ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2026959 (13) C1

(51) 6 E21B33/138 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 13.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5059214/03 
(22) Дата подачи заявки: 1992.08.19 
(45) Опубликовано: 1995.01.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Каримов Н.Х. и др. Тампонажные смеси для скважин с аномальными пластовыми давлениями. М.: Недра, 1977, с.77. 
(71) Заявитель(и): Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов 
(72) Автор(ы): Цыцымушкин П.Ф.; Каримов Н.Х.; Хайруллин С.Р.; Кудряшова З.Н.; Белов И.В.; Шамсиев Р.А. 
(73) Патентообладатель(и): Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов 

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН 

Сущность изобретения: тампонажный раствор для цементирования нефтяных и газовых скважин содержит, мас.%: тампонажный цемент 15,8 - 27,5, хлорид натрия 3,8 - 6,1, золу - унос с содержанием CaO + MgO от 6,66 до 9,60% 13,2 - 19,3, цементную пыль с электрофильтров из отходящих газов вращающихся печей цементных заводов 13,2 - 19,3 и воду - остальное. Тампонажный цемент, золу - унос и цементную пыль смешивают. Полученную смесь затворяют на водном растворе хлорида натрия. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к тампонажным растворам для цементирования нефтяных и газовых скважин с аномально низким пластовым давлением (АНПД), продукция которых содержит агрессивные компоненты (сероводород, углекислоту), в условиях умеренных температур.

Известен облегченный тампонажный раствор на основе портландцемента, облегчающих добавок и воды.

Недостаток этого тампонажного раствора - низкая прочность цементного камня.

Наиболее близким по совокупности признаков является тампонажный раствор для цементирования нефтяных и газовых скважин, содержащий тампонажный цемент и цементную пыль в соотношении 1:1 с водосмесевым отношением 0,65.

Недостатки известного раствора - низкая коррозионная стойкость и недостаточная прочность формируемого цементного камня.

Цель изобретения - повышение качества крепления скважин путем улучшения физико-механических свойств тампонажного раствора и формируемого камня за счет повышения его прочности и коррозионной стойкости.

Для достижения указанной цели тампонажный раствор для цементирования нефтяных и газовых скважин в условиях АНПД и кислых агрессивных сред, содержащий тампонажный цемент, цементную пыль и воду, дополнительно содержит золу-унос с содержанием CaO + MgO от 6,66 до 9,60% и хлорид натрия, а цементную пыль с электрофильтров из отходящих газов вращающихся печей цементных заводов, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Тампонажный цемент 15,8 - 27,5 Хлорид натрия 3,8 - 6,1

Зола-унос с содержанием CaO + MgO от 6,66 до 9,60% 13,2 - 19,3

Цементная пыль с

электрофильтров из

отходящих газов

вращающихся печей цементных заводов 13,2 - 19,3 Вода Остальное

Тампонажный раствор готовят следующим образом.

Тампонажный цемент, золу-унос и цементную пыль смешивают. Затем приготовленную смесь затворяют на водном растворе хлорида натрия. В качестве компонентов тампонажного раствора были использованы:

- тампонажный цемент ПЦТ Д20-100 Новотроицкого цементного завода;

- цементная пыль, например пыль с электрофильтров из отходящих газов вращающихся печей цементных заводов по ТУ 21-26-24-91;

- зола-унос, например Новотроицкой ТЭЦ, имеющая следующие физико-химические свойства;

химический состав, %: SiO 40,60 - 43,14 Fe2O3 3,83 - 4,63 MnO 0,05 - 0,32 Na2O 0,25 - 0,77 TiO2 0,80 - 0,84 Al2O3 17,70 - 18,91 MgO 2,66 - 4,60 CaO 4,00 - 5,00 K2O 0,1 - 1,20 P2O5 0,09 - 0,10 п.п.п. 19,0 - 20,0 средняя плотность 2,01 - 2,06 г/см3 удельная поверхность 3500 - 3800 см2/г остаток на сите N 008 - 15%.

Согласно ГОСТ 25818-85 зола соответствует II виду (возможно использование золы-уноса других ТЭЦ, имеющей аналогичные физико-химические свойства).

