RU2460755C2 - Тампонажный материал для цементирования обсадных колонн и способ его приготовления - Google Patents
Тампонажный материал для цементирования обсадных колонн и способ его приготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460755C2 RU2460755C2 RU2010144473/03A RU2010144473A RU2460755C2 RU 2460755 C2 RU2460755 C2 RU 2460755C2 RU 2010144473/03 A RU2010144473/03 A RU 2010144473/03A RU 2010144473 A RU2010144473 A RU 2010144473A RU 2460755 C2 RU2460755 C2 RU 2460755C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- borax
- magnesium chloride
- sodium tetraborate
- bentonite clay
- caustic magnesite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к тампонажному материалу для цементирования обсадных колонн и способу его приготовления, и может быть использовано в ремонтно-изоляционных работах в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах при температуре до 60°C. Тампонажный материал для цементирования обсадных колонн, содержащий связующую основу - каустический магнезит, хлористый магний, отличающийся тем, что дополнительно содержит бентонитовую глину и регулятор сроков схватывания и загустевания тетраборат натрия дигидрат - буру при соотношении компонентов, мас.%: каустический магнезит 30,0-40,0, бентонитовая глина 0,1-8,0, тетраборат натрия дигидрат-бура 0,1-0,5, хлористый магний 15,0-36,0, вода - остальное. Способ приготовления тампонажного материала заключается в затворении смеси сухих веществ связующей основы - каустического магнезита и наполнителя - бентонитовой глины приготовленным водным раствором хлористого магния, в котором предварительно растворяют регулятор сроков схватывания и загустевания - тетраборат натрия дигидрат - буру. Технический результат - получение магнезиального тампонажного материала, раствор которого характеризуется пониженной плотностью, оптимальными показателями растекаемости, пониженными показателями водоотделения и приемлемыми сроками загустевания и схватывания при температурах до 60°C. 1 табл.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к тампонажным материалам, и может быть использовано в ремонтно-изоляционных работах в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах при температуре до 60°C.
Известен состав, содержащий мас.%: 50,5-56,0 каустического магнезита, 25,5-27,0 хлорида магния, 5-7 40% водного раствора хлорида железа и вода - остальное (а.с. СССР №1513126, кл. E21B 33/138, 1987). Недостатком указанного состава являются очень короткие сроки схватывания и загустевания.
Известен состав, содержащий: мас.% или мас. части
Каустический магнезит | 46,66-49,00 | 100 |
Хлористый магний | 12,45-15,34 | 26,24-31,85 |
Полиакриламид | 0,24-0,33 | 0,40-0,99 |
Вода | 100 | 75,29-91,40 |
(а.с. СССР №1051232, кл. E21B 33/138, 1982).
Недостатком указанного состава являются короткие сроки схватывания и недолговечность полимерного камня. Кроме того, растворение полиакриаламида - одного из компонентов состава, - очень энергоемкий и длительный процесс.
Известен тампонажный раствор, который содержит (мас.ч.):
Каустический магнезит | 100 |
Хлористый магний | 18,9-26,5 |
Щелочной сток производства капролактама | 1,0-7,0 |
Вода | 44,1-61,7 |
(патент RU №2065923 C1).
Основной недостаток указанного раствора - короткие сроки схватывания при температурах более 20°C и высокий процент водоотдачи. Наиболее близким по технической сущности является тампонажный раствор, содержащий каустический магнезит, суперфосфат, хлористый магний, палыгорскитовый глинопорошок и воду в следующих соотношениях:
Каустический магнезит | 40-42 |
Суперфосфат | 1,0-1,5 |
Хлористый магний | 17,0-17,5 |
Палыгорскитовый глинопорошок | 3,0-3,5 |
Вода | остальное |
(а.с. СССР №840293, кл. E21B 33/138, 1981).
Сравнительный анализ предлагаемого тампонажного материала с прототипом показал наличие нового качественного и количественного состава (использование в качестве регулятора сроков схватывания и затвердевания тетрабората натрия дегидрат - буры), поэтому можно сделать вывод о соответствии критерию «новизна». Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого состава, - каустический магнезит, хлористый магний и вода.
Недостатками известного материала, принятого за прототип, являются сокращенные сроки загустевания и схватывания его раствора при температурах выше 30°C.
Задача изобретения - повышение качества и эффективности ремонтно-изоляционных работ (РИР) в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах, расширение области применения магнезиального тампонажного материала за счет увеличения температурного диапазона применения до 60°C.
Технический результат - получение магнезиального тампонажного материала, раствор которого характеризуется пониженной плотностью, оптимальными показателями растекаемости, пониженными показателями водоотделения и приемлемыми сроками загустевания и схватывания при температурах до 60°C.
Указанный технический результат достигается за счет того, что известный тампонажный материал, содержащий связующую основу - каустический магнезит, хлористый магний и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит бентонитовую глину и регулятор сроков схватывания и загустевания - тетраборат натрия дегидрат - буру при следующем соотношении компонентов, мас.%
Каустический магнезит | 30,0-40,0 |
Бентонитовая глина | 0,1-8,0 |
Тетраборат натрия дегидрат - бура | 0,1-0,5 |
Хлористый магний | 15,0-36,0 |
Вода | остальное |
Способ приготовления тампонажного материала по пункту 1 заключается в затворении смеси сухих веществ связующей основы-каустического магнезита и наполнителя - бентонитовой глины водным раствором хлористого магния, в котором предварительно растворяют регулятор сроков схватывания и загустевания - тетраборат натрия дегидрат - буру.
При смешевании указанных компонентов по способу образуется объявляемый тампонажный материал, с плотностью 1,40-1,70 г/см3, облегченный раствор которого в течение технологически необходимого времени может быть доставлен в затрубное пространство за цементируемой колонной. Заявляемый материал экологически безвреден, т.к. не содержит токсических веществ. Для его приготовления применяют следующие вещества:
- порошок магнезитовый каустический по ГОСТ 1216-87,
- магний хлористый технический по ТУ 2152-018-00203944-97
- бентонитовая глина по ТУ 39-0147001-105-93
- бура техническая ГОСТ 8429-77.
Для получения заявляемого материала в лабораторных условиях магнезит смешивали с глиной и затворяли водным раствором хлористого магния, в котором предварительно растворили буру. Увеличение соотношения раствор затворения - сухие вещества приводит к снижению прочности цеметного камня, а уменьшение - к увеличению плотности и резкому сокращению сроков загустевания раствора.
Входящие в предлагаемый тампонажный материал компоненты в заявляемом соотношении обеспечивают следующие свойства состава: каустический магнезит - связующая основа материала, - обеспечивает прочность камня и высокую проникающую способность состава; глинопорошок снижает водоотделение, повышает растекаемость, бура является активным регулятором сроков твердения. Варьируя соотношение глинопорошка и буры в заявляемых диапазонах, можно регулировать сроки схватывания и загустевания при различных температурах до 60°C.
При лабораторных исследованиях был выбран магнезит марки ПМК-83. Известно, что качество магнезита разное в зависимости от партии и марки. В каждом отдельном случае необходимо проводить дополнительные адаптационные исследования по подбору рецептуры состава в зависимости от конкретных условий применения и вида магнезита.
По описанному способу были изготовлены 9 составов предлагаемого тампонажного материала с различным соотношением компонентов.
Далее в ходе лабораторных испытаний определяли свойства тампонажного материала: растекаемость, плотность, коэффициент водоотделения, сроки схватывания и загустевания, а также прочность на сжатие образующегося цементного камня.
В таблице приведены результаты лабораторных испытаний заявляемого материала в сравнении с прототипом.
Как видно, из таблицы, предлагаемый тампонажный материал имеет низкие значения плотности и приемлемые сроки схватывания и загустевания раствора, оптимальные показатели растекаемости и водотделения, а формирующийся цементный камень обладает высокой начальной прочностью.
Использование предлагаемого состава обеспечит повышение эффективности РИР за счет регулирования сроков отверждения в температурном диапазоне до 60°C, увеличения адгезии, снижения коррозии и повышения прочности цементного камня.
Выход за нижний предел содержания компонентов предлагаемого материала приводит к снижению прочности формирующегося камня.
Вход за верхний предел содержания компонентов приводит к увеличению плотности раствора и сокращению сроков его загустевания и схватывания.
Преимуществами заявляемого тампонажного материала являются то, что при пониженной плотности его раствор имеет приемлемые сроки загустевания и схватывания, которые можно варьировать в температурном диапазоне до 60°C, что значительно расширяет область применения магнезиальных тампонажных материалов в ремонтно-изоляционных работах в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах.
