[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2471845C1 - Informative grouting mortar - Google Patents

Informative grouting mortar Download PDF

Info

Publication number
RU2471845C1
RU2471845C1 RU2011122132/03A RU2011122132A RU2471845C1 RU 2471845 C1 RU2471845 C1 RU 2471845C1 RU 2011122132/03 A RU2011122132/03 A RU 2011122132/03A RU 2011122132 A RU2011122132 A RU 2011122132A RU 2471845 C1 RU2471845 C1 RU 2471845C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
grouting
agent
informative
mixture
Prior art date
Application number
RU2011122132/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Андреевич Белоусов
Борис Михайлович Скориков
Владимир Николаевич Киляков
Сергей Романович Журавлев
Original Assignee
Лонест Холдинг Корп.
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 Лонест Холдинг Корп. filed Critical Лонест Холдинг Корп.
Priority to RU2011122132/03A priority Critical patent/RU2471845C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2471845C1 publication Critical patent/RU2471845C1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: informative grouting mortar contains binding agent, liquid for pre-mixing and indicator additive; in addition, it contains regulating agent of process properties- superplasticising agent C-3, and retarding agent - nitrilotrimethylenephosphonic acid - NTP, binding agent - fine ground cement - Mikrodur or INTRATSEM, and indicator additive - water-soluble cadmium salt - cadmium chloride, sulphate, nitrate, bromide, iodide or their water-soluble mixture at the following component ratios, wt %: fine ground cement Mikrodur or INTRATSEM 100, water-soluble cadmium salt 10-120, liquid for pre-mixing 50-150, superplasticising agent C-3, 0.3-1, nitrilotrimethylenephosphonic acid - NTP 0.02-0.5.
EFFECT: enlarging the scope of application and increasing efficiency of grouting operations owing to enhancing informativity, improving manufacturing capabilities of grouting mortar, simplifying its preparation under field conditions and improved filtering capacity to low-permeable headers, microgaps and microcracks.
1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к области цементирования обсадных колонн, капитальному ремонту скважин, изоляции пластовых вод, ликвидации межпластовых перетоков, и используется в качестве индикатора для получения раствора с информативными свойствами о качестве цементирования, определения интервалов заполнения и приемистости при закачке тампонажного раствора и распределения его по вертикали за колонной.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to the field of cementing of casing strings, overhaul of wells, isolation of formation water, elimination of cross-flow flows, and is used as an indicator to obtain a solution with informative properties about the quality of cementing, determining filling intervals and injectivity during grouting injection and distributing it vertically behind the column.

Известна тампонажная смесь, содержащая цемент, воду и индикаторную добавку в виде радиоактивного газового изотопа-радона [М.С.Макаров «Применение индикаторного метода по радону при цементировании скважин». ВНИИОЭНГ, НТС, сер. Нефтегазовая геология, геофизика и бурение», вып.5, 1985], при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: цемент - 100, вода - 50, водный раствор радона активностью 1500 мкр (микрорентген) - 2.A well-known grouting mixture containing cement, water and an indicator additive in the form of a radioactive gas isotope-radon [MS Makarov "Application of the indicator method for radon in well cementing". VNIIOENG, NTS, ser. Oil and gas geology, geophysics and drilling ”, issue 5, 1985], with the following ratio of components, weight. including: cement - 100, water - 50, an aqueous solution of radon with an activity of 1,500 microns (microroentgen) - 2.

Известен способ использования в качестве индикатора в тампонажном растворе радиоактивного радионуклида газа криптона-85, имеющего период полураспада 10,3 года [«Практическое руководство по применению индикаторного метода для долголетней оценки герметичности затрубного пространства», РД-05-10-03, Волгоград, 2003 г, ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть», ООО «Лукойл-Волгоград НИПИморнефть»].A known method of using krypton-85 gas with a half-life of 10.3 years as an indicator in a cement slurry solution [Practical Guide to the Use of the Indicator Method for Long-Term Assessment of the Tightness of the Annulus ”, RD-05-10-03, Volgograd, 2003 g, LLC Lukoil-Nizhnevolzhskneft, LLC Lukoil-Volgograd NIPImorneft].

Местоположение и размещение тампонажных растворов с индикаторами по стволу и за колонной в этих случаях определяется по аномалиям радиоактивности по отношению к естественному фону горных пород.The location and placement of grouting mortars with indicators along the trunk and behind the column in these cases is determined by the anomalies of radioactivity with respect to the natural background of the rocks.

Недостатками использования вышеуказанных радиоактивных газов в качестве индикаторов являются:The disadvantages of using the above radioactive gases as indicators are:

- узкая область применения из-за повышенной затратности технологии, сложности с поставками изотопов и радиоактивной опасности для экологии и здоровья человека;- narrow scope due to the increased cost of technology, difficulties with the supply of isotopes and radioactive hazards to the environment and human health;

- недостаточная достоверность получаемой информации во времени о местоположении и распределении тампонажного раствора по пропласткам горной породы в заколонном пространстве из-за миграции (всплытия) газообразных радиоактивных индикаторов вверх;- insufficient reliability of the information obtained in time about the location and distribution of cement slurry over rock layers in the annulus due to the migration (ascent) of gaseous radioactive indicators upward;

- значительная искаженность фоновой гамма-активности в диапазоне 100-300 м.- significant distortion of background gamma activity in the range of 100-300 m

Наиболее близким к заявляемой тампонажной смеси является тампонажный раствор по Ав.св. СССР №1065581 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: цемент - 100, вода - 45-50, индикаторная добавка - октоборат натрия Na2B8O13 - 1,2-5, кальцинированная сода - 4-6, каустическая сода - 1-3.Closest to the claimed grouting mixture is grouting mortar according to Av.St. USSR No. 1065581 in the following ratio of components, parts by weight: cement - 100, water - 45-50, indicator additive - sodium octoborate Na 2 B 8 O 13 - 1.2-5, soda ash - 4-6, caustic soda - 1-3.

В данной смеси использование в качестве индикатора октобората натрия основано на свойстве бора поглощать нейтроны, испускаемые источниками скважинных геофизических приборов.In this mixture, the use of sodium octoborate as an indicator is based on the ability of boron to absorb neutrons emitted by downhole geophysical instrument sources.

Недостатками данного тампонажного раствора являются:The disadvantages of this grouting mortar are:

- узкая область применения, обусловленная трудностями организации процесса приготовления смеси в промысловых условиях.- narrow scope, due to the difficulties of organizing the process of preparing the mixture in the field.

Это обусловлено тем, что октоборат натрия, гидролизуясь в жидкости затворения, обладает сильным замедляющим твердение цементного раствора действием. Для нейтрализации указанного эффекта требуется введение в жидкость затворения щелочного реагента-ускорителя - кальцинированной соды. Но слишком узкие пределы добавки данного ускорителя, имеющей невысокую растворимость, ниже которой он не оказывает действия на ускорение схватывания, выше которых раствор становится непрокачиваемым, создают дополнительные трудности при затворении состава и снижают надежность и безопасность проведения цементировочных работ. Устранить эти трудности удается при добавке в тампонажный раствор дополнительного щелочного ускорителя, как каустическая сода. В целом же добавка двух щелочных ускорителей вызывает определенные практические трудности в процессе приготовления, регулирования прокачиваемости и закачки цементного раствора. Причем использование каустической соды требует использования специальных химических средств защиты. Кроме того, октоборат натрия является нераспространенным реагентом и практически нерастворим в воде;This is due to the fact that sodium octoborate, hydrolyzed in a mixing fluid, has a strong action that hardens cement mortar. To neutralize this effect, it is necessary to introduce an alkaline accelerator reagent — soda ash — into the mixing liquid. But the too narrow limits of the additive of this accelerator, which has a low solubility, below which it does not affect the acceleration of setting, above which the solution becomes non-pumpable, create additional difficulties when mixing the composition and reduce the reliability and safety of cementing operations. These difficulties can be eliminated by adding an additional alkaline accelerator, such as caustic soda, to the grouting mortar. In general, the addition of two alkaline accelerators causes certain practical difficulties in the process of preparation, regulation of pumpability and injection of cement mortar. Moreover, the use of caustic soda requires the use of special chemical protective equipment. In addition, sodium octoborate is a non-common reagent and practically insoluble in water;

- низкая эффективность тампонажных работ из-за плохой фильтруемости смеси на цементной основе, особенно в низкопроницаемые коллектора, микрозазоры и микротрещины.- low efficiency of grouting due to poor filterability of the cement-based mixture, especially in low-permeability reservoirs, micro-gaps and microcracks.

Это обусловлено размерами частиц цемента и октобората натрия 30-50 мкм, которые не могут проникать в каналы, трещины и микротрещины с меньшими размерами;This is due to the particle sizes of cement and sodium octoborate 30-50 microns, which cannot penetrate into smaller channels, cracks and microcracks;

- недостаточная информативность (чувствительность), затрудняющая в ряде случаев интерпретацию скважинных геофизических исследований: нейтронного гамма-каротажа (НТК), импульсного нейтронного гамма-каротажа (ИНГК) и аналогичных им, по определению интервалов приемистости и размещения тампонажной смеси за колонной.- insufficient informational content (sensitivity), which in some cases makes it difficult to interpret well logging: neutron gamma-ray logging (NTC), pulsed neutron gamma-ray logging (INGK) and similar ones, by definition of injectivity intervals and placement of grouting mixture behind the column.

