Гельцементные растворы в зарубежной практике

 

Пресный гельцементный раствор Наmblе, при­меняемый фирмой Dowell, состоит из обычного портландце­мента (класса А по АНИ), 0,1—1,0% лигносульфоната кальция

Таблица 10.1

Основные показатели латекс-цементной смеси (на основе цемента класса А по АНИ)

 

Латекс LА-2 (присад­ка), м^3/т	Вода М^3/Т	Показатели тампонаж­ного раствора	Выход раство­ра, М^3/Т	Время сохранения прокачи-ваемости раствора, ч. -мин., при глубине скважин
водоотдача за 30 мин.*, см^3	плотность, г/см^3	1220 м	1830 м	2440 м
0,00     0,08 0,08	0,462     0,444 0,533	Обезвожи вание за 40с	1,87     1,81 1,74	0,785     0,830 0,930	3—36     4-00 4-00	2—41     4-08 4-00	1—59     2-28 3-03

* Замеры с использованием бумажного фильтра при давлении.

 

 

 

Таблица 10.2

Прочность на сжатие камня на латекс-цементного раствора (на основе цемента класса А по АНИ)

Латекс LА-2 (присад ка), М^3/Т	Вода, М^3/Т	Хлорис­тый кальции, %	Прочность на сжатие, МПа, при различных температуре и времени твердения образца
27°С	38°С	49°С	60 ^оС
24 ч. 72 ч.	24 ч.	72 ч.	24 ч.	72 ч.	24 ч.	72 ч.
0,00	0,462		5,2	17,6	14,0	33,5	30,3	47,5	44,8	46,9
0,08	0,444		3,6	15,1	9,7	22,0	13,0	27,9	19,4	30,3
0,08	0,533		3,6	9,4	9,3	14,7	11,9	17,2	13,5	20,1
0,08	0,444		8,6	19,1	15,8	24,0	19,7	29,5	21,4	33,7
0,08	0,533		5,3	11,4	10,5	16,6	13,1	20,8	15,2	24,2

Таблица 10.3

Свойства латекс-цементного раствора

(на основе цемента класса Н по АНИ)

 

Глуби­на, м	Темпе­ратура раствора на устье, °С	Латекс LАР-1, % (от массы цемента)	НК-4, %	Вода, М^3/Т	Плотность раствора, г/см^3	Выход раствора, М^3/Т	Время сох­ранения прокачиваемости раствора, ч. -мин.
		1,0	0,0	0,612	1,73	0,93	3—42
		1,0	0,0	0,612	1,73	0,93	2—52
		1,0	0,1	0,612	1,73	0,93	3—34
		1,0	0,2	0,612	1,73	0,93	3—47

(D13) и 5—35% бентонита в отличие от обычных гельцементов, приготовляемых с добавлением до 25% бентонита. При этом D13 в данном растворе действует как реагент, вызывающий диспергирование бентонита (D-20).

Пресный гельцементный раствор можно использовать при температуре на забое скважин до 121°С. Данный раствор обла­дает достаточным временем сохранения прокачиваемости, от­носительно низкой водоотдачей, незначительной плотностью и допустимым минимумом прочности цементного камня на сжатие.

Для цементирования под давлением при нормальных тем­пературах применяют тампонажный раствор с 12% бентонита, а при высоких температурах — с 25% бентонита.

 

Таблица 10.4

 

Период ОЗЦ латекс-цементных растворов

 

Класс по АНИ	Добавка	Время сохранения прокачиваемости, ч-мин., для разных условии
вид	%
305 м, 26°С	760 м, 39°С	1525 м, 52°С	2135 м, 63°С	3745 м, 78°С	3660 м, 97°С	4265 м, 117°С
А	—	—	4—0	2—45	1—30	1—00	-	-	-
А	О8	0,4	—	—	—	—	3—00	-	_
А	О8	0,5	—	—	—	—	-	2—45	_
А	О8	1,2	—	—	—	—	—	-	1—45
А	СаС12	2,0	2—00	—	—	—	-	-	_
С	—	—	6—00	3—10	1—50	1 — 15	-	_	-
Е	—	—	—	—	—	—	4—00	4—00	1—00

 

Пресный гельцементный раствор и камень из него имеют одинаковые с раствором и камнем из чистого портландцемен­та время начала схватывания, водоотдачу и минимальную проч­ность на сжатие.

Сведения об изменении плотности пресных гельцементных растворов, содержании D13, в зависимости от состава, приве­дены в табл. 10.5; данные о периоде ОЗЦ при времени сохра­нения прокачиваемости, равном 2 ч. 15 мин.— в табл. 10.6, сведения о прочности на сжатие гельцементного камня, при содержании в тампонажном растворе 12% D20 и плотности раствора 1,58 г/см³ — в табл. 10.7.

Используя приведенные в табл. 10.5 и 10.7 данные, можно быстро подсчитать количество материалов, необходимых для приготовления пресного гельцементного раствора.

Пресный гельцементный раствор, содержащий 12% бенто­нита и размельченный пластик J-15, является хорошим материалом для изоляции зон поглощений бурового раствора (раз­мельченный пластик J-15 рекомендуется добавлять в количе­стве до 5,32% от массы сухого цемента).

 

СЕЛЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД

 

Селективные методы по свойствам применяе­мых материалов и реагентов можно подразделять на шесть основных групп:

цементные растворы на углеводородной основе;

 

Таблица 10.5

Плотность гельцементного раствора

 

Показатели	Изменение плотности тампонажного раствора в зависимости от состава
12% бентонита
в/ц р, г/см^3	0,80	0,83	0,84	0,85	0,90	0,92	0,94	0,97	1,00	1,03	1,06	1,10	1,13
1,64	1,63	1,62	1,60	1,59	1,58	1,57	1,55	1,54	1,53	1,52	1,51	1,50
25% бентонита
в/ц р, г/см^3	!,18	1,2?	1 26	1?30	1Д5	1:40	1.45	1,50	1.56	1.61	1,68	1,74	1,79
1,52	1,51	1,50	1,48	1,47	1,46	1,45	1,44	1,42	1,41	1,40	1,39	1,38

Таблица 10.6

ОЗЦ гельцементного раствора

 

Содержание, %	Температура на забое, °С	Период ОЗЦ, ч.
бентонита (D 20)	D 13
	0,5	<60	_
	0,6	62—82
	0,7	82—104
	0,7—0,8	104—121
	1,0	<52	__
	1,2	52—79
	1,4	79—107
	1,6	107—121

Таблица 10.7