Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР
ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: тампонажный раствор содержит, мас. %: минеральное вяжущее 66,620 - 66,535; полиэлектролит катионного типа ВПК - 402 0,030 - 0,090; амифол - смесь аммониевых солей соляной, фосфористой, нитрилотриметилфосфоновой и метилиминодиметилфосфоновой кислоты 0,010 - 0,045; вода остальное. Характеристики раствора и тампонажного камня: обеспечивается термостойкость, т. е. при твердении в агрессивной среде через 180 сут при 180°С цементный камень сохраняет высокие прочностные и низкие фильтрационные характеристики. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2029854
Класс(ы) патента: E21B33/138
Номер заявки: 5034205/03
Дата подачи заявки: 26.03.1992
Дата публикации: 27.02.1995
Заявитель(и): Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт технологии разведочного бурения
Автор(ы): Шарипов А.У.; Долганская С.И.; Рябова Л.И.; Рудомино М.В.; Крутикова Н.И.
Патентообладатель(и): Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт технологии разведочного бурения
Описание изобретения: Изобретение относится к бурению и креплению нефтяных и газовых скважин в сложных термобарических условиях.
Известен тампонажный раствор [1], содержащий, мас.%: минеральное вяжущее 66,60-66,65; кремнийфтористоводородную кислоту 0,01-0,06; воду - остальное. Раствор предназначен для использования при 75-205оС.
Недостатками такого состава являются низкие прочностные и высокие фильтрационные характеристики, что приводит к невозможности использования его при температурах выше 100оС. Кроме того, кремнийфтористоводородная кислота обладает высокой токсичностью.
Известен также тампонажный раствор [2], содержащий, мас.%: тампонажный цемент 71,3954-72,9767; нитрилотриметилфосфоновую кислоту 0,0182-0,0255; алкилбензилдиметиламмонийхлорид 0,0037-0,0255; воду - остальное.
Недостатком этого состава является уменьшение прочностных и фильтрационных характеристик при работе в зонах высоких температур.
Цель изобретения - сохранение высоких прочностных и низких фильтрационных характеристик при 100-180оС.
Тампонажный раствор, включающий минеральное вяжущее, реагент на основе четвертичных аммониевых оснований, добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве реагента на основе четвертичных аммониевых оснований он содержит полиэлектролит катионного типа ВПК-402, а в качестве добавки - амифол - смесь аммониевых солей соляной, фосфористой, нитрилотриметилфосфоновой и метилиминодиметилфосфоновой кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Минеральное вяжущее 66,620-66,535
Полиэлектролит
катионного типа ВПК-402 0,030-0,090
Амифол - смесь
аммониевых солей
соляной, фосфористой,
нитрилотриметил-
фосфоновой и метил-
иминодиметилфосфо- новой кислот 0,010-0,045 Вода Остальное
Амифол представляет собой смесь аммониевых солей соляной, фосфористой, нитрилотриметилфосфоновой и метилиминодиметилфосфоновой кислот, известен как компонент тампонажного раствора, который используется для увеличения сроков схватывания тампонажного состава. Обычно состав с амифолом используется для крепления "холодных" скважин, так как этот реагент не придает составу термостойкости.
Реагент ВПК-402 является полиэлектролитом катионного типа, в основе которого лежит ячейка четвертичного аммониевого основания, известен как компонент тампонажного раствора для крепления "холодных" скважин, так как не обладает термостойкостью.
В процессе исследований было обнаружено, что при совместном использовании обоих компонентов (ВПК-402 и амифола), тампонажный раствор приобретает термостойкость, прочностные и фильтрационные свойства тампонажного камня сохраняются при выдержке его в течение 180 сут в агрессивной среде. Таким образом, при совместном содержании в тампонажном составе оба реагента проявляют синергетическое действие.
В работе были использованы:
1. Цемент, соответствующий требованиям ГОСТ 1581-85;
2. Амифол по ТУ 6-09-20-157-89 с содержанием 75,0% основного вещества;
3. Реагент ВПК-402 по ТУ 6-05-2009-86 с содержанием основного вещества 30%.
