Тампонажний розчин

Тампонажний розчин, що містить тампонажний цемент, пластифікатор і воду, який відрізняється тим, що як пластифікатор містить суперпластифікатор СП-7Мс при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: Корисна модель належить до газонафтовидобувно'і промисловості, а саме до тампонажних розчинів для цементування обсадних колон з метою розмежування пластів в експлуатаційних нафтових, газових і газоконденсатних свердловинах; ізоляції зон поглинань при бурінні в складних гірничо-геологічних умовах при помірних і підвищених температурах, Відомий тампонажний розчин, який містить портландцемент, КССБ в якості пластифікатора і воду. [див. Булатов А.И., Данюшевський B.C. Тампо-нажные материалы.// М. Недра.-1987. 280 а ] . Такий склад має недоліки, а саме: невисокий ефект пластифікації, піноутворення розчину при великому змісті КССБ та зниження міцності цементного каменю. Відомий високо проникаючий тампонажний розчин, який містить в'яжуче (тонкоздрібнений цементний клінкер і доменний шлак), суперпластифікатор С-3 на основі сульфірованого нафталинформальдегид ного олігомера і воду [див. а.с. СРСР №1633093, публ.07.03.1991р., Бюл №9]. Однак суперпластифікатор С-3 незначно підвищує міцність цементного каменю І для достатньої пластифікації тампонажного розчину при пониженому водоцементному факторі потрібні завищені добавки С-3. Крім того, розчин придатний для застосування тільки в температурному Інтервалі від 10 до 50° С Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення (прототипом) є тампонажний розчин, який включає тампонажний цемент і воду, а в якості пластифікатора використовується поліелектролітний комплекс (ПК) резорцин формальдегідних олігомерів І поліетиленполіаміну, стабілізований формальдегідом [див. патент Росії №2120538 СІ, публ.20.10.1998р„ Бюл.№29]. ПК, який використовують у тампонажному розчині за прототипом, має у своєму складі токсичні компоненти (смоли, полімери), які є шкідливими для навколишнього середовища і потребує додаткової обробки формальдегідом, який теж відноситься до групи токсичних речовин. Крім того, велика кількість складових ПК ускладнює приготування тампонажного розчину Задачею корисної моделі є спрощення приготування тампонажного розчину при зменшенні негативного впливу на навколишнє середовище, збереженні його технологічних параметрів (густини, водовід ділення, розтічності) і міцністних властивостей отриманого цементного каменя в широкому діапазоні водоцементного відношення. Для вирішення поставленої задачі у відомому тампонажному розчині, що містить тампонажний цемент, пластифікатор і воду, стосовно корисної моделі в якості пластифікатора застосовують суперпластифікатор СП-7Мс при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: тампонажний цемент (ПЦТ, ШПЦС) суперпластифікатор СП-7Мс вода тампонажний цемент {ПЦТ, ШПЦС) суперпластифікатор СП-7Мс вода 66,25 -г- 73,80 0,34 •- 0,73 * решта. 66,25-73,80 0,34-0,73 решта Суперпластифікатор СП-7Мс є модифікацією суперпластифікатора СП-7М. Випускається за "Прискорювач-пластифікатор (СП-7М). Технічні умови ТУ У 26.5-30751392-001-2002", погодженим Мінздравом України. Не відноситься до групи небезпечних матеріалів, не містить токсичних компо 00 о 7983 нентів і іонів хлору. Не володіє корозійною дією по відношенню до стальної арматури. За призначенням є прискорювачем твердіння цементу і володіє сильним пластифікуючим ефектом. Виробляється АТЗТ "Спецхімзахист" м. Харків. В запропонованій рецептурі тампонажного розчину супер пластифікатор СП-7МС пластифікує розчин, дозволяє при цьому отримати підвищену розтічність навіть при низьких водоцементних відношеннях, покращує технологічні параметри розчину, знижує водовідділення та підвищує міцнісні характеристики цементного каменя. Для приготування запропонованого тампонажного розчину використовують: тампонажний портландцемент типу ПЦТ-і-100 ДСТУ Б В.2.7-88-99 (ГОСТ 1581-96) виробництва Здолбунівського ВАТ "Волинь" або тампонажний цемент типу ШПЦС120 ТУ У 320.00136751.008-96 виробництва Константинівського ЗАТ "Завод обважнювачів". Тампонажний розчин містить воду у кількості, що забезпечує задану густину тампонажного розчину при розтічності Д > 200 мм. Фізичні і механічні властивості тампонажного розчину і цеметного каменя визначаються згідно ДСТУ БВ.2.7-86-99 "Цементи тампонажні. Методи випробувань". Тампонажний розчин запропонованої рецептури готують наступним чином. Розрахункову кількість суперпластифікатора СП-7Мс розчиняють у воді Отриманий розчин використовують в якості рідини замішування тампонажного розчину. Фізичні і механічні властивості тампонажного розчину і цементного каменю визначаються згідно ДСТУ БВ.2.7-86-99 "Цементи тампонажні. Методи випробувань" ПРИКЛАД. 5 г суперпластифікатора СП-7Мс розчиняють в 350 г прісної води. Даний розчин використовують в якості рідини замішування 1000 Вміст компонентів, т е № п/п ПЦТІ100 ШПЦС120 1С. % В/Ц СП-7МС Вода 1 ПРОТОТИП 2020 266,46 3 66,25 4 72,21 5 71,94 6 73,80 7 73,53 8 9 10 11 12 13 68,73 68.49 71,17 70.92 73.80 73,53 0,34 0,66 0,36 0,72 0,37 0,73 0,34 0,69 0,36 0,71 0,37 0,73 14 73,91 15 73,42 0,22 0,88 Комп'ютерна верстка М. Клюкін г цементу. Отриманий тампонажний розчин тестують згідно ДСТУ БВ.2.7-88-99 "Цементи тампонажні. Технічні умови" (див. таблицю, рецептура №6). Дані про технологічні властивості запропонованого та відомого по прототипу тампонажних розчинів наведені в таблиці. Запропоновані рецептури тампонажних розчинів представлені в дослідах 2-13. Вміст суперпластифікатора СП-7Мс в кількості 0,34-0,73 мас. % забезпечує' величину границі міцності цементного каменя на згин через 24 год (г 7,1 МПа); величину водовідділення цементного розчину 250 33,09 0,501850 >250 27,43 0,38 1995 240 27,34 0,38 1998 250 25,83 0,35 2028 200 25,74 0,35 2030 220 30,93 0,45 1810 >250 30,82 0,451812 >250 28,47 0,40 1868 250 28,37 0,401865 >250 25,83 0,35 1938 210 25,74 0,35 1940 230 Позамежовий діапазон 25,87 0,35 2028 170 25,70 0,35 2026 225 Водовідділення, % Умови випробувань Темпераптура,сС Границя МІЦНОСТІ на згин ч/з 24 год, МПа Тиск, МПа 0,5 22,0 0,1 8,2 (за 48 год) 1,575,0 1,8 75,0 0,8 75,0 0,6 75,0 0,0 75,0 0,0 75,0 2,4120,0 2,2120,0 1,8 120,0 2,0 120,0 0,4 120,0 0,0 120,0 30,07,2 30,0 7,1 30,0 8,2 30,0 8,5 30,0 9,6 30,0 9,8 50,0 9,0 50,0 8,6 50,0 9,6 50,0 9,5 50,0 10,8 50,0 11,4 0,0 75,0 0,0 75.0 30,0 9,5 30.0 6,7 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДЛ "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601