[go: up one dir, main page]

SU1609967A1 - Plugging composition - Google Patents

Plugging composition Download PDF

Info

Publication number
SU1609967A1
SU1609967A1 SU884466758A SU4466758A SU1609967A1 SU 1609967 A1 SU1609967 A1 SU 1609967A1 SU 884466758 A SU884466758 A SU 884466758A SU 4466758 A SU4466758 A SU 4466758A SU 1609967 A1 SU1609967 A1 SU 1609967A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
composition
cement
polyacrylamide
water
chromate
Prior art date
Application number
SU884466758A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Макеев
Нина Николаевна Касаткина
Владимир Афанасьевич Горбунов
Original Assignee
Камский научно-исследовательский институт комплексных исследований глубоких и сверхглубоких скважин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Камский научно-исследовательский институт комплексных исследований глубоких и сверхглубоких скважин filed Critical Камский научно-исследовательский институт комплексных исследований глубоких и сверхглубоких скважин
Priority to SU884466758A priority Critical patent/SU1609967A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1609967A1 publication Critical patent/SU1609967A1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к бурению. Цель изобретени  - повышение изолирующих свойств путем снижени  размываемости при одновременном сохранении сроков схватывани . Состав содержит компоненты в соотношении, мас.ч.: портландцемент 100The invention relates to drilling. The purpose of the invention is to increase the insulating properties by reducing blurriness while maintaining the setting time. The composition contains components in the ratio, parts by weight: Portland cement 100

полиакриламид 0,05-0,15polyacrylamide 0.05-0.15

хромат или бихромат кали  0,2-0,5potassium chromate or bichromate 0.2-0.5

вода 53,29-59,85. Состав готов т путем затворени  цемента водным раствором полиакриламида, затем добавл ют водный раствор хромата. Состав имеет начальную пластическую прочность 2,2-4,8 кПа, котора  продолжительное врем  сохран етс  на одном уровне, затем резко увеличиваетс . Состав может быть использован дл  изол ции зон поглощений и водопритоков на больших глубинах при 40-100°С. 1 табл.water 53.29-59.85. The composition is prepared by mixing the cement with an aqueous solution of polyacrylamide, then an aqueous solution of chromate is added. The composition has an initial plastic strength of 2.2-4.8 kPa, which is maintained at the same level for a long time, then increases dramatically. The composition can be used to isolate zones of absorption and water inflow at great depths at 40-100 ° C. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к бурению скважин и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и горном деле дл  изол ции зон интенсивных врдопритоков и поглощений.The invention relates to the drilling of wells and can be used in the oil and gas industry and mining to isolate zones of intensive water flows and acquisitions.

Цель изобретени  - повышение изолирующих свойств путем снижени  размывае- мости при одновременном сохранении сроков схватывани .The purpose of the invention is to increase the insulating properties by reducing erosion while maintaining the setting time.

Тампонажный состав содержит портландцемент , полиакриламид, хромат или бихромат кали  и воду при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:The cement composition contains Portland cement, polyacrylamide, potassium chromate or dichromate and water in the following ratio of components, wt.h .:

Портландцемент100Portland Cement100

Полиакриламид0,05-0,15Polyacrylamide 0.05-0.15

Хромат или бихромат кали 0,2-0,5Potassium chromate or bichromate 0.2-0.5

Вода53,29-59,85Water53.29-59.85

Взаимодействие цемента с раствором хромата или бихромата кали  с последующей добавкой полиакриламида при указанных соотношени х обеспечивает высокиеThe interaction of cement with a solution of potassium chromate or dichromate followed by the addition of polyacrylamide at the indicated ratios ensures high

изол ционные и структурно-механичес.кие свойства при сроках схватывани , необходимых дл  проведени  технологических операций по изол ции зон инте,чсивнь Х водопритоков , поглощений на больших глубинах .insulating and structural-mechanical properties at the time of setting necessary for carrying out technological operations for isolating the zones of interstates, water inflows, and absorption at great depths.

Механизм пастообразовани  можно объ снить образованием новых устойчивых св зей между молекулами полиакриламида ,и продуктами гидратации цемеитз. Кристаллы комплексных солей, образующь ес  при взаимодействии цемента и хроматов, способствуют укреплен /зьо структуры.The mechanism of paste formation can be explained by the formation of new stable bonds between polyacrylamide molecules and the products of cementation cementation. Crystals of complex salts, forming the EU in the interaction of cement and chromates, contribute to the strengthened / zo structure.

Экспериментально установлено, что состав , имеющь й пластическую прочность 0,2 кПа, размываетс  водой; при пластической прочности 6,4 кПа состав по трубам не прокачиваетс .It has been established experimentally that a composition having a plastic strength of 0.2 kPa is eroded by water; with a plastic strength of 6.4 kPa, the composition is not pumped through the pipes.

Приведенный выше состав имеет первоначальную пластическую прочность 2,2-4,8 кПа, котора  благодар  вводу бихромата (хромата) кали  продолжительное врем The above composition has an initial plastic strength of 2.2-4.8 kPa, which, due to the introduction of potassium dichromate (chromate) for a long time

юYu

оXJohj

держитс  на одном уровне. Это позвол ет закачать раствор на заданную глубину, после чего происходит резкое нарастание пла- СТИЧ8СКОЙ прочности и наступает схватывание раствора.kept on par. This allows the solution to be pumped to a predetermined depth, after which a sharp increase in the plane strength occurs and a seizure of the solution occurs.

Пример. Приготовление тампонажно- го состава в лабораторных услови х,Example. The preparation of the cement composition in the laboratory,

Дл  получени  состава использованы следующие вещества: цемент (портландцемент ) тампонажный дл  повышенных температур (ПЦТ); полиакриламид (белый порошок); хромат кали  (желтый порошок): бихромат кали  (оранжевый порошок): вода водопроводна  общей жесткости 5-6 мг- экв,/л.The following substances were used to obtain the composition: cement (portland cement) cement for elevated temperatures (PCT); polyacrylamide (white powder); potassium chromate (yellow powder): potassium bichromate (orange powder): tap water with a total hardness of 5-6 mg-eq / l.

Вначале в отдельного емкости готовили 1,5%-ный водный раствор полиакриламида. Дл  этого в 3,29-9,85 мл воды при 40-60°С раствор ли 0,05-0,15 г сухого полиакриламида (порошок засыпают в воду постепенно , при посто нном перемешивании).First, a 1.5% aqueous solution of polyacrylamide was prepared in a separate container. To do this, in 3.29-9.85 ml of water at 40-60 ° C, 0.05-0.15 g of dry polyacrylamide was dissolved (the powder was poured into the water gradually, with constant stirring).

В другой емкости готовили раствор соли хромовой или двухромовой кмслоты, дл  чего в 50 мл воды раствор ли 0;2-0,5 г соли. На полученном растворе солей затворили цемент (из расчета 1W г цемента на 50 мл воды) и добавили в него ранее приготовленный 1,5%-ный раствор полиакриламида. Затем всю смесь перемешивали с помощью лабораторной мешалки в течение 1 мин со скоростью 90-100 об/мин, в результате чего был получен изол ционный состав,A solution of a salt of chromic or two-chromic acid was prepared in another container, for which 0; 2-0.5 g of salt was dissolved in 50 ml of water. On the resulting salt solution, cement was closed (at the rate of 1W g of cement per 50 ml of water) and a previously prepared 1.5% polyacrylamide solution was added to it. Then the whole mixture was stirred with a laboratory stirrer for 1 min at a speed of 90–100 rpm, as a result of which an insulating composition was obtained,

В ходе лабораторных испытаний определ ли структурно-механические свойства полученного.состава, а именно: растекае- мость, густоту, пластическую прочность, размываемость, сроки схватывани .During laboratory tests, the structural and mechanical properties of the resulting composition were determined, namely: spreadability, thickness, plastic strength, washability, setting time.

В производственных услови х состав получают следуюш,им образом.Under production conditions, the composition is obtained in the following manner.

