Тампонажна суміш

Винахід належить до нафтогазової промисловості, зокрема до тампонажних сумішей, які можуть бути використані для ліквідації поглинання бурового розчину і між колонних перетоків робочого флюїду в нафтових і газових свердловинах. Відома тампонажна суміш для герметизації свердловин у вигляді тампонажного матеріалу, портландцемент тампонажний за ГОСТ 1581-91 [Иогансен К.В. Спутник буровика. Справочник. Изд. II, «Недра», 1986 г.]. Проте відома тампонажна суміш має малу міцність цементного каменя, що впливає на якість ізоляції між трубного простору свердловини при цементуванні обсадних колон та установці цементних мостів. Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, є тампонажна суміш, що містить карбамідну смолу і затверджувач. При цьому як затверджувач застосовують кислий кремнійорганічний затверджувач модифікатор, який одержують із кубових залишків виробництва поліорганосилоксанових рідин, що містять хлориди кальцію, алюмінію, магнію, заліза, натрію і карбаміду [Тампонажный состав, СССР, ав. св. № 1167302, М., кл. Е21В 33/138, Бюл. № 28, 1985 г.]. Проте відома тампонажна суміш, створювана на основі карбамідної смоли і кубових залишків, через наявність останніх має дещо малу міцність цементного каменя, а також великий вміст (витрати) кубових залишків, як затверджувача - модифікатора, зумовлюють підвищення собівартості продукту. В основу винаходу - Тампонажна суміш - поставлена задача створення нового складу продукту на базі карбамідної смоли, шляхом підбору нових недефіцитних у нафтогазовій промисловості компонентів, котрі в сукупності дозволили б приготувати тампонажну суміш, що дає можливість забезпечити підвищення міцності цементного каменя і одночасно здешевлення продукту. Поставлена задача винаходу вирішується тим, що тампонажна суміш, яка містить карбамідну смолу і затверджувач, згідно винаходу суміш додатково містить технічний аеросил і воду, і як затверджувач фосфонові комплексони, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: Карбамідна смола 60,0-75,0 Технічний аеросил 0,5-1,5 Фосфонові комплексони 0,5-1,0 Вода Решта де як фосфонові комплексони використовують нітрилтриметилфосфонову кислоту (НТФ) або оксиетілідендифосфонову кислоту (ОЕДФ). Введення до композиції суміші технічного аеросилу, який наділений властивостями твердіння і у той саме час має змінні об'ємно-механічні властивості, за рахунок чого суттєво збільшуються сили молекулярної взаємодії каменя між поверхнею труб і породи, - досягається підвищення міцності цементного каменя. А застосування як затверджувача фосфонових комплексонів (НТФ або ОЕДФ), котрі при затверджуванні карбамідної смоли виконують роль каталізаторів, дає можливість проходити процесу твердіння (схоплювання) без підвищення температури, при цьому карбамідна смола набуває гідрофобність і міцність. Введення води зменшує витрати карбамідної смоли, якісне розчинення технічного аеросилу і одержання тампонажного складу потрібної консистенції. Поряд з цим введення до суміші зазначених компонентів: те хнічного аеросилу і води та як затверджувача НТФ або ОЕДФ значно здешевлює продукт у порівнянні із прототипом. Оптимальне співвідношення граничних меж місткості компонентів у тампонажній суміші було одержано шляхом лабораторних і експериментальних досліджень. Отож, внаслідок такого комплексного підходу, створена нова тампонажна суміш - приватний випадок виконання продукту, який підвищує міцність цементного каменя і одночасно забезпечує здешевлення тампонажної суміші. Запропоновану тампонажну суміш готують таким чином. Для приготування тампонажної суміші використовується: - карбамідна смола марки КФЖ або УКС-Б за ТУ 6-05-1336-80; - те хнічний аеросил марки А-380 за ГОСТ 14922-69; - фосфонові комплексони: НТФ за ТУ 6-02-1171-79, або ОЕДФ за ТУ 6-09-2054-79. - вода - те хнічна вода. Приклад. У визначену кількість карбамідної смоли додають потрібну кількість НТФ або ОЕДФ у вигляді порошку та здійснюють перемішування до отримання однорідної суміші. Згодом під час безперервного перемішування додають технічний аеросил у вигляді порошку та воду. Продовжують перемішання до утворення однорідної в'язкопружної композиції при такому співвідношенні компонентів, мас. %: карбомідна смола - 60,0- 75,0; технічний аеросил - 0,5-1,5; НТФ або ОЕДФ - 0,5-1,0; вода - решта. Приготовлені таким чином композиційні склади тампонажної суміші наведені у таблиці 1. Таблиця 1 Компоненти Карбамідна смола Технічний аеросил НТФ або ОЕДФ Вода 1 60,0 0,5 0,5 39,0 Склад композиції тампонажної суміші, мас. % 2 3 70 75,0 1,0 1,5 0,8 1,0 28,2 22,5 Результати фізико-механічних досліджень наведені у таблиці 2. Таблиця 2 Склад тампонажної t п. сх. при t к. сх. при 20°С, t п.сх. при > суміші 20°С, хвилин хвилин -5°С, хвилин 1 18 25 90 2 12 20 60 3 6 8 25 4 (прототип) 4-19 6-31 43-160 Примітка: t п.сх. - початок схоплювання тампонажної суміші; t к.сх. - кінець схоплювання тампонажної суміші. t к.сх. при >-5°С, Міцність, Па хвилин 110 175 70 225 30 260 50-190 130-230