Тампонажний розчин з розширювальними властивостями

Тампонажний розчин з розширювальними властивостями, що містить тампонажний цемент, розширювальну добавку, пластифікатор і воду, який відрізняється тим, що як розширювальну добавку застосовують добавку РДТЦ, при цьому додатково містить знижувач водовідділення (фільтрації) при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: тампонажний цемент (ПЦТ) 57,08-64,57 розширювальна добавка РДТЦ 3,39-5-14,27 знижувач водовідділення (фільтрації) Polypac UL 0,057-0,064 пластифікатор НТФК 0,014-0,043 вода решта. (19) (21) u200606502 (22) 13.06.2006 (24) 15.01.2007 (46) 15.01.2007, Бюл. № 1, 2007 р. (72) Матушек Ростислав Романович, Гордієвський Руслан Олександрович, Токарєв Володимир Вікторович, Понєважева Оксана Миколаївна, Яремійчук Ярослав Стефанович, Кушнарьов Валерій Леонідович, Білоусов Генадій Васильович, Хакімов Леонід Закірович, Мицік Володимир Володимирович (73) ДОЧІРНЯ КОМП АНІЯ "УКРГАЗВИДОБУВАННЯ" НАЦІОНАЛЬНОЇ АКЦІОНЕРНОЇ КОМП АНІЇ "НАФТОГАЗ УКРАЇНИ" 3 20044 4 портландцемент, розширювальну добавку з оксицію тампонажного розчину. ду кальцію високотемпературного обпалювання Для приготування запропонованого тампонаж(НРС-1) і воду, в який додатково вводять газовидіного розчину з розширювальними властивостями ляючу добавку - алюмінієву пудру (П АП-1), неіоно(далі - ТРРВ) використовують тампонажний портгенну поверхнево-активну речовину (НПАВ), аніоландцемент типу ПЦТ-І-100 ДСТУ Б В.2.7-88-99 ногенну поверхнево-активну речовину (АП АВ) і (ГОСТ 1581-96) виробництва Здолбунівського ВАТ пластифікатор - нітрілотриметілфосфонову кисло"Волинь". ту (НТФ) [див. патент Російської Федерації ТРРВ містить воду у кількості, що забезпечує №2082872, МПК 6 Е21В33/138, публ.27.06.1997р.]. задану густину тампонажного розчину при розтічНедоліком даного розчину є його швидке загуності Д³200мм. стівання, так як мікрочастинки алюмінієвої пудри є ТРРВ запропонованої рецептури готують нацентрами кристалізації трикальцієвого алюмінату, ступним чином. що підвищує його коагуляційне структуро утворенРозрахункову кількість Polypac UL і НТФК розня. Навіть при введенні в склад розчину пластифічиняють у воді. Отриманий водний розчин викорикатора НТФ час прокачуваності не перевищує 1год стовують в якості рідини замішування ТРРВ. 40хв. Крім того, велика кількість складових розчиРозширювальна добавка РДТЦ перемішується ну за найближчим аналогом ускладнює приготуз тампонажним цементом в сухому вигляді, згідно вання тампонажного розчину. з рецептурою. Отримана суміш го туються шляхом Задачею корисної моделі є спрощення пригоне менше як 3-х разового перетарювання з бункетування тампонажного розчину при збереженні ра в бункер цементо-змішувальних машин. його технологічних параметрів (густини, водовіддіПриготування (замішування) ТРРВ здійснюлення, розтічності, розширення), збільшення часу ється за допомогою цементувальних агрегатів та прокачуваності зі збереженням міцнісних властицементозмішувальних машин за традиційною техвостей отриманого цементного каменя в широкому нологією. діапазоні водоцементного відношення. Фізичні і механічні властивості ТРРВ і цементДля вирішення поставленої задачі пропонуного каменю визначаються згідно ДСТУ БВ.2.7-86ється тампонажний розчин з роширювальними 99 "Цементи тампонажні. Методи випробувань". властивостями, що містить тампонажний цемент, Розширення цементного каменю вимірювалорозширювальну добавку, пластифікатор і воду, ся за допомогою лабораторного пристрою, сконстзгідно корисної моделі, як розширювальну добавку руйованого на базі консистометра КЦ-3, який дозастосовують добавку РДТЦ, при цьому додатково зволяє визначати коефіцієнт розширення при містить знижувач водовідділення (фільтрації) при температурі до 200°С і тиску до 100МПа. наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Дані про технологічні властивості запропонотампонажний цемент (ПЦТ) - 57,08-64,57 ваного ТРРВ та відомого за найближчим аналогом розширювальна добавка тампонажного розчину наведені в таблиці. РДТЦ - 3,39-14,27 Приклад приготування. знижувач водовідділення (фіДля приготування 1л ТРРВ: 1,16г Polypac UL і льтрації) Polypac UL - 0,057-0,064 0,52г НТФК розчиняють в 580мл прісної води. Дапластифікатор НТФК -0,014-0,043 ний водний розчин використовують як рідину завода - решта. мішування 1289г тампонажної суміші, з яких 1160г Розширювальна добавка РДТЦ випускається цементу ПЦТ I-100 і 129 г РДТЦ. Отриманий ТРРВ за ТУ У 24.6-32028975-010.2005, погодженим Мінтестують згідно ДСТУ БВ.2.7-88-99 "Цементи тамздравом України. Вона відноситься до групи безпонажні. Технічні умови" (див. таблицю, рецептура печних матеріалів, не містить токсичних компонен№ 7). тів і іонів хлор у. Не володіє корозійною дією по Запропоновані рецептури ТРРВ представлені відношенню до стальної арматури. За призначенв дослідах 2¸13. Вміст РДТЦ в кількості ням є розширювальною добавкою, тобто надає 3,39¸14,27мас.