В мерном отсеке одного цементировочного агрегата готов т 1,5%-ный раствор полиакриламида согласно расчету, в мерном отсеке другого агрегата - водный раствор хромата (бихромата) кали  из расчета 0,2- 0,5% соли и 50% воды от потребного веса цемента. Затем на водном растворе хромата затвор ют цемент при водоцементном отношении равном 0,5. Полученную цементную суспензию прокачивают в трубы. Параллельно другим агрегатом подают 1,5%-ный раствор полиакриламида, приготовленный ранее. При смешивании растворов в бурильных трубах получают состав, который продавливают в зону поглощени . Данные о свойствах тампонажного состава приведены в таблице.In the measuring section of one cementing unit, a 1.5% polyacrylamide solution is prepared according to the calculation; in the measurement section of another unit, an aqueous solution of potassium chromate (dichromate) is used at the rate of 0.2-0.5% of salt and 50% of water of the required weight. cement. The cement is then shut in an aqueous solution of chromate at a water-cement ratio of 0.5. The resulting cement slurry is pumped into pipes. In parallel, another unit serves 1.5% polyacrylamide solution prepared previously. When mixing solutions in drill pipes, a composition is obtained which is forced into the absorption zone. Data on the properties of the cement composition are given in the table.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что содержание полиакриламида в тампонажном составе в количестве от 0,05 до 0,15 мае,ч. придает составу высокие структурно-механические свойства (опыты 3-12 табл,). Дальнейшее увеличение содержани  полиакриламида влечет за собой увеличение количества воды и состав тер ет необходимые структурно-механические свойства (опыты 13-15 табл.). Уменьшение содержани  полиакриламида при минимальном содержании хроматов также приводит к снижению структурно-механи- 0 ческих свойств состава, увеличиваетс  размываемость .Experimental data indicate that the content of polyacrylamide in the cement composition in an amount of from 0.05 to 0.15 May, h. gives the composition a high structural-mechanical properties (experiments 3-12 tabl). A further increase in the content of polyacrylamide entails an increase in the amount of water and the composition loses the necessary structural and mechanical properties (Table 13-15 experiments). A decrease in the content of polyacrylamide with a minimum content of chromates also leads to a decrease in the structural and mechanical properties of the composition, increasing blurring.

Оптимальна  до;за полимера, выше которой начинаетс  ухудшение процесса структурообразовани , мало зависит от ко- 5 личества хромата (опыты 7-9 табл.), но при других дозах полимера содержание хроматов вли ет не только на сроки схватывани  (опыты 4 и 5, 10-12 табл.). Значительное увеличение хроматов (опыты 15,16 табл.) не 0 cnoco6cTByej достижению цели. Добавка хроматов в малых дозах от 0,2 до 0,5 мае.ч. действует как замедлитель сроков схватывани . Увеличение сроков схватывани  не всегда пропорционально увеличению дозы 5 хромата (опыты 4 и 5, 7-9, 10 и 11, 15 и 16 табл.).Optimum up to; for the polymer, above which the deterioration of the structure formation process begins, depends little on the amount of chromate (Tables 7–9), but with other doses of polymer, the content of chromates affects not only the setting time (Experiments 4 and 5, 10-12 tab.). A significant increase in chromates (experiments 15, 16 tab.) Does not achieve the goal. The addition of chromates in small doses from 0.2 to 0.5 parts per hour. acts as a time delay setting. An increase in the setting time is not always proportional to an increase in the dose of 5 chromate (experiments 4 and 5, 7–9, 10 and 11, 15 and 16 tabl.).

Содержание воды в тампонажном составе превышает традиционное на 20-30%. За счет этого возможно незначительное 0 снижение прочности цементного камн ,The water content in the cement composition exceeds the traditional by 20-30%. Due to this, a slight decrease in the strength of cement stone is possible,

Плотность тампонажного состава при испытани х имела значение в пределах 1670-1730 кг/м.The density of the cement composition during the tests had a value in the range of 1670-1730 kg / m.

