Тампонажный раствор
Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к тампонажным растворам для цементирования глубоких нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - увеличение сроков схватывания и загустевания тампонажного раствора, а также повышение прочности цементного камня на его основе в интервале температур от 50 до 90°С. Тампонажный раствор, включающий портландцемент, хлористый натрий, воду и добавку, содержит в качестве последней тринатриевую соль 2-оксипропилен-1,3-диамино-N, N, N<SP POS="POST">1</SP>, N<SP POS="POST">1</SP>, - тетрауксусной кислоты (NA<SB POS="POST">3</SB>ДПУ) и динатриевую соль нитрилотриуксусной кислоты (NA<SB POS="POST">2</SB>НТУ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 62,480 - 62,498 хлористый натрий 6,248 - 6,250 NA<SB POS="POST">3</SB>ДПУ 0,0017 - 0,017 NA<SB POS="POST">2</SB>НТУ 0,0003 - 0,003, вода остальное. Добавка NA<SB POS="POST">3</SB>ДПУ и NA<SB POS="POST">2</SB> НТУ в указанных соотношениях способствует удлинению сроков схватывания и загустевания, повышению прочности цементного камня на изгиб и сокращению расхода реагентов. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 F. 21 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
O .1.1;ОВЗНЛЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ П НТ СССР
1 (2! ) 4315602/23 — 03 (22) 20.07.87 (46) 07.10.89. Бюл. Р 37 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения пОренбургнефтьп и и Тампонажная контора Оренбургского производственного объединения по бурению "Оренбургрудгаз" (72) P.Х. Самакаев, Л.Т. Дытюк, С.Н. Горонович, Б.В. Михайлов, А,В. Александров, В. С. Петров и Н.П, Чадина (53) 622.245.42 (088.8) (56) Данюшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. — M. Недра, 1987, с. 202203.
Авторское свидетельство СССР
Р 907221, кл. F. 21 В 33/138, 1982. (54) ТАМПОНАЖН11Й РАСТВОР (57) Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к тампоИзобретение относится к бурению скважин, в частности к тампонажным растворам для цементирования глубо, ких нефтяных и газовых скважин.
Цель изобретения — увеличение сроков схватывания и загустевания тампонажного раствора, а также повышение прочности цементного камня на его основе в интервале темпера- тур 50-90 С.
Тампонажный раствор включает портландцемент, хлористый натрий, нажным растворам для цементирования глубоких нефтяных и газовых скважин.
Цель изобретения — увеличение сроков схватывания и загустевания тампонажного раствора, а также повышение прочности цементного камня на его осо нове в интервале температур 50-90 С.
Тампонажный раствор, включаюшии портландцемент, хлористый натрий, воду и добавку, содержит в качестве пос-. .ледней тринатриевую соль 2-оксипропилен-1,3-диамино-N,N,N,N, — òåòðàóêñóñíîé кислоты (Na ДПУ) и динатриевую соль нитрилотриуксусной кислоты. (Na НТУ) при следующем соотношении компонентов, мас.Е: портландцемент 62,480Ю
62,498, хлористый натрий 6,248-6,250, Na ДПУ 0,001 7-0,01 7, Na НТУ 0,00030,003, вода остальное. Добавка
Иа ДПУ и Naz НТУ в укаэанных соотно- ( шениях способствует удлинению сроков схватывания и загустевания, повыше-. нию прочности цементного камня на из- tea гиб и сокращению расхода реагентов. ф,(2 табл. воду и в качестве добавки тринатриевую соль 2-оксипропилен-1,3-диамино-N,N,N,,N -тетрауксусной кислоты и динатриевую соль нитрилотриуксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас,X:
Портландцемент 62,476-62,490
Хл ор истый натрий 6,247-6,249
Тринатриевая соль 2-оксипропилен-1,3-диами1513129 но N,N,N,N тетрауксусной кислоты Ор0017-09017
Дин ат риев ая соль нитрилотриуксусной кислоты 0,0003-0,003
Вода Остальное
Тринатриевая соль 2-оксипропилен- 10
1,3-диамино-N N,N,N -тетрауксусной кислоты (Иа ДПУ) и динатриевая соль нитрилошриуксусной кислоты (Иа НТУ) относятся к классу аминоуксусных комплексонов,хорошо растворимы в воде15 в щелочах, не растворимы в органических растворителях, не токсичны, не горючи, способны с большинством катионов образовывать прочные координационные соединения. 20
Тампонажный раствор готовят следующим образом. Б 500 г воды вводят последовательно 100 г хлористого натрия, 0,16 r Na ДЕУ и 0,24 r
Na HÒÓ. Раствор перемешивают до полного растворения компонентов и на нем затворяют 1000 r цемента по известной технологии.
