Тампонажний розчин для водоізоляційних робіт

Тампонажний розчин для водоізоляційних робіт, який містить дизельне паливо, бітум, тампонажний цемент, який відрізняється тим, що додатково містить розширюючу добавку ДР при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: дизельне паливо 29,41÷30,23 бітум 2,12÷2,18 тампонажний цемент 47,31÷61,61 ДР 6,84÷20,28. (19) (21) u200912658 (22) 07.12.2009 (24) 25.06.2010 (46) 25.06.2010, Бюл.№ 12, 2010 р. (72) ГОРДІЄВСЬКИЙ РУСЛАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ДЯЧУК ВОЛОДИМИР ВОЛОДИМИРОВИЧ, ВАСИЛЬЧЕНКО АНАТОЛІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ТОКАРЄВ ВОЛОДИМИР ВІКТОРОВИЧ, МЕДВЕДЄВ МАКСИМ В'ЯЧЕСЛАВОВИЧ, ВАХРІВ АНДРІЙ ПЕТРОВИЧ, КОГУЧ ДМИТРО МАРКІЯНОВИЧ, ЖМУРКОВ ВІКТОР ІВАНОВИЧ 3 50746 4 адгезії з оточуючими середовищами цементного безпечних матеріалів, не містить токсичних компокаменю за рахунок використання розширюючої нентів і іонів хлору. Не володіє корозійною дією по добавки. відношенню до стальної арматури. Для вирішення поставленої задачі пропонуПриготування запропонованого тампонажного ється тампонажний розчин для водоізоляційних розчину здійснюють безпосередньо біля свердлоробіт, який містить дизельне паливо, бітум, тамповини, в спеціальній ємності, в наступній послідовнажний цемент, згідно корисної моделі додатково ності. містить розширюючу добавку ДР при наступному Розрахункову кількість бітуму розчиняють в співвідношенні компонентів, мас.%: необхідній кількості дизельного палива. Отримадизельне паливо 29,41÷30,23 ний розчин використовують в якості рідини замібітум 2,12÷2,18 шування (РЗ) для тампонажних розчинів. тампонажний цемент 47,31÷61,61 Розширююча добавка ДР та тампонажний цеДР 6,84÷20,28 мент вводяться в рідину замішування одночасно, В Україні дизельне паливо виготовляють у віпри постійному перемішуванні. дповідності з ДСТУ 3868-99 (марки: Л - літнє, З Замішування запропонованого тампонажного зимове) і технічними умовами України ТУ У розчину здійснюють за допомогою цементуваль22340203.019-2000 (марки: Лнг - літнє, Знг - зимоних агрегатів за традиційною технологією. ве). Дизельне паливо в складі тампонажного розВимірювання густини та розтічності запропочину виступає в якості рідини замішування і забезнованого тампонажного розчину проводилось безпечує стабільність реологічних параметрів до посередньо після його приготування згідно з ДСТУ змішування розчину з водою. Б В.2.7-86-99 "Цементи тампонажні. Методи виБітуми в Україні виготовляють за ДСТУ 4044пробувань", а термінів схоплення, об'ємного роз2001. Присутність бітуму в складі тампонажного ширення та міцності цементного каменю - після розчину забезпечує пластифікаційні властивості, змішування останнього з прісною водою в співвідстабільність та підвищення ізоляційних властивосношенні 2,0:1,0. Об'ємне розширення цементного тей останнього. каменю вимірювалося за допомогою лабораторноВ якості тампонажного цементу використовуго пристрою, сконструйованого на базі консистоють тампонажні портландцементе типу ПЦТ - І (50, метра КЦ-3, який дозволяє визначати коефіцієнт 100) ДСТУ Б В.2.7-88-99 виробництва Здолбуніврозширення при температурі до 200,0°С і тиску до ського ВАТ "Волинь" та спеццементи ШПЦС-120 100,0МПа. ТУ У 320.00136751.008-96, ОШЦ (1, 2) - 120 ТУ У Дані про технологічні властивості запропоно320.00136751.010-96. Тампонажний цемент у ваного та відомого по прототипу тампонажних роскладі тампонажного розчину виконує функцію зчинів наведені в таблиці "Технологічні параметри в'яжучого матеріалу. тампонажних розчинів". У заявленій рецептурі тампонажного розчину Приклад приготування тампонажного розчину. для водоізоляційних робіт (далі - тампонажного Для приготування 1,0 л тампонажного розчину: розчину) добавка ДР - (50, 100) за призначенням є 36,0 г бітуму розчиняють в 575,0 мл дизельного компонентом, що