Технология приготовления тампонажного раствора состоит в том, что сначала готовят раствор амифола и ВПК-402 в воде, а затем на этом растворе затворяют цемент.
П р и м е р 1. Готовят 1000 г раствора, содержащего, мас.%:
Цемент 66,62 (666,2 г)
Амифол 0,01 (0,10 г; 0,133 г концентрата)
ВПК-402 0,03 (0,30 г; 1 г концентрата)
Воду 33,34 (332,4 мл)
Раствор подвергают испытаниям сразу, а также готовят из него призмы для дальнейших испытаний на прочность и фильтрацию при температуре и во времени в агрессивной воде.
Параметры полученного раствора и камня: Плотность, кг/м3 1870 Растекаемость, см 23
Предел прочности,
МПа, при твердении
в агрессивной среде
через 180 сут
при изгибе 11,7
при сжатии 36,0
Водоотдача, %,
при 22оС 45
при 100оС 25
при 180оС 19 Проницаемость, мкм2,
через 2 сут 7 ˙ 10-5
через 90 сут 5 ˙ 10-6
П р и м е р 2. Готовят 1000 г раствора, содержащего, мас.%:
Цемент 66,585 (665,85 г)
Амифол 0,025 (0,25 г; 0,33 г концентрата)
ВПК-402 0,060 (0,60 г; 2 г концентрата)
Воду 32,395 (331,5 мл)
Параметры полученного раствора и камня: Плотность, кг/м3 1870 Растекаемость, см 19
Предел прочности,
МПа, при твердении
в агрессивной среде
на изгибе 15,1
на сжатие 42,3 Водоотдача, %,
при 22оС 37
при 100оС 20
при 180оС 14 Проницаемость, мкм2,
через 2 сут 4 ˙ 10-5
через 90 сут 4 ˙ 10-6
П р и м е р 3. Готовят 1000 г раствора, содержащего, мас.%:
Цемент 66,535 (665,35 г)
Амифол 0,045 (0,45 г; 0,6 г концентрата)
ВПК-402 0,090 (0,90 г; 3,0 г концентрата)
Воду 31,045 (330,15 мл)
Параметры полученного раствора и камня: Плотность, кг/м3 1870 Растекаемость, см 20
Предел прочности,
МПа, при твердении
в агрессивной среде
на изгибе 17,2
на сжатие 45,2
Водоотдача, %,
при 22оС 30
при 100оС 15
при 180оС 10
Проницаемость, мкм2,
через 2 сут 2 ˙ 10-5
через 90 сут 3 ˙ 10-6
Остальные примеры показаны в таблице. Из приведенных данных видно, что каждый из реагентов, амифол и ВПК-402, действуя отдельно, индивидуально, не придают тампонажному раствору термостойкости. При совместном введении эти реагенты придают тампонажному раствору термостойкость: при твердении в агрессивной среде через 180 сут при 180оС цементный камень сохраняет высокие прочностные и низкие фильтрационные характеристики.
Разработанный тампонажный раствор образует камень, обладающий высокими значениями прочности при изгибе и сжатии и низкими фильтрационными характеристиками.
Формула изобретения: ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, включающий минеральное вяжущее, реагент на основе четвертичных аммониевых соединений, добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве реагента на основе четвертичных аммониевых соединений он содержит полиэлектролит катионного типа ВПК-402, а в качестве добавки - амифол - смесь аммониевых солей соляной, фосфористой, нитрилотриметилфосфоновой и метилиминодиметилфосфоновой кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Минеральное вяжущее - 66,620 - 66,535
Полиэлектролит катионного типа ВПК-402 - 0,030 - 0,090
Амифол - смесь аммониевых солей соляной, фосфористой, ни
трилотриметилфосфоновой и метилиминодиметилфосфоновой кис
лот - 0,010 - 0,045
Вода - Остальное