Б табл.1 приведены составы и свойства исследованных тампонажных растворов.
ЭфФективность добавок определяют при 75 С и давлении 50,0 МПа.
Температурный интервал применения тампонажного раствора находится в пределах 50-90 С, что подтверждается данными табл. 2. При температуре о ниже 50 С сроки схватывания становятся черезмерно большими, не имеющими практического значения. При темпе- 40 ратуре больще 90 С время загустевания снижается до 2 ч, что недостаточ-. но для центрирования глубоких нефтяных и газовых скважин. Сумма же этих значений составляет 1 ч 25 мин. На 45 самом деле в опыте 7 срок начала схватывания увеличился на 6 ч 20 мин.
Для сроков конца схв атыв ания имеем следующую картину . 6 ч. 30 мин
5 ч 30 мин — 1 ч для опыта 13 и
5 ч 55 мин — 5 ч 30 мин — 25 мин.
Сумма этих значений также составляет
1 ч 25 мин..На самом деле в опыте 7 время конца схватывания увеличива— лось на 6 ч 30 мин.
При использовании предлагаемого тампонажного раствора удлиняются сроки начала и конца схватывания и загустевания тампонажного раствора по сравнению с известным, повышается предел прочности цементного камня на изгиб, сокращается расход вводимой добавки по сравнению .с известной.
Формул а изобретения
62,480-62,498
6,248-6,250
Пор тландцемент
Хлористый натрий
Тринатриевая соль 2-окси-про-. пилеин-1, З-.диамино-.
N,N,N,N -тетраук/ ( сусной кислоты
Динатриевая соль нитрилотриуксусной кислоты
Вода
0,0017-0,017
0,0003-0,003
Остальное
Тампонажный раствор, включающий портландцемент, хлористый натрий, воду и добавку, о т л и ч а,ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения сроков схватывания и загустевания тампонажного раствора, а также повышения прочности цементного камня на его основе в интервале температур
50-90 С, он в качестве добавки содержит тринатриевую соль 2-оксипропилен.1,3-диамино-N,N,N,N -тетрауксусной кислоты и динатриевую соль нитрилотриуксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.X: х
v ххф
al е(6 х 6
I х ф
aI f K
Й осс с
ИИИИ
СООССCСCCСО
С 0 С С О О С С С С О
И О\ (ГЪ И Оl in ОЪ О1 О1 И О1
ОСС
С С С
In ОЪ И
С С
Ю 0
И 1(Ъ! СС
0! ХС ф О (00 а х ф !