Хлорид натрия по ГОСТ 13830-84.

Для проведения исследования были взяты тампонажные растворы с различным содержанием компонентов.

Основные технологические параметры (плотность, растекаемость и сроки схватывания) определяли по ГОСТ 26798.1-85. Пределы прочности цементного камня определяли по ГОСТ 26798.2-85.

Коррозионную стойкость цементного камня определяли как отношение прочностей на сжатие балочек-близнецов. Одни хранились в течение 2 и 180 сут в нормальных условиях во влажной среде при температуре 22 3оС и давлении 0,1 МПа, а другие - в агрессивной среде (газопроводе), содержащей в общем объеме 4,5% сероводорода и 1% углекислоты при температуре 22 3оС и давлении 3,5 МПа.

Седиментационную устойчивость тампонажного раствора определяли на приборе по величине отстоя за период с момента приготовления до образования кристаллизационной структуры. Прибор позволяет учитывать влияние изменения порогового давления в растворе во время твердения.

Результаты испытаний тампонажных растворов представлены в таблице. Анализ табличных данных показывает: известный тампонажный раствор (опыт 1) при твердении формирует цементный камень прочностью 2,30 - 7,00 МПа и коррозионной стойкостью 0,60.

Заявляемый тампонажный раствор (опыты 3, 4, 5, 7, 8, 11, 13) при затвердевании образует цементный камень повышенной прочности на изгиб, достигающей 3,0 - 3,3 МПа, на сжатие 8,10 - 8,30 МПа и коррозионной стойкости 0,69 - 0,72.

Предельное содержание компонентов определено следующим образом. Оптимальное содержание тампонажного цемента 15,8 - 27,5 мас. %. При содержании тампонажного цемента менее 15,8 мас. % (опыт 2) прочность и коррозионная стойкость камня на уровне аналогичных показателей прототипа. При содержании тампонажного цемента более 27,5 мас. % (опыт 14) плотность тампонажного раствора превышает 1,65 г/см3 (равна 1,67 г/см3), т.е. переходит в группу растворов нормальной плотности.

Содержание цементной пыли и золы оптимально в пределах 13,2 - 19,3 мас. % . При содержании этих компонентов ниже 13,2 мас. % (опыт 14) содержание тампонажного цемента соответственно превышает верхний предел оптимального содержания. При содержании более 19,3 мас. % (опыт 2) прочность и коррозионная стойкость камня на уровне показателей прототипа. Оптимальное содержание хлорида натрия определено в пределах 3,8 - 6,1 мас. %.

При содержании хлорида натрия менее 3,8 мас. % (опыт 9) формируемый камень при некотором росте прочности имеет коррозионную стойкость на уровне прототипа. Содержание хлорида натрия более 6,1 мас. % (опыт 6) увеличивает сроки твердения тампонажного раствора, не повышает коррозионную стойкость камня.

Тампонажный раствор, не содержащий хлорида натрия (опыт 10), имеет низкие значения прочности и коррозионной стойкости формируемого цементного камня. Тампонажный раствор, не содержащий цементной пыли (опыт 12), образует камень прочностью и коррозионной стойкостью на уровне прототипа.

Таким образом, тампонажный раствор имеет технологически необходимые параметры и при твердении в условиях умеренных температур формирует камень повышенной прочности и коррозионной стойкости.

Тампонажный раствор может быть использован для цементирования нефтяных и газовых скважин в условиях АНПД и умеренных температур при наличии в пластовых флюидах агрессивных компонентов (сероводорода и углекислоты) и рекомендован для всех месторождений страны с аналогичными горно-геологическими условиями. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, содержащий тампонажный цемент, цементную пыль и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит золу-унос с содержанием CaO + MgO 6,66 - 9,60% и хлорид натрия, а цементную пыль - с электрофильтров из отходящих газов вращающихся печей цементных заводов при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Тампонажный цемент - 15,8 - 27,5

Хлорид натрия - 3,8 - 6,1

Зола-унос с содержанием CaO + MgO 6,66 - 9,60% - 13,2 - 19,3

Цементная пыль с электрофильтров из отходящих газов вращающихся печей цементных заводов - 13,2 - 19,3

Вода - Остальное




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru