×
09.06.2019
219.017.7c65

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к тампонажным растворам, используемым при цементировании обсадных колонн газовых, газоконденсатных или нефтяных скважин в зоне продуктивного пласта при умеренных температурах. Технический результат - получение тампонажного раствора с пониженной водоотдачей в забойных условиях при одновременном повышении прочности сцепления цементного камня с обсадной колонной. Тампонажный раствор содержит, мас.%: портландцемент тампонажный 64,41-66,24, сульфацелл 0,13-0,40, микрокремнезем МК-85 0,33-1,99, вода 33,20-33,30. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к тампонажным растворам, используемым при цементировании обсадных колонн газовых, газоконденсатных или нефтяных скважин при умеренных температурах в зоне продуктивного пласта.

Известен тампонажный раствор, содержащий тампонажный портландцемент, отход производства кремния, хлористый кальций и воду /авт. св. №1832149, МПК Е21В 33/138, опубл.07.08.93, бюл.№29/.

Недостатком известного тампонажного раствора является повышенная водоотдача и невысокая прочность сцепления камня с колонной.

Наиболее близким к предлагаемому по составу и назначению является тампонажный раствор, содержащий портландцемент, суперпластификатор С-3, водорастворимую гидроксиэтилцеллюлозу - сульфацелл и воду /Патент №213643, МПК Е21В 33/138, опубл. 09.10.1999 г./.

Недостатком данного раствора является высокая водоотдача тампонажного раствора в забойных условиях при повышенной плотности и низкой растекаемости, недостаточная прочность сцепления камня с металлом обсадных труб.

Повышенная плотность в совокупности с низкой растекаемостью может вызвать поглощение тампонажного раствора в процессе цементирования и недоподъем цементного раствора до проектной отметки. Высокие значения показателя водоотдачи в забойных условиях могут привести к значительному отфильтрованию жидкости затворения и преждевременному загустеванию тампонажного раствора и также к недоподъему цементного раствора.

При создании изобретения решалась задача повышения качества крепления обсадных колонн в интервале проницаемых нефтегазонасыщенных пластов.

Техническим результатом изобретения является разработка тампонажного раствора нормальной плотности с пониженной водоотдачей в забойных условиях при одновременном повышении прочности сцепления цементного камня с обсадной колонной.

Решение поставленной задачи достигается тем, что тампонажный раствор, включающий тампонажный портландцемент, сульфацелл и воду, в отличие от прототипа дополнительно содержит микрокремнезем МК-85 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент тампонажный64,41-66,24
Сульфацелл0,13-0,40
Микрокремнезем МК-850,33-1,99
Вода33,20-33,30

В экспериментах использован микрокремнезем МК-85 Челябинского электрометаллургического завода по ТУ 5743-048-02495332-96, который представляет собой ультрадисперсный материал, состоящий из частиц сферической формы (диаметром 0,25 мкм и менее), получаемый в процессе газоочистки печей при производстве кремнийсодержащих сплавов. Основным компонентом материала является диоксид кремния аморфной модификации. Микрокремнезем в присутствии влаги вступает во взаимодействие с цементом с образованием гидросиликата кальция, отличающегося более развитой пространственной структурой. Некомпенсированные заряды высокодисперсного микрокремнезема образуют связи с водорастворимым полимером сульфацелл.

Сульфацелл - реагент, понижающий седиментацию и водоотдачу. Благодаря неионному характеру сульфацелл обладает широким спектром совместимости с другими компонентами, выпускается по ТУ 2231-013-32957739-01 ЗАО «Полицелл» г.Владимир.

Взаимное влияние компонентов друг на друга, их синергетическое действие в данном составе позволяет улучшить физико-механические свойства тампонажного раствора: понизить водоотдачу в забойных условиях при нормальной плотности и повысить прочность сцепления цементного камня с обсадной колонной.

