Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Тампонажний розчин для цементування нафтогазових свердловин в складних гірничо-геологічних умовах, який включає тампонажний портландцемент, мелений пісок, нітрилотриметилфосфонову кислоту (НТФК) і воду, який відрізняється тим, що додатково містить хлористий натрій, при цьому як мелений пісок застосовують кварцовий пісок фракцій 0,05 мм, 0,08 мм та 0,2 мм при наступному співвідношенні компонентів, мас. %:

тампонажний портландцемент (ПЦТ)

41,08-49,86

мелений пісок вказаних фракцій

15,33-22,31

НТФК

0,013-0,043

хлористий натрій

6,68-7,97

вода

решта.

Текст

Тампонажний розчин для цементування нафтогазових свердловин в складних гірничо 3 21335 4 просторі. Тампонажний розчин містить воду у кількості, Найбільш близьким до запропонованого техніщо забезпечує задану густин у тампонажного розчного рішення (прототипом) є тампонажний розчину при розтічності D ³ 200мм. чин, що складається з портландцементу, меленого Добавка НТФК дозволяє регулювати термін піску, металоорганічних комплексів нітрилотримепрокачуваності в необхідному діапазоні та пластилфосфонової кислоти (НТФК) і органосілоксанотифікує тампонажний розчин, покращуючи його лятй лужних або лужноземельних металів та води реологічні показники при збереженні міцнісних ха[див. а. с. СРСР № 1122812, МПК 3 Е 21 В 33/138, рактеристик цементного каменя. публ.07.11.1984р., Бюл.№41]. Введення в рідину замішування хлористого Недоліком даного розчину є обмеженість ренатрію (до повного насичення) покращує реологічгулювання терміну прокачуваності низька корозійні показники розчину, підвищує його корозійну на стійкість в калій-магнієвих відкладах. стійкість і попереджує (знижує) ступінь розчинення Задачею корисної моделі є застосування тамсоляних порід в інтервалі цементування. понажних розчинів, що містять в своєму складі Переваги тампонажних розчинів з добавкою кварцовий пісок, для підвищення корозійної стійкомеленого піску зумовлені істотним впливом кварсті в калій-магнієвих відкладах зі збереженням йоцевого піску на хімізм процесів гідролізу та гідраго технологічних параметрів (густини, водовіддітації клінкерних сполук і проявляються в наступлення, розтічності, терміну прокачуваності), міцніному: сних властивостей отриманого цементного каменя - зменшення гідрооксиду кальцію в процесі в широкому діапазоні водоцементного відношення. твердіння, в т. ч. при нормальних температурах; Виявлено, що добавка до складу тампонажно- покращена адгезія і когезія за рахунок інтенго розчину тонкомеленого активного наповнювача сифікації гідросилікатного твердіння, в т.ч. адгезія - сухого кварцевого піску (СКП) фракцій 0,05мм, з металом при низьких температурах; 0,08мм та 0,2мм покращує реологічні властивості - зниження реологічних параметрів розчину, тампонажного розчину, підвищує міцність і коропроникності каменя, підвищення міцності, корозійзійну стійкість каменю за рахунок кристалізаційноної стійкості каменя; го зв'язування вільного вапна в процесі тужавлен- підвищена деформаційна здатність цементня і твердіння. ного каменя. Для вирішення поставленої задачі пропонуТампонажний розчин готують наступним чиється тампонажний розчин для цементування наном. фтогазових свердловин в складних гірничоРозрахункову кількість хлористого натрію і геологічних умовах (далі тампонажний розчин), НТФК розчиняють у воді. Отриманий водний розякий включає тампонажний портландцемент, мечин використовують в якості рідини замішування лений пісок, нітрилотриметилфосфонову кислоту тампонажного розчину. При необхідності рідину (НТФК) і воду, стосовно корисної моделі додатково замішування обробляють піногасником Defoam. містить хлористий натрій, при цьому як мелений Мелений пісок запропонованих фракцій перепісок застосовують кварцевий пісок фракцій мішують з тампонажним портландцементом в су0,05мм, 0,08мм та 0,2мм, при наступному співвідхому вигляді, згідно з рецептурою. Отриману суношенні компонентів, мас. %: міш готують шляхом не менше як 3-х разового петампонажний портландцеретарювання з бункера в бункер цементомент (ПЦТ) - 41,08 ¸ 49,86 змішувальних машин. кварцевий пісок фракцій Приготування (замішування) тампонажного 0,05 мм, - 15,33 ¸ 22,31 розчину здійснюється за допомогою цементуваль0,08 мм та 0,2 мм НТФК - 0,013 ¸ 0,043 них агрегатів та цементозмішувальних машин за хлористий натрій - 6,68 ¸ 7,97 традиційною технологією. Фізичні і механічні властивості тампонажного вода - решта. розчину і цементного каменю визначають згідно з Для приготування тампонажного розчину виДСТУ БВ.2.7-86-99 "Цементи тампонажні. Методи користовують: випробувань". - тампонажні портландцементи типу ПЦТ-І; Дані про технологічні параметри тампонажноДСТУ Б В.2.7-88-99 (ГОСТ 1581-96), ДСТУ Б В.2.7го розчину наведені в таблиці. 