SU1657613A1 - Тампонажна смесь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к составам там- понажных материалов, э именно к быстро- схватывающимс  тампоизжным смес м, содержащим полуводный гипс и предназначенным дл  креплени  зон осложнен в скважине. Цель изобретени  - повышение начальной прочности в ранние сроки твердени  при одновременном удешевлении 1 змпоиажной смеси. Она содержит в качестве в жущего портландцемент, полуводный гипс, намагниченный порошок гексаферри- та бари  и шунгиэит - продукт переработки апатитов, образующихс  при измельчении шунгитоаых сланцев при следующем содержании компонентов, мвс.%. г.слуводный гипс 10-40; портландцемент 15-30: намагниченный порошок гексаферрита бари  0,01-3.0: шунгиэит 29,9-74.99. Шунгиэит характеризуетс  следующим химическим составом . мас.%: 51,3-622; ТЮз 1.13-1.78; А12Оз 13,4-16,5; РеО-Р2Оз 10.2- 15,8. MflO 2,2-4,4; СаО 1.4-2.3; NasO 1.7-2,3; К20 0.8-2,2; п.п. 3,8-5,5. Тампонажна  смесь способна твердеть и набирать высокую начальную прочность за минутные сроки схватывани . 2 табл. Ё

Description

Изобретение относис  к составам там- понажных материалов, а именно к быстро- схватывающимс  тампонажным смес м, содержащим полуводный гипс и предназначенным дл  креплени  зон осложнени  в скважине.

Цель изобретени  - повышение начальной прочности в ранние сроки твердени  при одновременном удешевлении тампо- нажной смеси

Тампонажнэ  смесь содержит в качестве в жущего портландцемент, полуводный гипс, намагниченный порошок гексаферри- та бари  и шунгизит - продукт переработки апатитов, образующихс  при измельчении шунгитовых спланцев при следующем содержании компонентов, мас.%.

Полуводный гипс10-40

Портландцемент15-30

Намагниченный порошок гексаферрита бари  0,01-3,00 Шуигизит29,974 .99

Шунгизит характеризуетс  следующим химическим составом, мас.%: 5Ю2 51.3- 62,2; ТЮ2 1.13-1.78; А120з 13,4-16,5, РеО+Р2Оз 10.2-15.8; МдО 2,2-4-4, СаО 1,4- 2.3; NaaO 1,7-2,3; К20 0,8-2,2; п.п. 3,8-5,5. Введение шунгизита совместно с портландцементом при понижении содержани  лол- уводного гипса позвол ет получить тампонажную смесь, параметры которой сопоставимы с параметрами известной смеси (табл.1). При этом исключаетс  применение

(X

ел VI

Os

со

дефицитного глиноземистого цемента. Содержание полуводного гипса и портландцемента в смеси меньше, чем содержание полуводного гипса и глиноземистого цемента в известной.

Как видно из табл. 1, разработанна  там- понажна  смесь способна твердеть и выбирать достаточную прочность в широком диапазоне содержани  шунгизита, иметь высокую начальную прочность за минутные сроки схватывани .

В табл.2 приведены физико-механические свойства тампонажной смеси на основе глиноземистого цемента.

Данные табл.2 показывают, что в первые 2 или 4 ч не формируетс  прочность тампонажного камн  и необходимо тер ть врем  на ОЗЦ.

Высока  стабильность тампонажного раствора и начальна  прочность тампонажного камн  на основе предлагаемой смеси обеспечиваютс  тем, что минералы высокой дисперсности при затворении водой поглощают ее без значительного разбухани . Это предотвращает возникновение внутренних напр жений и деструктивных процессов при твердении тампонажного камн .

Соотношени  компонентов выбраны исход  из требований, которым должны отвечать состав быстросхватывающихс  тампонажных смесей при бурении геологоразведочных скважин, а именно короткими сроками схватывани  (от начала схватывани  до конца не более 3 мин) и высокой начальной прочностью (не менее 1,5 МПа за 2ч).

П р и м е р 1. Наиболее дешевую тампо- нажную смесь получают при смешении до однородного состо ни  74,99 мас.% шунгизита 15мае.% портландцемента, 0,01 мас.% гексаферрита бари  и 10 мас.% полуводного гипса. Тампонажную смесь затвор ют водой при водосмесевом отношении В/С 0,33. Плотность полученного тампонажного раствора 1840 кг/м3, растекаемость 0,12 м. Сроки схватывани  тампонажного раствора при 20°С: начало 18 мин, конец 21 мин. Предел прочности тампонажного камн  при сжатии через 2,4 и 24 ч составл ет 1,5; 2,1 и 5,2 МПа соответственно.

П р и м е р 2. Тампонажна  смесь, полученна  при смешении 77,0 мас.% шунгизита , 10 мас.% портландцемента, 3 мас.% гексаферрита бари  и 10 мае. % полуводного

гипса, затвор етс  при водосмесевом соотношении ,31. Плотность полученного тампонажного раствора 1850 кг/мг, растекаемость 0,11 с. Сроки схватывани  тампонажного раствора при 20°С: начало 29 мин,

конец 34 мин. Предел прочности через 2,4 и 24 ч составл ет 0,6: 0,9 и 2,5 МПа соответственно ,

Таким образом, исход  из основных требований к быстросхватывающимс  тампонирующим смес м, количества отхода производства шунгизита, введенного втам- понажную смесь, должно быть не менее 29,9 мас.%. Дальнейшее уменьшение количества отхода производства шунгизита

практически не дает удешевлени  тампонажной смеси. Кроме того, установлено, что количество отхода производства шунгизита , вводимого в смесь, не должно превышать 74.99 мас.% от массы сухих веществ,

так как при более высоком его содержании прочностные характеристики затвердевшего тампонажного камн  ухудшаютс .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Тампонажна  смесь, содержаща  в жущее , полуводный гипс и намагниченный порошок гексаферрита бари , отличающа с  тем, что, с целью повышени  начальной прочности в ранние сроки тверде- ни  при одновременном удешевлении смеси, она в качестве в жущего содержит портландцемент и дополнительно шунгизит - продукт переработки апатитов, образующихс  при измельчении шунгитовых сланцев, при следующем содержании компонентов , мас.%:

   Полу водный гипс10-40

   Портландцемент15-30

   Намагниченный порошок гексаферрита бари  0,01-3,00 Шунгизит - продукт переработки апатитов, образующихс  при измельчении шунгитовых слан- цев29,90-74,99

   Содержание гексаферрита бари  беретс  от массы в жущих.