В представленных экспериментах использовали портландцемент тампонажный ПЦТ 1-100 по ГОСТ 1581-96 ОАО «Сухоложскцемент», сульфацелл по ТУ 2231-013-32957739-01 ЗАО «Полицелл» г.Владимир, микрокремнезем МК-85 по ТУ 5743-048-02495332-96, воду питьевую ГОСТ 2874-82.

Определение основных свойств тампонажного раствора и камня проводили при температуре 75±3°С в соответствии ГОСТ 26798.1-96 «Цементы тампонажные. Методы испытаний». Плотность тампонажного раствора определяли пикнометром, растекаемость - по конусу АзНИИ, предел прочности камня на изгиб - на испытательной машине МИИ-100, прочность на сжатие и сцепление с металлом - на гидравлическом прессе П-10.

Водоотдачу раствора определяли на тестере М 7120 фирмы «Chandler Engineering» по СТО Газпром РД 2.1-156-2005 при температуре 75°С и перепаде давления 4,0 МПа.

Время загустевания раствора определяли на консистометре КЦ-3 при температуре 75°С и давлении 45 МПа по ГОСТ 26798.1-96.

Тампонажный раствор готовили следующим образом. Готовили сухую смесь портландцемента тампонажного и микрокремнезема МК-85 в заданных соотношениях. Необходимое количество сульфацелла растворяли в воде. Затем на полученном растворе затворяли сухую смесь в смесителе лопастном СЛ-1.

Раствор прототипа также приготовлен в лабораторных условиях, и замерены его параметры - плотность, водоотдача при умеренных температурах, время загустевания, прочность сцепления, отсутствующие в описании прототипа.

Пример. Для приготовления 1 кг тампонажного раствора (таблица, состав 2) необходимо взять 500 г воды и растворить 0,4 г сульфацелла, затем приготовить сухую тампонажную смесь из 980 г портландцемента тампонажного и 20 г микрокремнезема МК-85. Состав перемешивают три минуты, после чего определяют плотность, растекаемость. Раствор заливают в стакан консистометра КЦ-3, в собранный цилиндр тестера М 7120 и в формы для определения прочности камня на изгиб, сжатие и сцепление. Образцы до времени испытания хранят в термостате при температуре 75°С.

Приготовленный состав имеет плотность 1,82 г/см3, растекаемость 235 мм, время загустевания до 30 Bc - 202 мин, водоотдача за 30 мин - 429,6 см3, прочность сцепления - 1,8 МПа.

Примеры приготовления и испытания остальных составов, приведенных в таблице, аналогичны вышеописанному.

Для выявления отличительных признаков и положительного эффекта изменяли массовые соотношения компонентов.

Как видно из таблицы, заявляемый тампонажный раствор обладает пониженной водоотдачей в условиях умеренных температур (заявляемый 429,6 см3, а прототип 1071,2 см3), нормальной плотностью (заявляемый 1,82 г/см3, прототип 1,89 г/см3). Прочность сцепления камня с металлом 1,7 МПа (состав 2), а прототипа 0,6 МПа.

Добавка микрокремнезема МК-85 в количестве 0,4 мас.% (состав 8) приводит к уменьшению водоотдачи (160,1 см3) и высокой прочности сцепления (1,8 МПа), но при этом раствор обладает невысокой растекаемостью (180 мм) и временем загустевания 105 мин - время недостаточное для процесса цементирования. Минимальное количество микрокремнезема МК-85 (состав 7) не позволяет приготовить состав с пониженной водоотдачей (водоотдача 542,8 см3).

Предлагаемый тампонажный раствор позволяет повысить качество крепления скважин за счет увеличения прочности сцепления цементного камня с металлом обсадных труб, снижения водоотдачи в условиях повышенных температур при нормальной плотности тампонажного раствора.