забезпечує об'ємне розширення палива. Даний розчин використовують в якості цементного каменю. У порівнянні з відомими розрідини замішування 1150,0 г сухої тампонажної ширюючими добавками на основі оксиду кальцію суміші, з яких 920,0 г тампонажного цементу (навона має наступні переваги: дозволяє регулювати приклад ПЦТ І-100) і 230,0 г розширюючої добавки час загущення тампонажного розчину в необхід(наприклад ДР-100). Отриманий тампонажний розному діапазоні; основне розширення (до 95,0%) чин тестують згідно ДСТУ БВ.2.7-88-99 "Цементи тампонажного розчину (цементного каменю) відтампонажні. Технічні умови" (див. таблицю, рецепбувається в період від початку до кінця схоплення тура № 4). тампонажного розчину; забезпечує порівняно з Досліджені рецептури тампонажних розчинів аналогами більші коефіцієнти розширення та адпредставлені в дослідах 2÷8. гезії. Вміст ДР в кількості 6,84÷20,28мас.% забезпеРозширююча добавка ДР - (50, 100) випускачує наступні показники тампонажного розчину: ється за ТУ 5744-002-82475767-08. Виготовляєтькоефіцієнт розширення в межах 4,0÷24,0%, велися шляхом сумісного помелу карбонатних порід з чину границі міцності цементного каменю на згин додаванням стабілізуючих добавок (регулятора через 24 год (2,0÷4,0 МПа); густину тампонажного гідратації оксидів кальцію та понижувача водовідрозчину 1610,0÷1750,0 кг/м3. При вмісті ДР нижче ділення). Вміст вільного оксиду кальцію не пере6,84 мас. % - значно зменшується коефіцієнт розвищує 35,0%. Добавка ДР відноситься до групи ширення (дослід 7), а при 5 50746 6 Таблиця Технологічні параметри тампонажних розчинів Склад тампонажного розчину, % Ч.ч 1 ПЦТ І100 2 Бітум 3 4 Дизельне паливо 5 Прототип 1 2 3 4 5 6 7 8 ДР 61,61 58,18 54,76 50,69 47,31 65,03 43,93 6,84 10,27 13,69 16,90 20,28 3,42 23,66 Параметри розчину 2,12 2,12 2,12 2,18 2,18 2,12 2,18 РЗ/СУМ 3 Терміни схоплення, год-хв Д, мм 6 Р, кг/м початок кінець 7 8 9 10 2-20 2-10 2-00 1-45 1-30 2-20 1-25 3-00 2-40 2-30 2-Ю 1-45 3-10 1-45 0,36÷0,58 240÷250 1700÷1800 29,41 29,41 29,41 30,23 30,23 29,43 30,23 0,50 0,50 0,50 0,52 0,52 0,50 0,52 >250 240 220 220 200 >250 140 1750 1710 1680 1630 1610 1780 1590 Об'ємне Міцність розширення, каменю на % згин, МПа 11 0,0 4,0 10,5 15,8 21,3 24,0 1,2 24,7 12 Каміньпаста 4,0 3,7 3,0 2,7 2,0 4,1 1,7 Примітки: 1. Термобаричні умови випробувань: статична температура Тст=75°С; тиск Р=40МПа. 2. РЗ/СУМ - відношення кількості рідини замішування (по об'єму) до маси сухої тампонажної суміші (ПЦТ І-100+ДР-100). перевищенні 20,28мас.% різко падає розтічність розчину та міцність цементного каменю (дослід 8). Відношення кількості дизельного палива (по об'єму) до маси сухої тампонажної суміші 0,5÷0,52 забезпечує розтічність тампонажного розчину ≥200 мм. Вміст тампонажного цементу в межах 47,31÷61,61 мас. % - є оптимальним для надання тампонажному розчину при нормованій розтічності достатніх міцністних показників цементного каменю (досліди 2÷6). Вміст бітуму в межах 2,12÷2,18мас.% є оптимальним для забезпечення пластифікаційних властивостей та стабільності тампонажного розчину. Комп’ютерна верстка В. Мацело Запропонований тампонажний розчин є простим в приготуванні, використовує компоненти, які відповідають СанПІН №4617-88 "Граничнодопустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони". На основі результатів проведених дослідів можна стверджувати, що запропонований тампонажний розчин може бути ефективно застосований для проведення водоізоляційних робіт в нафтових та газових свердловинах, в умовах низьких, нормальних, помірних та підвищених температур (15÷160°С) при збереженні колекторських властивостей продуктивних горизонтів, збільшенні видобутку вуглеводнів, зниженні витрат на ремонтно-ізоляційні роботи та покращення екологічної ситуації на нафтогазових родовищах. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601