SU987077A1

SU987077A1 - Способ приготовлени быстросхватывающейс тампонажной смеси

Info

Publication number: SU987077A1
Application number: SU813329453A
Authority: SU
Inventors: Георгий Михайлович Толкачев; Алексей Михайлович Шилов; Вадим Геннадьевич Санников; Михаил Георгиевич Жилкин; Василий Ефимович Пожитной
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1983-01-07

Description

(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЫСТРОС.ХВАТЫВАЮЩЕЙСЯ ТАМПОНАЖНОИ СМЕСИ

Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при проведении работ по изол циизон поглощени бурового раствора и ликвидации водопритоков в скважинах. . Известен способ приготовлени быстросхватывающейс тампонажной смеси путем затворени водой сухой смеси портландцемента и гипса в соотношении 1:1. Приготовленна таким образо.м тампонажна смесь затвердевает через 6-8 мин после ее затворени 1. Недостатком этого способа вл етс низка эффективность его использовани в присутствии высекоминерализованных вод, так как при этом сроки схватывани гипсоцементной смеси увеличиваютс до нескольких часов, а образующийс цементный камень в услови х магнезиальной агрессии быстро разрушаетс . Известен также способ приготовлени быстросхватывающейс тампонажной смеси, включающий затворение каустического магнезита водным раствором магниевых солей, например хлористого магни . Дл приготовлени жидкости затворени используют содержащие воду (бииюфит, природный карналлит , искусственный карналлит) или безводные (технический хлористый магний безводный , обезвоженный карналлит) соли хлористого магни . При температурах жидкости затворени 60°С и вьиме сроки схватывани магнезиального в жущего вещества малы (не более 5 мин) и оно используетс в качестве быстросхватываюц.1ейс тампонажной смеси (БСТС), образуюц ей стойкий к магнезиальной агрессии цементный камень 2. Однако данный способ характеризуетс удлинением сроков схватывани магнезиального в жущего вещества при использовании жидкостей затворени с температурой ниже 60°С. Так, при температуре жидкости затворени 20 ± 1°С сроки схватывани магнезиального в жущего 2-3 ч. Это существенно ограничивает область возможного применени магнезиального в жущего вещества в качестве БСТС. Целью изобретени вл етс сокращение сроков схватывани за счет повыщени температуры в момент затворени темпонажной смеси.

Указанна цель достигаетс Teivi, что согласно способу приготовлени быстросхватывающейс тампонажной смеси, включающему затворение каустического магнезита водным раствором магниевых солей, каустический магнезит перемешивают с безводной солью хлористого магни в соотношении от 1:1 до 2:1, и затем полученную сухую смесь затвор ют водой или водным раствором солей с минерализацией по хлористому магнию от 0,1 до 360 г/л. (В качестве солей хлористого магни могут быть использованы технический хлористый магний безводный или обезвоженный карналлит).

Экзотермическа реакци растворени содepжaнJ ,eйc в сухой смеси безводной соли хлористого магни в указанных жидкост х затворепи с образованием водного раствора хлористого магни сопровождаетс интенсивным выделением тепла. В результате образующа с при затворении тампонажна смесь разогреваетс до высоких температур, а сроки схватывани ее сокращаютс до нескольких минут.

Пример 1. Берут 100 г каустического магнезита , смешивают с 50 г технического хлористого магни безводного, что соответствует соотношению 2:1. После тщательного перемешивани сухих компонентов в образуюи;уюс смесь наливают водопроводную воду с те1мпературой 20 ± 1°С в количестве 100 с.м и продолжают перемешивание образующейс тампоиажной смеси. Начало загустени смеси фиксируют через 35 с после затворени , температура смеси в этот момент достигает 100°С. Начало схватывани отмечаетс через 70 с, конец - через 105 с после затворени .

Пример 2. Берут 100 г каустического магнезита , 80 г технического хлористого магни (соотношение 5:4), 100 см воды. Последовательность операций приготовлени БСТС аналогична примеру 1. Врем загустевани 25, с, температура смеси при этом 110°С. Начало схватывани - через 40 с, конец схватывани отмечаетс через 70 с после затворени .

Пример 3. Берут 100 г каустического магнезита , 60 г обезвоженного карналлита (соотношение 5:3), 100 см воды. Последовательность операций приготовлени БСТС аналогична примеру 1. Врем загустевани - 75 с, температура смеси при этом 72°С. Начало схватывани фиксируетс через 115 с, конец - через 180 с после затворени .

Пример 4. Берут 100 г каустического магнезита , 100 г обезвоженного карналлита (соотношение 1:1), 100 см воды. Последовательность операций приготовлени БСТС аналогична примеру 1. Врем загустевани - 35 с, температура смеси при этом 86°С. Начало схватывани отмечаетс через 80 с, конец - через 110 с после затворени .

Пример 5. Берут 100 г каустического магнезита , 50 г технического хлористого магни

безводного (соотношение2:1), 100 см водного раствора хлористого магни с температурой 20 ± 1°С и минерализацией 320 г/л. Последовательность операций приготовлени БСТС аналогична примеру 1. Врем загустевани - ПО с, температура смеси при этом 70°С. Начало схватывани отмечаетс через 230 с, конец - через 300 с после затворени .

Пример 6. Берут 100 г каустического магнезита , 100 г обезвоженного карналлита (соотношение 1:1), 100 см водного раствора хлористого магни с температурой 20±1°С и минерализацией 320 г/л. Последовательность приготовлени операций БСТС аналогична примеру I. Врем загустевани - 80 с,

температура смеси при этом 70°С. Начало схватывани фиксируетс через 15 с, конец - через 210 с после затворени .

Таким образом, с повышением степени минерализации жидкости затворени температура разогрева смеси уменьшаетс и сро

ки схватывани БСТС увеличиваютс . При использовании жидкости затворени с .минера лизацией по хлористому магнию выше 360 г/л температура разогрева смеси становитс ниже 60°С и оказываетс недостаточной дл твердени смеси в короткие сроки (менее 5 мин).

При соотношении компонентов больше 2:1 количество безводной соли хлористого магни оказываетс иедостаточным дл разогрева смеси до Необходимых температур, а поэтому приемлемые сроки схватывани БСТС не будут получены.

При соотношении компонентов меньше, чем 1:1, цементный камень, образующийс в результате затвердевани сМеси, имеет низкук прочность из-за недостаточного количества в нем в жущего компонента (каустического магнезита).

Использование предлагаемого способа приготовлени быстросхватывающейс та.мпонажной смеси на основе каустического магнезита позвол ет существенно сократить сроки схватывани , расход тампонажных материалов , повысить эффективность и сократить стоимость работ по изол ции зон поглощени бурового раствора и ликвидации водопритоков в скважинах в услови х магнезиальной агрессии и относительно низких забойных температур (5-40°С). Такие услови характерны дл многих месторождений полезных ископаемых, и, в первую очередь , дл месторождений минеральных солей СССР.

Claims

Формула изобретени

Способ приготовлени быстросхватывающейс тампонажной смеси, включающий затворение каустического магнезита водным раствором магниевых солей, отличающийс тем, что, с целью сокращени сроков схва , 987077,

эо

тывани за счет повышени температуры вИсточники информации, момент затворени тампонажной смеси, ка-прин тые во внимание при экспертизе устический магнезит перемешивают с без-1. Руденко А. П. Тампонирование и крепводной солью хлористого магни в соотно-ление скважин при алмазном бурении. М., шении от 1:1 до 2:1, и затем полученную су-«Недра, 1978, с. 139-140. хую смесь завтор ют водой или водным раст-5
2. Справочник по химии цемента. Под вором солей с минерализацией по хлористо-ред. Б. В. Волконского, Л. Г. Судакаса, му магнию от 0,1 до 360 г/л.Стройиздат, с. 100 (прототип).