Таблица
Физико-механические свойства тампонажных растворов с добавками микрокремнезема МК-85 и сульфацелла при температуре испытания 75°С
№ п/пСостав раствора, мас.%Плотность, г/см3Растекаемость, ммВремя загустевания до 30 Bc, минВодоотдача, см3 за 30 минПрочность, МПа, 2 сут
цементМК-85сульфацеллводаизгибсжатиесцепление
166,240,330,1333,301,82245281481,26,022,51,9
265,161,330,2733,241,82235202429,65,823,61,7
364,501,990,2733,241,82233182442,45,720,41,8
464,411,990,4033,201,81225210204,75,622,51,8
Запредельные значения
766,500,100,1333,271,82250300542,86,023,01,6
862,423,980,433,201,83180105160,14,312,41,8
Прототип
68,35С-3 0,210,4231,021,891801201071,26,221,40,6

Тампонажныйраствор,включающийтампонажныйпортландцемент,сульфацелливоду,отличающийсятем,чтодополнительносодержитмикрокремнеземМК-85приследующемсоотношениикомпонентов,мас.%:тампонажныйпортландцемент64,41-66,24сульфацелл0,13-0,40микрокремнеземМК-850,33-1,99вода33,20-33,30c0c1211none534
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 124.
10.01.2013
№216.012.194e

Способ вытеснения жидкости из пласта

Изобретение относится к области добычи нефти, в частности к способам интенсификации вытеснения пластовой жидкости из слоисто-неоднородных пластов при осуществлении газовой репрессии в указанные пласты, и может быть использовано при подземном хранении газа в пористых пластах. Обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471970
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2422

Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов

Изобретение относится к строительству и эксплуатации подземных магистральных трубопроводов из стальных труб с антикоррозионным покрытием заводского нанесения и может быть использовано для его ремонта и предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов при эксплуатации. Устанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474752
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2709

Буферная жидкость, используемая при герметизации скважины подземного резервуара, заполненного рассолом

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли промышленности, в частности к буферным жидкостям, используемым при герметизации скважин подземных резервуаров в каменной соли. Технический результат - повышение эффективности герметизации скважины подземного резервуара, заполненного рассолом, за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475513
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.30fc

Способ получения метановодородной смеси

Изобретение относится к области химии. Способ получения метановодородной смеси осуществляют путем подачи природного газа по трубопроводу 1 в сатуратор 2, заполняемый циркулирующим конденсатом водяного пара 3, для получения смешанного газового потока 4, в который на выходе из сатуратора 2...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478078
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.05.2013
№216.012.3dc0

Ингибитор гидратообразования кинетического действия

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для обработки скважин и трубопроводов с целью предотвращения образования гидратов в них. Ингибитор гидратообразования кинетического действия содержит, мас.%: смесь поливинилпирролидона и поливинилкапролактама...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481375
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.41a6

Способ предохранения антикоррозионного покрытия при строительстве трубопроводов

Изобретение может быть использовано для предупреждения сдвига и отслаивания покрытия при проведении сварочно-монтажных работ. На трубопровод устанавливают фиксирующий и удерживающий хомуты, состоящие из трех криволинейных элементов. Удерживающий хомут устанавливают на кромку антикоррозионного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482376
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.441b

Способ создания малопроницаемого экрана в пористой среде при подземном хранении газа

Изобретение относится к способу создания малопроницаемого экрана в пористой среде при подземном хранении газа в пористых пластах-коллекторах и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Согласно изобретению предварительно определяют необходимые объемы растворов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483012
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.446a

Буровой раствор для промывки длиннопротяженных крутонаправленных скважин в условиях многолетнемерзлых и высококоллоидальных глинистых пород и способ его применения

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Технический результат - создание полимерглинистого раствора с псевдопластичными свойствами и регулируемой плотностью для сохранения устойчивости стенок скважины в условиях многолетнемерзлых пород, осложненных газогидратными залежами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483091
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4509

Способ комбинированного охлаждения теплонапряженных элементов (варианты)