87-99 (ГОСТ 26798.2-96) виробництва ЗдолбунівПриклад приготування. ського ВАТ "Волинь"; Для приготування 1л тампонажного розчину: - мелений пісок: СКП-50, СКП-80, СКП-200 за 158г хлористого натрію і 0,72 г НТФК розчиняють в ТУ У 14.2-30751330-001.2001, порошок від білого 608мл прісної води. Даний водний розчин викорисдо світло-сірого кольору, виготовляється АОЗТ товують в якості рідини замішування1448г тампо"Спецхімзахист", Україна; нажної суміші, з яких 1086 г цементу ПЦТ 1-100 і - сповільнювач термінів тужавлення та плас362 г СКП-80. У випадку піноутворення під час тифікатор НТФК ТУ У 2439-347-05763441-2001, виприготування рідини замішування - її необхідно готовляється ВАТ "Хімпром", Росія; обробити (наприклад 0,18г піногасника Defoam). - хлористий натрій за ГОСТ 4233-77. Отриманий тампонажний розчин тестують згідно з З метою попередження піноутворення під час ДСТУ БВ.2.7-88-99 "Цементи тампонажні. Технічні замішування тампонажного розчину - рідину заміумови" (див. таблицю, рецептура № 6). шування обробляють піногасником типу Defoam Запропоновані рецептури тампонажних розчи(в'язка рідина білого кольору), який виготовляєтьнів представлені в дослідах 1-12. Вміст меленого ся фірмою МІ Drilling Fluids згідно зі стандартом піску СКП в кількості 15,33-22,31 мас.% забезпеАРІ. 5 21335 6 чує: високу міцність і корозійну стійкість цементнонизького водовідділення і достатнього терміну го каменя навіть через 90 діб зберігання в агресипрокачуваності при конкретних умовах цементувному середовищі - бішофіті. Величина водовіддівання. Вміст НТФК в кількості менше 0,13 мас.% не лення тампонажного розчину £ 1,4 при розтічності забезпечує необхідного терміну прокачуваності, а ³ 220 мм. Водоцементне відношення змінюється в при вмісті НТФК більше 0,043 мас.% - зменшуєтьмежах 0,38 ¸ 0,5. ся міцність цементного каменя. При вмісті СКП нижче 15,33 мас.% - значно поЗапропонований тампонажний розчин є просгіршується корозійна стійкість (дослід 13), а при тим в приготуванні, використовує компоненти, які перевищенні 25,93 мас. % різко падає міцність цевідповідають СанГПН №4617-88 "Граничнодопусментного каменя, погіршується корозійна стійкість, тимі концентрації шкідливих речовин у повітрі розбільшується водовідділення, розчин стає седибочої зони." ментаційнонестійким (дослід 14). Технічним результатом від застосування тамВміст тампонажного цементу в межах понажного розчину для цементування обсадних ¸ 49,86 мас.% - є оптимальним для надання 41,08 колон в складних гірничо-геологічних умовах (в т.ч. тампонажному розчину при нормованій розтічності інтервалах залягання бішофітів, при нормальних достатніх міцністних показників цементного камета помірних температурах - до 100°С) є підвищен¸ 12). ню (досліди 1 ня якості і довговічності кріплення нафтови х, газоВміст хлористого натрію в межах 6,68 ¸ 7,97 вих і газоконденсатних свердловин при викорисмас.% обумовлений досягненням повного наситанні доступних матеріалів вітчизняного виробниц3 чення водного розчину до густини 1180кг/м . тва. Вміст НТФК в межах 0,013 ¸ 0,043 мас.% є оптимальним для надання тампонажному розчину Таблиця Технологічні пара метр и тампо нажно го розчину Вміст компон ентів , мас. % № п/п В/С Технологічні пара метри тампона жного розчину ВодоРозтічв іддіГустина, ність, кг/м лення, мм % Умов и в ипробу в ань Границя мі цності на згин ч/з:, МПа Прокачу в аність, P, МПа год-хв . 24 год. 30 діб 90 діб. ПЦТ СКП- СКП- СКПNaCI 1-100 50 80 200 НТФ К 1 45,99 15,33 7,97 0,031 30,66 0,50 1925 >250 1,2 65 30 2-10 4,2 8,2 15,5 2 45,99 15,33 7,97 0,043 30,66 0,50 1925 >250 1,4 65 30 3-10 4,1 8,8 14,8 3 41,09 20,24 7,97 0,031 30,66 0,50 1925 250 1,3 65 30 2-30 3,7 8,4 12,1 4 41,08 20,24 7,97 0,043 30,66 0,50 1925 250 1,4 65 30 3-35 3,9 9,0 12,0 5 49,04 16,34 7,14 0,013 27,46 0,42 2009 225 1,0 65 30 1-50 5,4 10,5 14,5 6 49,03 16,34 7,13 0,033 27,46 0,42 2006 240 1,0 65 30 5-00 5,1 11,0 14,1 7 43,45 21,40 7,25 0,013 27,88 0,43 1977 235 1,2 65 30 1-40 4,9 9,6 13,8 8 43,44 21,39 7,25 0,032 27,88 0,43 1975 245 1,2 65 30 5-00 4,6 9,8 14,0 9 49,86 16,62 6,91 0,020 26,59 0,40 2016 >250 1,0 65 30 1-35 6,3 8,4 13,2 10 49,85 16,62 6,91 0,033 26,59 0,40 2020 >250 0,8 65 30 4-40 6,0 8,7 13,0 11 45,29 22,31 6,68 0,020 25,69 0,38 2037 250 1,3 65 30 1-40 6,9 9,0 13,7 12 45,29 22,31 6,68 0,034 25,69 0,38 2032 >250 1,4 65 30 5-00 6,7 9,2 13,4 13 58,35 6,48 7,250 0,032 27,88 0,43 2010 210 1,5 65 30 4-20 4,8 4,0 2,1 14 38,90 25,93 7,250 0,032 27,88 0,43 1980 >250 6,2 65 30 >7-00 1,8 2,4 0,9 Вода t, °С Примітка. Гр аниця мі цності цеме нтних к аменів на згин чере з ЗО і 90 діб в изначе на після зберіга ння в агресив ному середов ищі - бішофі т. Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков Підписне 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Backfill solution for cementation of oil-and-gas wells under complicated mining-geological conditions