% забезпечує: коефіцієнт розшицементному каменю властивості розширюватись. рення в межах 1,4¸6,4%, величину границі міцносВиробляється ТОВ "Хімічні технології", Україна. ті цементного каменя на згин через 24год (3,84Знижувач водовідділення і фільтрації Polypac 7,2МПа); величину водовідділення цементного UL виготовляється фірмою МІ Drilling Fluids згідно розчину £1,4 при розтічності £220мм. Водоцементзі стандартом АРІ. не відношення змінюється в межах 0,4¸0,47. Сповільнювач термінів тужавлення та пластиПри вмісті РДТЦ нижче 3,39мас.% - значно фікатор НТФК виготовляється ВАТ "Хімпром" (Розменшується коефіцієнт-розширення (дослід 14), а сія) за ТУ У 2439-347-05763441-2001 «Нитрилотпри перевищенні 14,27мас.% різко падає міцність риметилфосфоновая кислота (НТФК). цементного каменя, зменшується прокачуваність, і Технические условия». збільшується водовідділення (дослід 15). В запропонованій рецептурі РДТЦ надає цеВміст тампонажного цементу в межах ментному каменю властивості розширюватись, 57,08¸64,57мас.% - є оптимальним для надання покращує технологічні параметри розчину. ТРРВ при нормованій розтічності достатніх міцнісПластифікатор НТФК виконує функцію сповітних показників цементного каменю (досліди 2-13). льнювача термінів тужавлення. Він дозволяє регуВміст Polypac UL в межах 0,057¸0,064мас.% і лювати час прокачуваності в необхідному діапазоНТФК в межах 0,014¸7-0,043мас.% є оптимальним ні при збереженні міцнісних характеристик для надання ТРРВ низького водовідділення і доцементного каменя. статнього часу прокачуваності при конкретних Polypac UL знижує водовідділення і фільтра 5 20044 6 умовах цементування. рації шкідливих речовин у повітрі робочої зони.". На основі результатів проведених дослідів Технічним результатом від застосування тамможна стверджувати, що ТРРВ може бути ефектипонажного розчину з роширювальними властивосвно застосований в умовах низьких і помірних витями для цементування обсадних колон в складбійних температур (до 100°С). них гірничо-геологічних умовах є підвищення Запропонований тампонажний розчин з рошиякості і довговічності кріплення нафтових, газових і рювальними властивостями є простим в приготугазоконденсатних свердловин при зменшенні виванні, використовує компоненти, які відповідають трат часу на приготування тампонажного розчину. Сан-ПІН №4617-88 "Гранично-допустимі концентТаблиця Технологічні пара метри ТРР В та в ідомого по прот отипу тампонажно го розчи ну Технологічні пара метри тампо нажно го розВміст компон ентів , мас. % чину № В/С ППЦ п/п Роlу -рас Густина, Розтічність, Водов ід1- РДТЦ НТФК Вода 3 UL кг/м мм діленн я, % 100 1 Прототип 17501800,0 1780 290 Заяв люв аний діапазон 2 64,57 3,39 0,064 0,014 31,95 0,47 1900 220 0,8 3 64,56 3,39 0,064 0,027 31,94 0,47 1902 230 1,2 4 64,55 3,39 0,064 0,041 31,93 0,47 1901 245 1,4 5 62,02 6,89 0,062 0,014 31,01 0,45 1920 230 1,0 6 62,01 6,89 0,062 0,028 31,00 0,45 1921 240 0,8 7 62,00 6,88 0,062 0,041 31,00 0,45 1923 250 1,2 8 59,81 10,55 0,059 0,014 29,55 0,42 1968 240 0,6 9 59,80 10,55 0,059 0,028 29,55 0,42 1970 245 0,8 10 59,79 10,55 0,059 0,042 29,54 0,42 1971 255 1,1 11 57,10 14,27 0,057 0,014 28,55 0,40 1990 225 0,8 12 57,09 14,27 0,057 0,029 28,54 0,40 1993 235 1,0 13 57,08 14,27 0,057 0,043 28,45 0,40 1994 250 1,2 Позамежов ий діапа зон 14 66,59 1,35 0,064 0,041 31,93 0,47 1908 210 0,5 15 53,51 17,83 0,057 0,043 28,54 0,40 1980 260 2,8 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Умов и в ипробу в ань Границя Розши міцності Прокачув аність, рення, на згин год-хв % ч/з 24год, Темп ерату ра, °С Тиск, МПа 75 30 до 1-40 75 75 75 75 75 75 60 60 60 50 50 50 30 30 30 30 30 30 30 30 30 20 20 20 1-30 2-40 4-20 2-00 3-20 5-10 1-40 2-40 3-20 2-00 3-40 5-00 1,8 1,6 1,5 4,2 3,8 3,2 5,0 4,7 4,2 6,4 5,6 5,0 7,2 6,8 6,7 6,0 5,7 5,5 5,2 4,7 4,1 4,8 4,0 3,8 75 50 30 20 4-30 1-20 0,3 8,.5 7,0 1,8 Підписне до 11 до 7,2 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601