Сроки схватывани  состава наход тс  в 5 пределах, ч-мин:The setting time of the composition is within 5 limits, h-min:

Начало схватывани  3-20 - 5-00 Конец схвать 1вани  4-30 - 6-40. Температурные границы использовани  состава обусловлены, с од- 0 ной стороны, большими сроками схватывани  (при t 40°С), а с другой стороны, снижением эффективности полиакриламида (при t 100°С).The beginning of the setting is 3-20 - 5-00. The temperature limits for the use of the composition are due, on the one hand, to a long setting time (at t 40 ° C) and, on the other hand, to a decrease in the effectiveness of polyacrylamide (at t 100 ° C).

Использование тампонажного состава 5 позвол ет качественно производить ликвидацию интенсивных водопритоков и поглощений в крупнопористых трещиноватых породах при бурении глубоких и сверхглубоких скважин в интервале температур 40- 0 100°С,The use of cement composition 5 allows to qualitatively eliminate the intensive water inflows and removals in large porous fractured rocks when drilling deep and ultra-deep wells in the temperature range of 40-100 ° C,

Claims (1)

Формула изобретени  Тампонажный состав, включающий портландцемент, полиакриламид, хромат 55 или бихромат кали  и воду, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  изолирующих свойств путем снижени  размываемо- сти при одновременном сохранении сроков схватывани , он содержит компоненты в следующем соотношении, мае.ч.:Claims of the cement composition comprising Portland cement, polyacrylamide, chromate 55 or potassium bichromate and water, characterized in that, in order to increase the insulating properties by reducing the erosion while maintaining the setting time, it contains the components in the following ratio, May. including: Портландцемент ПолиакриламидPortland Cement Polyacrylamide 100 0.05-0,15100 0.05-0.15 Хромат или бихромат кали  0,2-0,5 Вода53,29-59,85Potassium chromate or bichromate 0.2-0.5 Water53.29-59.85 Состав и свойства тампонажного раствораComposition and properties of cement slurry Продолжение таблицыTable continuation
SU884466758A 1988-07-29 1988-07-29 Plugging composition SU1609967A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884466758A SU1609967A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Plugging composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884466758A SU1609967A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Plugging composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1609967A1 true SU1609967A1 (en) 1990-11-30

Family

ID=21392403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884466758A SU1609967A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Plugging composition

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1609967A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2150572C1 (en) * 1998-10-29 2000-06-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника" Plugging composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1301961, кл. Е 21 В 33/138,1983. Шадрин Л.Н. Добавки к тампонажным растворам. М..: Недра, 1970, с. 157. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2150572C1 (en) * 1998-10-29 2000-06-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника" Plugging composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4515216A (en) Method of using thixotropic cements for combating lost circulation problems
US5355955A (en) Cement set retarding additives, compositions and methods
EP0653547B1 (en) Additive for well cement
CA2223723A1 (en) Stable suspension of hydrocolloids and superplasticizer
US5421879A (en) Cement set retarding additives, compositions and methods
SU1609967A1 (en) Plugging composition
RU2015155C1 (en) Liquid for strengthening of unstable rocks at hole drilling
CN105154033A (en) Temperature-resistant and salt-resistant filtrate reducer for drilling fluid
RU2136843C1 (en) Grouting mortar
RU2172812C2 (en) Method of preparing light-weight grouting mortar
SU1661371A1 (en) Grouting mortar
RU2047756C1 (en) Method for acid treatment of bottom hole area of formation
RU1776761C (en) Plugging mixture
SU1258987A1 (en) Cementing composition for boreholes
RU2213844C1 (en) Method of grouting mortar-preparation
RU2042786C1 (en) Grouting mortar for lining wells in salt-bearing deposits
SU945380A1 (en) Bufer fluid
RU2039237C1 (en) Compound for acid treatment of bottom-hole formation zone
SU1190001A1 (en) Method of preparing plugging composition
SU1472476A1 (en) Method of producing lime-bitumen drilling fluid
SU878904A1 (en) Plugging composition
SU1574620A1 (en) Reagent for processing clayish drilling mud
RU1787998C (en) Process for preparing reagent for treatment of drilling muds
SU1629482A1 (en) Grouting mortar
SU1596090A1 (en) Composition for isolating water inflow into well