Автори англійською

Matushek Rostyslav Romanovych, Hordiievskyi Ruslan Oleksandrovych, Buniak Borys Trokhymovych, Svitlytskyi Viktor Mykhailovych, Yaremiichuk Yaroslav Stefamovych, Kushnariov Valerii Leonidovych, Khakimov Leonid Zakirovych, Matsalak Mykhailo Mykolaiovych

Назва патенту російською

Тампонажный раствор для цементирования нефтегазовых скважин в сложных горно-геологических условиях

Автори російською

Матушек Ростислав Романович, Гордиевский Руслан Александрович, Буняк Борис Трофимович, Светлицький Виктор Михайлович, Светлицкий Виктор Михайлович, Свитлицкий Виктор Михайлович, Яремийчук Ярослав Стефанович, Кушнарев Валерий Леонидович, Хакимов Леонид Закирович, Мацалак Михаил Николаевич

МПК / Мітки

МПК: E21B 33/138

Мітки: цементування, умовах, гірничо-геологічних, нафтогазових, тампонажний, складних, свердловин, розчин

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-21335-tamponazhnijj-rozchin-dlya-cementuvannya-naftogazovikh-sverdlovin-v-skladnikh-girnicho-geologichnikh-umovakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Тампонажний розчин для цементування нафтогазових свердловин в складних гірничо-геологічних умовах</a>

Подібні патенти