворы, содержащие цемент, загуститель жидкой фазы - гипа, или гипан с ускорителем твердени - содой 1.

Однако этот раствор стабилен при температурах ниже с повыгае-нием температуры изолирующа способность раствора резко падает, кроме того,раствор характеризуетс продолН жительными- сроками схватывани и низкой прочностью.

Известен тампонажный раствор, содержащий цемент и сополимер кодинилового спирта с винилпластом, обладающий низкой водоотдачей и повышенной седиментационной устойчивостью 2 |.

Однако этот раствор седиментационно неустойчив при испытани х в услови х, имитирующих услови цементировани наклонно-направленных скважин (наклонные трубки), отличаетс мсшой скоростью загустевани и набора прочности, характеризуетс невысоким градиентом давлени начала фильтрации.

Введение ПВС-ТР в количестве более 0,8 мае. % при В/Ц 0,5 приво- дит к получению непрокачиваемого ра .створа (растекаемость 10 см по конусу , при ,5) и значительному замедлению сроков схватывани до (2 сут) и получению камн низкой проч10 ности .

Известен цементно-полимерный тампонажный материал, состо щий из портландцемента , бентонитовой глины, эпоксидной смолы ТЭГ, отвердител 15 полизтиленполиамина ПЭПА и воды 3.

Однако этот раствор имеет низкую седиментационную устойчивость в услови х цементировани наклонно-на20 правленных скважин и низкий градиент давлени начала фильтрации, что не позвол ет обеспечить изол цию заколонного пространства , особенно при значительных градиентах межпластовых давлений, и получать успешный

25 результат при приведении изол ционных работ, под давлением.

Цель изобретени - улучшение качества раствора за счет повышени его седиментационной устойчивости в

Claims

30 услови х цементировани наклоннонаправленных скважин, а также сни жение проницаемости и ускоре.ние на бора прочности раствора при тверде нии. Поставленна цель достигаетс тем, что в качестве добавки раство содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении ингредиентов , мае. %: Портландцемент 55-66 Водорастворима алифатическа эпоксидна смола 2,0-4,0 Отвердитель аминного типа 0,4-0,8 Поливиниловый сприт 0,3-0,8 ВодаОстальное Кроме того, в качестве водорастворимой алифатической смолы саствор содержит смолу марки ТЭГ-1 или; ДЭГ-с1 согласно ТУ 05-16-45-76,а в качестве отвердител аминного типа - ПЭПА, ДЭТА, ТЭТА УП-0633. Али ати-ческа эпоксидна смола ( АЭС J в водном растворе в присутствии отвердител образует локальные пространственные сшитые структуры . При затворении цемента раствором смолы ее сшитые продукты адсорбируютс на частидох клинкерных минералов и гидратных новообразова ний, образу систему дополнительны св зей в твердеющем растворе и час тично кольматиру поровое простран ство цементного теста. Однако в силу низкой концентрации полимеров в растворе и малой молекул рной массы АЭА надежна кольматаци порово пространства возможна только после отсоса цементным тестом при гидратации значительного количества воды и получени отвержденного продук та смолы с малым содержанием растворител в пространственной сетке. поливиниловый спирт.марки в цементном растворе под действием солей, образугацихс в процессе гидратации цемента, высаживаетс в виде сгустков студн в поровом пространстве цементного теста, кольматиру его АЭС, и практически мгновенно адсорбируетс на поверхности клинкерных материалов и гидратных новообразований, создава благопри тные услови дл последугацей адсор ции высокомолекул рного поливинило; вого спирта. При -комплексном действии полимеров ( АЭС с отвердителем и ) практически полностью кольматируетс порова структура на всех стади х твердени . Благодар образованию непроницаемой структуры и адсорбционной способности полимеров обеспечиваетс высока седиментационна устойчивость тампожного раствора, в том числе при испытани х В наклонных трубчах, имитирующих услови цементировани наклонных скважин.Тампонажный раствор характеризуетс также малым промежутком времени между началом и концом загустевани , высоким темпом набора прочности на ранних стади х твердени за счет св зывани избыточной воды полимерами. Раствор готов т в стака-. не с лопастной мешалкой в течение 10 мин. Затем в расчетный объем раствора ввод т последовательно смолу, отвердитель и доливают воду до получени расчетного объема жидкости,затворени . На полученном растворе после перемешивани в течение, 3 мин затвор ют цемент, В качестве отвердител используетс поли этилен полиамин (ПЭПА). Дл определени растекаемости, седиментационной устойчивости, начального давлени гидропрорыва, седиментационной устойчивости, на- чального давлени гидропрорыва, физикоз-технических показателей приготавливают образцы тампонажнрго раствора (камн ) с разным соотношением цемента , смолы, отвердител , , воды, комплексное действие АЭС приводит к значительному повышению изол ционных свойств раствора (камн J, нормальной плотности, облегченности (градиент ) давлени начала фильтрации .. , Применение предлагаемого тампонажного раствора позвол ет повысить качество цементировани наклонно-направленных скважин, скважин с значительными градиентами межпластовых давлений, предупредить водогазопро вление , обеспечить получение безводной продукции, увеличение периода безводной эксплуатации.скважин, повысить успешность ремонтно-изол ционных работ. Предлагаемый тампонажный расггвор может быть использован дл строительства и ремонта бетонных конструкций гидротехнических сооружений, строительства подземных газохранилищ. Формула изобретени 1,Тампонажный раствор,содержащий портландцемент , водорастворимую алифатическую эпоксидную смолу, отвердитель аминного типа, добавку и воду , отличающийс тем, ЧТО, с целью повышени седиментационной устойчивости раствора в услови х цементировани наклонно-направленных скважин, снижени проницаемости и ускорени роста прочностных свойств раствора при твердении, в качестве 5 9662 добавки раствор содержит поливинило-. вый спирт , при следующем зоотношении ингредиентов, мае. %: Портландцемент 55-66 Водорастворима алифатическа эпоксидна смола 2,0-4,0 Отвердитель аминного типа 0,,Э ТК ливиниловый спирт 0,3-0,810 Вода Остальное 2. Раствор по п. 1, о т л и ч а юц и тем,что в качестве водорастворимой алифатической смолы он содержит смолу марки ТЭГ-1 или ДЭГ-115 согласно ТУ 05-16-45-78. 74 3. Раствор по п. 1, о т л и ч аю ц и и с тем, что в качестве отвердител аминного типа он содержйт ПЕПА, ДЭТА, ТЭТА УП-0633. . Источники информации, прин тые во влимание при экспертизе 1, Мариамиольский П.А. Опыт приманени реагентов-понизителей водоотдачи и пластификаторов цементных растворов-РНТС. - Бурение, 1968, 7, с..18-21.
2. Авторское свидетельство СССР 578433, кл. Е 21 в 33/138, 1977.
3. Авторское свидетельство СССР 555887, кл. Е 21 В 33/138, 1975.