RU2337124C1 – Základní základ cementové kaše pro cementování studní – Patenty Google

Číslo publikace RU2337124C1 RU2337124C1 RU2007100776/03A RU2007100776A RU2337124C1 RU 2337124 C1 RU2337124 C1 RU 2337124 RU 1 2007100776 RU03/2007100776 A RU 03/2007100776A RU 03 A RU2007100776 A RU 2007100776A RU 2007100776 C2337124 RU1 Klíčové slovo Rusko 2337124RUC1 autorita 2337124 Pri1 CAR 2007 umění cementový superplastifikátor portlandský cement základový základ Datum předchozího vydání 01-09-2007100776 Číslo přihlášky RU03/2007100776A Jiné jazyky Angličtina ( en ) Jiné verze RU2007A ( ru Vynálezce Olga Grigorievna Kuznetsova (RU) Olga Grigorievna Vladimir Kuznechovitsova Yuyugorievna Vladimir Kuznechova Fefelov Olga Aleksandrovna Chugaeva (RU) Olga Aleksandrovna Chugaeva Nina Arkadyevna Zueva (RU) Nina Arkadyevna Zueva Elena Mikhailovna Sazhina (RU) Elena Mikhailovna Sazhina Původní nabyvatel Společnost s ručením omezeným „PermNIPIneft“ Datum priority (Datum priority není zákonným předpokladem Společnost Google neprovedla právní analýzu a neposkytuje žádné prohlášení pokud jde o správnost uvedeného data.) 01-09-2007 Datum podání 01-09-2008 Datum zveřejnění 10 27-2007-01 Přihláška podaná společností s ručením omezeným „PermNIPIneft“ podaná Critical Limited Liability Company „PermNIPIneft “ 09-2007-01 Priorita do RU09/2007100776A priorita Kritický patent/RU03C2337124/ru 1-2008-07 Zveřejnění RU20A publikace Kritický patent/RU2007100776A/ru 2007100776-2008-10 Přihláška z 27-2008-10 schválena Kritická Publikace RU27C2337124 Kritický patent/RU1C2337124/ru

Krajiny

• Vytvrzování cementů, betonu a umělého kamene (OBLAST)

Abstraktní

Vynález se týká základních principů cementové kaše pro cementační vrty. Základní báze obsahuje hm. %: portlandský cementový cement 95,0-98,0; polyamidové vlákno nebo směs v poměru 0,3-2,0:1 polyamidové vlákno s chrysotilovým azbestem 0,5-4,0; superplastifikátor 0,05-0,2; hydroxyethylcelulóza 0,1-0,5; urychlovač nastavení času – zbytek. Základní báze může dále obsahovat odpěňovací činidlo v množství 0,1 až 0,2 % hmotn. Základní báze obsahuje POLICEM DF jako odpěňovač, superplastifikátor značky ZEMPLAST MF, S-3 nebo Melflux jako superplastifikátor a chlorid vápenatý nebo chlorid sodný jako urychlovač tuhnutí. Technickým výsledkem je zlepšení kvality výsledného cementového kamene zlepšením fyzikálních a mechanických vlastností. 3 plat soubory, 2 tabulky.

Popis

Vynález se týká oblasti stavby vrtů, zejména cementovacích roztoků používaných pro cementování pažnicových pásů ropných a plynových vrtů, pro cementování produkčních útvarů a pro eliminaci komplikací ve vrtech.

Z dosavadního stavu techniky je známa řada cementačních směsí používaných při cementování ropných a plynových vrtů, například: cementační směs obsahující portlandský cement a nadloží z azbestového ložiska (RF patent č. 2036298, třída E21B 33/138, z roku 1995 ); injektážní hmota pro cementování vysokoteplotních vrtů obsahující injektážní cement na bázi strusky a vláknité plnivo (patent č. 1010253, třída E21B 33/138, z roku 1983).

Nevýhodou všech těchto známých cementových směsí je, že mají nedostatečnou pevnost v tahu a vysokou filtraci, což může vést k předčasnému zahuštění.

Navrženému technickému řešení je z hlediska technické podstaty nejblíže disperzně vyztužený základ pro cementovou kaši pro cementační vrty, který obsahuje přísady v následujícím poměru; hm.h:

Pro přípravu cementové kaše se uvedená základní báze rozpustí ve vodě a přidá se tato v množství 45-75 hmotnostních dílů.

Nevýhody této známé cementové malty jsou následující:
— velká separace vody z cementové kaše, která vede k její delaminaci;
– nízká roztíratelnost, která nemůže zajistit jeho dobrou čerpatelnost;

– vysoká filtrace za podmínek mírných a zvýšených teplot, srovnatelná s rychlostí filtrace čistého cementu, která je 600 cm 3 při ΔР = 0,7 MPa, což může vést k předčasnému zahuštění cementové kaše.

Technickým problémem řešeným navrhovaným vynálezem je zlepšení kvality cementové kaše získané ze základního základu podle vynálezu zajištěním její nízké filtrace na úrovni filtrace vrtných výplachů, eliminací odlučování vody, udělením reologických vlastností, které zajišťují míchání a její vstřikování. do vrtu bez dodatečného přetlaku při cementování, jakož i při zlepšování kvality výsledného cementového kamene regulací jeho fyzikálních a mechanických vlastností při lisování, ohýbání, pevnost v tahu (roztržení), rázová houževnatost a adhezní vlastnosti.