ОИОИ
IГ\ Г ОЪ ОЪ (- К 0(И ф 0 tn ul О1 in и О ъ 01 и и и и О1 и и Г Г Л ((Г \ 1 Г 1 Л 1 Г (О Ъ (ГЪ Л Г О 1 Х х х-1 О О1 О Q < 4 О O 1 1 I 1 (О In <С СЧ OO O in I С(О О И И О(С 0 Ф < 1 (4 О <Ч O ф I I I i I Сl .О OO (Ъ (СЪ Оъ < 4 ОИИОИ - à — О С 1 1 1 I I 1 С4 Ф С Ъ Г С l С И (1 (Ъ СЧ с 4 ф al ф 1 I х ф е х IO ф 51 СГ Ь al О 1 Х (o Х Х " I 0 О (О ф аофх х х к О\И 00 (О (О (х х EE 01 О О РЪ < 0 СО CO O< 0(с(1 In (O (Ъ Ф (Ъ СЧ О1 О CO Ф С"Ъ ("1 0 Сс\ (1 РЪ О О О1 О О О (I С Ъ (vI ° СЧ I I (О И 0(I Х I Ьс(i О О In 0 О -с(I I I О -0 Оl О1 О О 1 I С (О Ъ Ю О О 1 .Ф I Ю О О И (О 1 ООИС (Ъ И! I 1 I И (О И 01 И О и (n I I О\ )!,— 1 О О О < 1 1 ,1 (/Ъ СО O О О И О О1 О ul О И О Оl ut< i (n С40ъсчис4 I I С 4 чГ ! l I . I . (1 <Г((съ (»l (ъ 0 (n co О СЧ И О О 1 тИ. (n 1 1 ОЪ Л (1 О И (Ч I ! С\ РЪ I Ф CI <6 О О1 ul И ul И О\ И И ОЪ Ф О1 О\ И < 4 СЧ (4 СЧ С.((4 (»4 СЧ СЧ <»4 С 4 CV С 4 С 4 Л I Г (Ъ f 1 О al О Е О al ф ф (ъ(Х Оъф и ul (С(СЧ С 4 (Ч С 4 0 Е Ct О 0 С< х A Д 0 0 0 О О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ръ (n (n с ъ 01 с<ъ с ъ (1 (1 с 1 (с1 с<ъ с ъ с(ъ CO СО 00 00 CO СО СО CO CO CO CO CO CO 00 О О Ю С 1 CO CO 1 Х X f (0 О Ct Д 0 4 ОСО (съ съ (n СО 00 00 О О О О О О О О О О О С О О 0OOOO0 0 0 0 OO0 О0 О О О О ООО 0OO 0 О 0 ! О 0 О О О 0 О О 0 0 0 0 О 0 0 с! к 1 (ккс! ct кк к кк О О к С5 ! О @ 0t СО k( (с(И О О Г(Ъ О О (О О С O 1 О 1 О С 4 O И О О О С О О! 4о И О1 И И ОООО 0OO0 О С СО v ! (tl j с(-! Г ./ О 1 О О OO О ОО О t О (4 О О 0 О ООО 1 О Г О О Ю I Ю I О0ОС ОООО < * ОООО иO(n (4 Ф tn OOO ООО I I (00 00 CO CO 0 .Ф < (Ч (4 с»4 СЧ * Ф О (О <О О Х х 0 к О 1 1 1 I I I I 1 1! 1 1 I Ф ф Ф .Ф Ф ("l ul Ф -Ф Ф СЧ СЧ С 4 (»! (4 < 4 С 4 С»4 <Ч СЧ СЧ СЧ СЧ С 4 ,О,О,О (О (О (0 "О .О (О О,О .О Ч.((О О (/Ъ (4 I Х 1 <0 & I К Х ! f 01 а х О 01 О О О О CO СО OO СО Ф <Ч СЧ <4 <Ч "О (СЪ ЧЪ <О Cj х 01 ( х I f Я 1 О Е 1 О Э 1 И О -Ф (О 0 O О О O C (O О О О О ВЮЛЛаСИОЛЛИЮВВ! .Ф0 Ф.Ф Ф.0 И Фчс Фф и Ф 1 О О л О (О И (О < 4 (О (О С4 С 4 СЧ 4 С 4 СЧ С 4 (4 СЧ (4 < 4 СЧ СЧ СЧ О (О .О (О "О (О (О (О .О О .О О "О О l0 ai (» О О О к 91 (0 О 0 (Ъ 1 ! » О (О (a Я О С4 <"1 Ъ О1 (О Ж В (Ъ ФО\<О(COОЪ (I (» Ф( х к О 0 .0 I м ах — сч 1 а6 и Й I ф х О х х О 0 Г al Е 1 1 Х Х I О OI 1 Х 1 1 ф 0 1 Ж < 1 И О О 01 0OO O0 0 ь I I ООО Ю 1 1 (О I ul и1 I (С(СЧ as l д 1 I I (О,! I Ы к Ш (tl 1 Ql к Е al 1- Е х (l0 I Х У О х О 3 а ф О ч ! 2 О 0 ОС Г