Изобретение относится к области машиностроения, энергетики, транспорта и к другим областям, где возникает необходимость увеличения эффективности охлаждения теплонапряженных элементов, в частности к созданию и увеличению ресурса работы малоэмиссионных камер сгорания авиационных газотурбинных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483250
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4cf5

Способ вторичного цементирования технологических скважин подземных резервуаров различного назначения

Изобретение относится к эксплуатации подземных хранилищ жидкостей и газов и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ по восстановлению герметичности технологических скважин различного назначения и их вторичному цементированию. Согласно изобретению перфорируют нижнюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485283
Дата охранного документа: 20.06.2013
Показаны записи 1-10 из 23.
10.01.2013
№216.012.18d2

Тампонажный раствор

Изобретение относится к тампонажным растворам для изоляции продуктивных пластов при цементировании обсадных колонн в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах. Техническим результатом изобретения является повышение изолирующей способности тампонажного раствора за счет пониженной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471846
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.04.2013
№216.012.3aac

Способ изоляции притока пластовых вод в пологих и горизонтальных скважинах

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к строительству, эксплуатации и ремонту пологих и горизонтальных скважин, оборудованных хвостовиком-фильтром, с изоляцией притока пластовых вод. Обеспечивает повышение точности закачки водоизолирующей композиции в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480581
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.01.2014
№216.012.97d5

Расширяющийся тампонажный состав

Изобретение относится к тампонажным составам для цементирования обсадных колонн в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах. Технический результат - повышение изолирующей способности тампонажного раствора на основе расширяющегося тампонажного состава за счет его расширения при твердении в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504568
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.12.2014
№216.013.0d86

Устройство для термостабилизации приустьевой зоны скважин

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при освоении и эксплуатации месторождений, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород. Устройство для термостабилизации приустьевой зоны скважин включает совокупность размещенных вокруг устья скважины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534879
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.08.2015
№216.013.737c

Утяжеленная буферная жидкость

Изобретение относится к области крепления нефтяных и газовых скважин, а именно к утяжеленным буферным жидкостям, применяемым при цементировании обсадных колонн. Техническим результатом является снижение водоотдачи, повышение плотности, повышение седиментационной устойчивости, образование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561134
Дата охранного документа: 20.08.2015
12.01.2017
№217.015.5cf0

Утяжеленный тампонажный раствор

Изобретение относится к тампонажным растворам, используемым при цементировании обсадных колонн глубоких нефтяных и газовых скважин в интервале аномально высоких пластовых давлений и температур. Технический результат создания изобретения заключается в повышении плотности и седиментационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591058
Дата охранного документа: 10.07.2016
25.08.2017
№217.015.c2bb

Тампонажная магнезиально-карналлитовая смесь

Изобретение относится к области цементирования обсадных колонн в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах, вскрывающих солевые породы и пласты с полиминеральными водами высокой минерализации. Изобретение также может быть использовано при цементировании колонн в бессолевых интервалах и для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617763
Дата охранного документа: 26.04.2017
17.02.2018
№218.016.2ada

Облегченная тампонажная смесь

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к тампонажным смесям, и может быть использовано при одноступенчатом цементировании протяженных (более 2500 м) обсадных колонн, перекрывающих интервалы проницаемых пластов и пластов с низкими градиентами гидроразрыва при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642897
Дата охранного документа: 29.01.2018
17.02.2019
№219.016.bc00

Цементная тампонажная облегченная смесь

Изобретение относится к тампонажным смесям, используемым для приготовления тампонажных растворов при цементировании нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в нефтедобывающей, газодобывающей промышленности, строительстве и других областях деятельности. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002399643
Дата охранного документа: 20.09.2010
10.04.2019
№219.017.083c

Способ заканчивания газовой скважины (варианты)

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к заканчиванию после бурения и крепления газовых и газоконденсатных скважин, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород. Способ заканчивания газовой скважины, при котором на обустроенном и необустроенном кустах после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002438007
Дата охранного документа: 27.12.2011
+ добавить свой РИД