Патент на изобретение №2315077
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР
(57) Реферат:
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах. Тампонажный раствор содержит портландцемент, воду и пластификатор – алкилбензилметиламин хлорид и поливинилпирролидон при следующем соотношении компонентов мас.%: портландцемент – 66, алкилбензилметиламин хлорид – 0,1-0,3, поливинилпирролидон – 0,2, вода – остальное. Технический результат – повышение изолирующей способности тампонажного раствора в продуктивной зоне скважины за счет увеличения времени набора пластической прочности, прочности на сжатие и изгиб, и адгезионных сил, снижение себестоимости. 1 табл.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах. Известен тампонажный раствор (патент РФ №1681599, А1, 1999.04.20). Тампонажный раствор, содержащий шлакопесчаный цемент, полимерную добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью понижения водоотдачи и замедления сроков схватывания при температуре 140-170°С при одновременном уменьшении расхода полимерной добавки, он в качестве добавки содержит привитой сополимер акриловой кислоты с поливиниловым спиртом при следующих соотношениях компонентов, мас.%: шлакопесчаный цемент – 68,2-70,4; привитой сополимер акриловой кислоты с поливиниловым спиртом – 0,6-0,8; вода – остальное. Недостатком указанного изобретения является недостаточное время набора пластической прочности, недостаточной прочности на сжатие и изгиб, низкая адгезия в агрессивных условиях, высокая себестоимость. Известен тампонажный раствор (заявка РФ №94007861, А1, 1995.12.10). Тампонажный раствор, содержащий портландцемент, расширяющую добавку оксида кальция высокотемпературного обжига и воду, дополнительно содержит газовыделяющую добавку ПАП-1, неионогенное поверхностно-активное вещество (НПАВ), анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ) и пластификатор при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: портландцемент 100; расширяющая добавка 4-8; газовыделяющая добавка 0,3-0,5; НПАВ 0,015-0,025; АПАВ 0,015-0,025; пластификатор 0,02-0,05; вода 50. Недостатком указанного изобретения является недостаточное время набора пластической прочности, недостаточной прочности на сжатие и изгиб, низкая адгезия в агрессивных условиях, высокая себестоимость. Известен тампонажный раствор, принятый за прототип (патент на изобретение РФ №2255204 С1, 2005.06.27). Облегченный тампонажный раствор, включающий портландцемент, облегченную добавку, оксихлорид алюминия и воду, в качестве облегчающей добавки содержит добавку из группы: глина, трепел, диатомит, вермикулит, перлит, а в качестве оксихлорида алюминия, по крайней мере соединение из группы: гидрооксихлорид алюминия, пентаоксихлорид алюминия, тетраоксихлорид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: портландцемент 100, указанная облегчающая добавка 5-10, указанный оксихлорид алюминия 0,05-1, вода – до получения водоцементного отношения 0,6-1,4. Тампонажный раствор для продуктивной зоны скважины, включающий портландцемент, оксихлорид алюминия и воду, содержит в качестве оксихлорида алюминия, по крайней мере одно соединение из группы: гидрооксихлорид алюминия, пентаоксихлорид алюминия, тетраоксихлорид алюминия и дополнительно понизитель водоотдачи и пеногаситель при следующем соотношении компонентов, мас.ч: портландцемент 100, указанный оксихлорид алюминия 0,05-4, понизитель водоотдачи 0,2-0,6, пеногаситель 0,02-0,06, вода – до получения водоцементного отношения 0,45-0,5, причем указанный тампонажный раствор может дополнительно содержать ускоритель и/или пластификатор в количествах 0,04-0,6 мас.ч. каждый. В способе цементирования скважин, включающем промывку буферным раствором с последующей закачкой тампонажного цементного раствора, после промывки буферным раствором осуществляют последовательную закачку «загущенной пачки» тампонажного раствора – силиката металла, указанного облегченного тампонажного раствора, а затем указанного тампонажного раствора для продуктивной зоны скважины (может дополнительно содержать ускоритель и/или пластификатор в количествах 0,04-0,6 мас.ч. каждого). Недостатком указанного изобретения является низкая изолирующая способность крепи в продуктивной зоне, недостаточное время набора пластической прочности, низкая прочность на сжатие и изгиб, низкая адгезия в агрессивных условиях, высокая себестоимость. Техническим результатом изобретения является повышение изолирующей способности тампонажного раствора в продуктивной зоне скважины, за счет увеличения времени набора пластической прочности, прочности на сжатие и изгиб и адгезионных сил. Технический результат достигается тем, что тампонажный раствор, содержащий портландцемент, пластификатор, воду, согласно изобретению содержит в качестве пластификатора алкилбензилметиламин хлорид и поливинилпирролидон, при следующем соотношении компонентов мас.%: портландцемент – 66; алкилбензилметиламин хлорид – 0,1-0,3; поливинилпирролидон – 0,2; вода – остальное. Применение предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет увеличить время набора пластической прочности и за счет этого увеличить изоляционные характеристики крепи скважины во время вторичного вскрытия продуктивного пласта, а также повысить прочность тампонажного камня на сжатие и изгиб, адгезионные силы с металлом, низкая себестоимость. При добавлении в тампонажную систему низкомолекулярного катионактивного полимера, наблюдается перераспределение поверхностного заряда у частиц цемента, что обеспечивает гидрофобизацию поверхности твердого тела. Данное явление увеличивает сроки схватывания и время набора пластической прочности цементного раствора, модифицирует структуру тампонажного камня, благодаря чему улучшаются его физико-механические характеристики. Добавка в полимерный тампонажный раствор неионогенного высокомолекулярного полимера приводит к стабилизации системы. Уменьшается образование пены, дополнительно увеличиваются сроки схватывания и время набора пластической прочности. Увеличивается прочность тампонажного камня, а также сила сцепления с металлом. Тампонажный раствор приготавливают следующим образом. В воду при постоянном перемешивании добавляют ингредиенты при следующем соотношении компонентов: катионактивный полимер – 0,1-0,3 мас.%, неионогенный полимер – 0,2 мас.%, портландцемент – 66 мас.%. Далее приготовленный тампонажный раствор подают из цементировочного агрегата по линии монифольда и через осреднительную емкость в скважину. Необходимое количество катионактивного полимера в тампонажном растворе принимают исходя из имеющихся горно-геологических условий цементирования. В зону продуктивного пласта скважины полученный тампонажный раствор подается через цементировочную муфту и выдавливается по зазору между стенкой скважины и обсадной колонной. При взаимодействии катионактивного и неионогенного полимеров обеспечивается однородность и стабилизация тампонажной системы. Причем катионактивный полимер добавляют в количестве 0,1-0,3 мас.% из условия обеспечения необходимой пластичности тампонажного раствора, а количество неионогенного полимера в интервале 0,2 мас.% принято из условия обеспечения наиболее максимальных прочностных показателей тампонажного камня, а также его пластичности (см. таблицу). Тампонажные растворы для ремонтно-изоляционных работ
Использование предлагаемого тампонажного раствора обеспечивает следующие преимущества: – повышение времени набора пластической прочности; – повышение прочности цементного камня на сжатие и изгиб; – увеличение адгезионных сил с обсадной колонной; – снижение его себестоимости.
Формула изобретения
Тампонажный раствор, содержащий портландцемент, пластификатор, воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве пластификатора алкилбензилметиламинхлорид и поливинилпирролидон при следующем соотношении компонентов, мас.%:
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 03.05.2008
Извещение опубликовано: 10.01.2010 БИ: 01/2010
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
изг, /МП а