Это связано с использованием в качестве индикатора октобората натрия (Na2B8O13), обладающего недостаточным сечением захвата для поглощения нейтронов, так для бора эта величина составляет 755 барн.This is due to the use of sodium octoborate (Na 2 B 8 O 13 ) as an indicator, which has an insufficient capture cross section for neutron absorption, so for boron this value is 755 barn.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является расширение области применения и повышение эффективности тампонажных работ за счет повышения информативности, улучшения технологических возможностей тампонажной смеси, упрощения ее приготовления в промысловых условиях, повышенной фильтрующей способности в низкопроницаемые коллектора, микрозазоры и микротрещины.The technical result of the proposed invention is to expand the scope and increase the efficiency of grouting operations by increasing the information content, improving the technological capabilities of the grouting mixture, simplifying its preparation in field conditions, increased filtering ability in low-permeability reservoirs, micro-gaps and microcracks.

Данный технический результат достигается решением задачи, направленной на создание глубоко проникающей в горные породы информативной тампонажной смеси, включающей вяжущее, жидкость затворения и индикаторную добавку, дополнительно содержащей суперпластификатор С-3 и НТФ. В качестве структурообразователя используют тонкодисперсное вяжущее «Микродур» и «ИНТРАЦЕМ», в качестве индикатора используются водорастворимые кадмийсодержащие соли, которые можно эффективно использовать в широких диапазонах температур, давлений, в том числе в коллекторах с межзерновым пространством менее 30 мкм, а также при наличии трещин и микротрещин с меньшими размерами, кроме того, в течение неограниченного времени проводить индикацию распределения цемента за обсадной колонной с помощью нейтронного импульсного каротажа.This technical result is achieved by solving the problem aimed at creating an informative grouting mixture deeply penetrating into the rocks, including a binder, mixing fluid and indicator additive, additionally containing S-3 superplasticizer and NTF. A fine binder “Microdur” and “INTRACEM” are used as a structure-forming agent, water-soluble cadmium-containing salts are used as an indicator, which can be effectively used in wide ranges of temperatures, pressures, including in collectors with intergranular space less than 30 microns, as well as in the presence of cracks and microcracks with smaller sizes, in addition, for an unlimited time to carry out an indication of the distribution of cement behind the casing using neutron pulsed logging.

Техническая задача решается тем, что информативная тампонажная смесь (ИТС) включает вяжущее вещество, жидкость затворения, индикаторную добавку, при этом она дополнительно содержит регулятор реологических свойств - суперпластификатор С-3 и замедлитель схватывания - нитрилотриметиленфосфоновую кислоту - НТФ, в качестве вяжущего - тонкомолотый цемент Микродур или ИНТРАЦЕМ и в качестве индикаторной добавки - водорастворимую кадмиевую соль при следующих соотношениях ингредиентов, вес.ч.:The technical problem is solved in that the informative grouting mixture (ITS) includes a binder, a mixing fluid, an indicator additive, while it additionally contains a rheological properties regulator - C-3 superplasticizer and setting retarder - nitrilotrimethylene phosphonic acid - NTF, as a binder - finely ground cement Microdur or INTRACEM and as an indicator additive - water-soluble cadmium salt in the following ratios of ingredients, parts by weight:

Тонкомолотый цементFine cement Микродур или ИНТРАЦЕМMicrodur or INTRACEM 100one hundred Водорастворимая кадмиевая сольWater soluble cadmium salt 10-12010-120 Жидкость затворенияMixing fluid 100-150100-150 Суперпластификатор С-3Superplasticizer S-3 0,3-10.3-1 Нитрилотриметиленфосфоновая кислота - НТФNitrilotrimethylene Phosphonic Acid - NTP 0,02-0,50.02-0.5

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что информативная тампонажная смесь в качестве индикаторной добавки содержит водорастворимую кадмиевую соль: хлорид, сульфат, нитрат, бромид, иодид кадмия или их любую смесь, и дополнительно суперпластификатор С-3 и нитрилотриметиленфосфоновую кислоту - НТФ, а в качестве структурообразователя используют тонкодисперсное вяжущее «Микродур» или «ИНТРАЦЕМ».The essence of the invention lies in the fact that the informative cement mixture as an indicator additive contains a water-soluble cadmium salt: chloride, sulfate, nitrate, bromide, cadmium iodide or any mixture thereof, and additionally C-3 superplasticizer and nitrilotrimethylene phosphonic acid - NTF, and as fining agents use a finely dispersed binder "Microdur" or "INTRACEM".