Zadaného technického úkolu je dosaženo navrženým základním základem cementové kaše pro cementační vrty, včetně portlandského cementu, výztužného vlákna a změkčovadla, přičemž novinkou je, že navíc obsahuje hydroxyethylcelulózu a urychlovač tuhnutí, jako portlandský cement obsahuje portlandský cement , jako výztužné vlákno – polyamidové vlákno nebo jeho směs s chrysotilovým azbestem v jejich hmotě v poměru 0,3-2,0:1 a jako změkčovadlo – superplastifikátor, s následujícím poměrem složek, hm.%:

Základní báze navíc obsahuje odpěňovač POLICEM DF v množství 0,1-0,2 % hm.

Základní báze obsahuje superplastifikátory jako TsEMPLAST MF, S-3 nebo Melflux jako superplastifikátor.

Základní báze obsahuje chlorid vápenatý nebo chlorid sodný jako urychlovač tuhnutí.

Dosažení stanoveného technického výsledku je zajištěno určitým výběrem přísad (kvalitativních i kvantitativních) v deklarovaném základu, tzn. tento výsledek je synergický.

Díky zavedení etylcelulózy do základu je zajištěna nízká filtrace, odpadají sedimentační procesy, což zajišťuje nulovou separaci vody vzniklých roztoků cementu. A díky synergickému efektu v interakci s dalšími přísadami se uvedená rychlost filtrace blíží úrovni filtrace vrtných kapalin, což umožní v polních podmínkách při cementování propustných intervalů eliminovat předčasné zahušťování cementové kaše.

Použití polyamidového vlákna nebo jeho směsi s chrysotilovým azbestem v navrhovaném základním základu jako výztužné vlákno umožňuje spolu se zvýšením elasticko-plastických (měrná rázová houževnatost, křehkost) vlastností cementové malty zvýšit pevnostní vlastnosti výsledné malty. cementový kámen (při stlačení, ohybu, prasknutí a přilnutí k plemeni). Polyamidová vlákna (nebo jejich směs s chrysotilovým azbestem) tvoří síťový můstek v absorpční zóně, který podporuje rychlou tvorbu filtračního koláče, zabraňující ztrátě cementové malty do útvaru. Vlákna různých velikostí zajišťují v cementovém kameni tvorbu mikro- a makrovýztuhy, která určuje schopnost matrice cementového kamene odolávat tahovému a rázovému zatížení. Díky tomu se cementová kaše připravená z navržené základní směsi stává univerzální a lze ji použít v různých podmínkách nádrže:

— pro tmelení produktivních útvarů;
— eliminovat absorpci v krasových ložiskách a velkých jeskyních;

— pro cementování technických a výrobních strun, kde je část vrtu složena z vysoce propustných vrstev, což vylučuje možnost použití lehkých cementových směsí a zařízení pro stupňovité cementování. Poslední kvalita je zvláště cenná, protože umožňuje použití stejného řešení v různých cyklech výstavby vrtů, což zvyšuje efektivitu výstavby.

Zavedení odpěňovače do navrhovaného základního základu snižuje pěnění, což má příznivý vliv na provoz cementovacího zařízení.

Směs výztužných vláken zahrnuje chrysotilový azbest, například třídy A7-450, a polyamidová vlákna, například třídy RA. Poměr vláken ve směsi se může lišit v závislosti na geologických a technických podmínkách a má následující poměry: polyamidové vlákno: chrysotil-azbest 0,3-2,0:1.

Použití superplastifikátoru v navrhovaném základu umožňuje upravit strukturu cementové kaše, zhutnit ji, což následně pomáhá zvýšit pevnost cementového kamene.

K získání základního základu podle vynálezu a injektážního roztoku z něj byly v laboratorních podmínkách použity následující látky:

— zásyp portlandského cementu PCT IG-CC-1;
— jakost hydroxyethylcelulózy HYDROCEM N,S;

— druhy superplastifikátorů: CEMPLAST MF (reagent obsahující melamin) podle TU 2223-011-40912231-2003; C-3 (sodná sůl kondenzačního produktu kyseliny naftalensulfonové s formaldehydem podle TU 6-14-625089) a Melflux – polyesterkarboxyláty (polykarbonové ethery), přísada redukující vodu z hlediska stupně změkčení v souladu s GOST 242111-91 patří do skupiny superplastifikátorů, vyráběných společností Degussa Constraction Polimers (SKW Trostberg, Německo);

– polyamidové vlákno, například jakost RA nebo R6,6, se získává polymerací dvojsytné kyseliny a diaminu. Pojem „nylon“ se týká skupiny polyamidových pryskyřic, což jsou amidy s dlouhým řetězcem, ve kterých amidová skupina tvoří integrální část hlavního řetězce polymeru. Všechny silonky jsou proslulé vysokou odolností vůči alkalickému prostředí, ale i vůči běžným rozpouštědlům. Mají dobrou odolnost proti oděru v kombinaci s velmi nízkým koeficientem tření. Jejich vysoký bod tání (250°C) je činí zvláště vhodnými pro různé aplikace, kde je specificky vyžadována určitá úroveň požární odolnosti. Polyamid je také známý pro své hydrofilní vlastnosti, což je kvalita, která poskytuje vynikající redispergovatelnost v různých minerálních prostředích. Polyamidová vlákna jsou pevná, houževnatá a elastická, což je činí zvláště vhodnými pro vyztužení tenkých prvků na bázi minerálních pojiv;

– chrysotilový azbest – třída prachu A7-450; Minerál chrysotilového azbestu se vyznačuje následujícími fyzikálními a technickými ukazateli: