SU1432194A1 - Облегченный тампонажный раствор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин, в частности к получению тампонажньк растворов дл  цементировани  скважин с низким пластовым давлением. Цель изобретени  - повышение прочности цементного камн  в интервале температур 0-50 С. Раствор содержит тампо- : нажный цемент дл  холодных скважин, поташ, воду и облегчающую добавку. Последн   включает гидролизный лигнин , модифицированный хлоридными возгонами - отходом титаномагниевого производства при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: тампонаж- ный цемент дл  холодных скважин 75-90; гидролизный лигнин, модифицированный хлоридными возгонами 10-25; погаш 2-10, вода 80-130. Модифицированный гидролизньй лигнин получают путем кип чени  гидролизного лигни- § на в водном растворе хлоридных возго- нов с последующей сушкой. Примен емые / хлоридные возгоны  вл ютс  отходами производства металлического магни  из карналлита на стадии рафинирова- с ни  электролита. 2 табл.

Description

4:

00

to

со

4

Изобретение относитс  к бурению нефт ных н газовых скважин, в частности к получению тампонажных раство ров дл  цементировани  скважин с низким пластовым давлением.

Цель изобретени  - повьшение прочности цементного камн  в интервале температур 0-50 С.

Облегченный тампонажный раствор содержит тампонажный цемент (ТЦ) дл  холодных скважин, ускоритель схватывани  - поташ, облегчающую добавку - гидролизный лигнин, модифицированный хлоридными возгонами (отходом титаномагниевого производства) и воду при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: ТЦ дл  холодных скважин 75-90

Гидролизный лигнин, модифицированньш хлоридными возгонами 10-25 Поташ. 2-10

Вода80-130 .

Модифицированный гидролизный лиг- . НИН получают путем кип чени  гидролизного лигнина в водном растворе хлоридных возгонов с последующей сушкой . Хлоридные возгоны, примен емые дл  модифицировани  гидролизного лиг- нИна, представл ют собой отход производства металлического магни  из карналлита на стадии рафинировани  электролита . Хлоридные возгоны включают следуюпще основные компоненты,%: FeCl 6-9;, Fed, 18-21; Aid, 23-32; MgO 11-16J MgCl,j 7-10; NaCl 3-5; Mg 1-2,5.

Дл  использовани  в качестве об- легчающей добавки наилучшими свой- ствами обладает модифицированный гид- ролизный лигнин, обработанный в 2- 10%-ном водном растворе хлоридных возгонов при соотношении объема раствора (1м) к массе гидролизного лигнина (1 т), равном 3-4, в течение 10-40 мин с последующей сушкой. Приготовление облегченного тампонажного .раствора осуществл етс  по известной технологии. В промышленных услови х он может быть приготовлен путем смешени  ТЦ и модифицированного гидролизного лигнина, вз тых в заданном массовом соотношении, с помощью це- ментосмесител  с последукшщм затворе- нием смеси на водном растворе поташа заданной концентрации. Модифицирование гидролизного лигнина можно производить на заводе гидролизной промышленности или в тампонажных конторах буровых предпри тий.

Пример 1, Берут 270 г ТЦ дл  холодных скважин, 30 г модифицированного гидролизного лигнина, смешивают, ввод т 6 г поташа в 240 см воды и перемешивают до полного рас0 творени , затем затвор ют сухую смесь на водном растворе поташа. В результате получают состав 1. При этом гидролизньй лигнин модифицируют кипением в 2%-ном водном растворе

5 хлоридных возгонов при соотношении об йема водного раствора к массе лигнина ,0 см /г в течение 10 мин. Плотность и растекаемость определ ют при . Часть исходньк материа0 лов, предназначенных дл  испытани  при , заранее вьздерживают при 0°С и раствор приготавливают при . Определ ют сроки схватывани  и прочность на сжатие после 2 сут и

5 3 мес твердени  при 0,22 и 50 С.

Пример 2. Берут 247,5 г ТЦ дл  холодных скважин, 52,5 г модифицированного гидролизного лигнина (кипение провод т в 6%-ном водном

0 растворе хлоридных возгонов в течение 25 мин при ,5 с последующей сушкой при 105 с), смешивают, ввод т 18 г поташа в 315 Ьм воды и перемешивают до полного растворени  поташа,

5 затем затвор ют смесь на водном растворе поташа. В результате получают состав 2. Линейное расширение данного раствора составл ет 0% в услови х твердени  под давлением 1,0 МПа.

0- Пример 3. Берут 225 г ТЦ дл  холодных скважин, 75 г модифицированного гидролизного лигнина (кипение провод т в 10%-ном водном растворе хлоридных возгонов в течение

5 40 мин при ,0 с последующей сушкой), смешивают, ввод т 30 г поташа в 390 см воды и перемешивают до полного растворени  поташа, затем смесь затвор ют на водном растворе поташа. В результате получают состав 3.

Дл  получени  облегченных тампонажных растворов дл  цементировани  скважин с температурой 0-50 С испытывают составы 1-5, приведенные в табл. 1.

Свойства тампонажного раствора и цементного камн  дл  составов 1-5 приведены в табл. 2.

0

, 1432

Из приведенных данных следует, что состав 4 имеет повьшенную плот- , ность, что нежелательно, состав 5 имеет медленное схватывание и низкую раннюю прочность, особенно при .

Технико-экономические преимущества изобретени  состо т в получении тампонажного раствора с очень низкой плотнос.тью (до 1250 кг/м), твердеющего при .

Использование большого количества гидролизного лигнина (до 33,3% от массы цемента) - отхода гидролиза древесины - в облегченном тампонаж- ном растворе дает возможность утилизировать этот отход и тем самым способствовать охране окружающей среды .

5

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Облегченный тампонажный раствор, содержащий тампонаж;1ый цемент дл  х олодных скважин, поташ, воду и облегчающую добачку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности цементного камн  в интервале температур 0-50 С, в качестве облегчающей добавки он содержит гидролизный лигнин, модифицированный хлоридными возгонами - отходом тита- номагниевого производства, при следующем соотношении компонентов,мае.ч.: Тампонажный цемент дл  холодных скважин 75-90 Гидролизный.лигнин, мо- дифи1Ц1рованный хлоридными возгонами 10-25 Поташ2-10

   Вода80-130

   Таблица 1

   М - соотношение объема водного раствора хлоридных возгонов к массе гидролизного лигнина.

   1520 1520 1520 1380

   20

   Таблица2

   Продолжение табл.2