Claims (2)
1. Тампонажный материал для цементирования обсадных колонн, содержащий связующую основу - каустический магнезит, хлористый магний, отличающийся тем, что дополнительно содержит бентонитовую глину и регулятор сроков схватывания и загустевания тетраборат натрия дигидрат-буру при соотношении компонентов, мас.%
Каустический магнезит 30,0-40,0
Бентонитовая глина 0,1-8,0
Тетраборат натрия
дигидрат-бура 0,1-0,5
Хлористый магний 15,0-36,0
Вода Остальное
2. Способ приготовления тампонажного материала по п.1 заключается в затворении смеси сухих веществ связующей основы - каустического магнезита и наполнителя - бентонитовой глины приготовленным водным раствором хлористого магния, в котором предварительно растворяют регулятор сроков схватывания и загустевания - тетраборат натрия дигидрат-буру.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010144473/03A RU2460755C2 (ru) | 2010-10-20 | 2010-10-20 | Тампонажный материал для цементирования обсадных колонн и способ его приготовления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010144473/03A RU2460755C2 (ru) | 2010-10-20 | 2010-10-20 | Тампонажный материал для цементирования обсадных колонн и способ его приготовления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010144473A RU2010144473A (ru) | 2012-04-27 |
RU2460755C2 true RU2460755C2 (ru) | 2012-09-10 |
Family
ID=46297250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010144473/03A RU2460755C2 (ru) | 2010-10-20 | 2010-10-20 | Тампонажный материал для цементирования обсадных колонн и способ его приготовления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2460755C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015020564A1 (ru) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | Миррико Холдинг ЛТД | Ремонтно-изоляционный, тампонажный состав на основе магнезиальных вяжущих веществ "quick-stone" |
RU2573651C1 (ru) * | 2014-10-28 | 2016-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН" | Тампонажный состав для проведения ремонтно-изоляционных работ нефтяных и газовых скважин |
RU2704163C1 (ru) * | 2018-12-28 | 2019-10-24 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Состав для ремонтно-изоляционных работ в скважине |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU840293A1 (ru) * | 1979-07-30 | 1981-06-23 | Пермский политехнический институт | Тампонажный раствор |
SU1191594A1 (ru) * | 1984-01-31 | 1985-11-15 | Макеевский Инженерно-Строительный Институт | Быстротвердеющий состав дл породной крепи |
SU1276819A1 (ru) * | 1985-06-06 | 1986-12-15 | Специализированное производственное геологическое объединение по тампонажным и геологоразведочным работам "Спецтампонажгеология" | Состав дл тампонировани |
RU2276118C2 (ru) * | 2004-06-24 | 2006-05-10 | Евгений Сергеевич Шитиков | Сухая смесь для ремонта изделий из бетона |
-
2010
- 2010-10-20 RU RU2010144473/03A patent/RU2460755C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU840293A1 (ru) * | 1979-07-30 | 1981-06-23 | Пермский политехнический институт | Тампонажный раствор |
SU1191594A1 (ru) * | 1984-01-31 | 1985-11-15 | Макеевский Инженерно-Строительный Институт | Быстротвердеющий состав дл породной крепи |
SU1276819A1 (ru) * | 1985-06-06 | 1986-12-15 | Специализированное производственное геологическое объединение по тампонажным и геологоразведочным работам "Спецтампонажгеология" | Состав дл тампонировани |
RU2276118C2 (ru) * | 2004-06-24 | 2006-05-10 | Евгений Сергеевич Шитиков | Сухая смесь для ремонта изделий из бетона |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015020564A1 (ru) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | Миррико Холдинг ЛТД | Ремонтно-изоляционный, тампонажный состав на основе магнезиальных вяжущих веществ "quick-stone" |
RU2563466C2 (ru) * | 2013-08-07 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРРИКО" | Ремонтно-изоляционный, тампонажный состав на основе магнезиальных вяжущих веществ "quick-stone" |
RU2573651C1 (ru) * | 2014-10-28 | 2016-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН" | Тампонажный состав для проведения ремонтно-изоляционных работ нефтяных и газовых скважин |
RU2704163C1 (ru) * | 2018-12-28 | 2019-10-24 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Состав для ремонтно-изоляционных работ в скважине |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010144473A (ru) | 2012-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015205948B2 (en) | Set-delayed cement compositions comprising pumice and associated methods | |
CA2835556C (en) | Settable compositions containing metakaolin having reduced portland cement content | |
CA2851539C (en) | Slag compositions comprising latex and methods of use | |
AU2013342261B2 (en) | Settable compositions comprising wollastonite and pumice and methods of use | |
RU2337124C1 (ru) | Базовая основа тампонажного раствора для цементирования скважин | |
EP1213270A1 (en) | Well cement fluid loss control additive | |
CA2880480A1 (en) | Geopolymer cement compositions and methods of use | |
WO2006100506A2 (en) | Methods of cementing using cement compositions comprising basalt fibers | |
RU2553807C1 (ru) | Газоблокирующий тампонажный материал для цементирования горизонтальных скважин с малыми кольцевыми зазорами | |
CA2882844A1 (en) | Cement compositions for cementing in confined locales and methods for use thereof | |
RU2460755C2 (ru) | Тампонажный материал для цементирования обсадных колонн и способ его приготовления | |
CN104312558B (zh) | 偏高岭土水性悬浮液及其制备方法和应用及油田固井用水泥浆 | |
RU2468187C1 (ru) | Основа отверждаемого тампонажного раствора | |
RU2581062C1 (ru) | Сырьевая смесь для защитного покрытия поверхности карналлитовой породы | |
RU2474603C2 (ru) | Высокоструктурированная тампонажная смесь | |
RU2524774C1 (ru) | Гипсомагнезиальный тампонажный раствор | |
RU2507380C1 (ru) | Тампонажный раствор низкой плотности | |
RU2537679C2 (ru) | Тампонажный раствор | |
RU2375552C2 (ru) | Цемент тампонажный высокотемпературный армированный | |
KR20210096193A (ko) | 시멘트 슬러리, 경화된 시멘트 및 이의 제조 및 사용 방법 | |
RU2745980C1 (ru) | Тампонажный состав | |
RU2574433C1 (ru) | Тампонажный материал для изоляции и ограничения водопритоков в нефтяные и газовые скважины | |
CA2875660C (en) | Foamed spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use | |
RU2781004C1 (ru) | Тампонажная смесь | |
RU2520608C1 (ru) | Тампонажный состав "реолит" |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130909 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161021 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180109 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191021 |