В предлагаемой информативной тампонажной смеси введение кадмиевосодержащего вещества позволяет практически в течение неограниченного времени с помощью нейтронных видов геофизического каротажа проводить индикацию местоположения и распределения цемента за обсадной колонной и в горной породе.In the proposed informative grouting mixture, the introduction of a cadmium-containing substance allows for virtually unlimited time using neutron types of geophysical logging to indicate the location and distribution of cement behind the casing and in the rock.

В естественных цементах и породах содержание кадмия незначительно и составляет тысячные доли процента, тогда как кадмиевые соли в своем составе содержат 50-65% кадмия, что к общей массе тампонажной смеси составляет около 15-20%. Такая значительная разница в содержании кадмия в земной коре позволяет кадмиевым солям являться надежным индикатором местонахождения включающего его тампонажного раствора.In natural cements and rocks, the cadmium content is insignificant and amounts to thousandths of a percent, while cadmium salts in their composition contain 50-65% cadmium, which is about 15-20% of the total weight of the grouting mixture. Such a significant difference in the cadmium content in the earth's crust allows cadmium salts to be a reliable indicator of the location of the cement slurry incorporating it.

Следует отметить, что в отличие от прототипа предлагаемая информативная тампонажная смесь имеет в своем составе в 10-50 раз и более большее количество нейтроновзаимодействующего вещества, так как сечение захвата нейтронов у кадмия (Cd) в 3,3 раз больше, чем у бора (В) и составляет 2500 барн. Так же, в отличие от прототипа, хорошая (75-162 г/100 г) растворимость бромида и сульфата кадмия (CdBr2; CdSO4) и весьма хорошая растворимость (287-327 и более г/100 г) хлорида и нитрата кадмия (CdCl2; Cd(NO3)2) в воде позволяет подбирать и регулировать необходимую для разных скважинных условий требуемую информативность индикаторной смеси без ущерба для ее фильтрационной способности глубоко проникать в микрозазоры, микротрещины и горную породу.It should be noted that, in contrast to the prototype, the proposed informative grouting mixture contains 10-50 times or more neutron-interacting substances, since the neutron capture cross section for cadmium (Cd) is 3.3 times larger than for boron (B ) and is 2500 bar. Also, unlike the prototype, the good (75-162 g / 100 g) solubility of cadmium bromide and cadmium sulfate (CdBr 2 ; CdSO 4 ) and very good solubility (287-327 or more g / 100 g) of cadmium chloride and CdCl 2 ; Cd (NO 3 ) 2 ) in water allows you to select and adjust the required information content of the indicator mixture necessary for different downhole conditions without affecting its filtration ability to penetrate deeply into micro-gaps, microcracks and rocks.

Отсутствие собственного гамма-излучения, как у известных радиоактивных изотопов-индикаторов, не требует особых мер предосторожности при использовании кадмиевых солей.The absence of intrinsic gamma radiation, as in the known radioactive indicator isotopes, does not require special precautions when using cadmium salts.

Из известных тонкомолотых вяжущих наиболее эффективными являются Микродур или ИНТРАЦЕМ, получаемые на основе портландцемента.Of the known finely ground binders, the most effective are Microdur or INTRACEM, obtained on the basis of Portland cement.

В предлагаемой информативной тампонажной смеси в качестве высоководопотребного тонкодисперсного вяжущего используют особотонкомолотые цементы, например, «Микродур» или «ИНТРАЦЕМ». Вяжущее «Микродур» производится посредством воздушной сепарации пыли, образующейся при помоле цементного клинкера, технология его изготовления разработана и освоена специалистами фирмы «INTRA - BAVGmbH» совместно со специалистами концерна «Dyckerhoff» и защищена Европейским патентом. Диаметр зерен «Микродур» в 6-10 раз и более меньше частиц самого цементного клинкера. Благодаря малому размеру частиц (диаметр зерен ≤2-6 мкм), высокой удельной поверхности (20000-25000 см2/г) и плавно подобранному гранулометрическому составу растворы «Микродур» обладают текучестью, сравнимой с текучестью воды, даже при минимальном количестве жидкости затворения, что позволяет суспензии «Микродура» глубоко проникать в низкопроницаемую горную породу. Время истечения (условная вязкость) суспензии в возрасте до 3 часов колеблется от 28 до 30 сек.In the proposed informative grouting mixture, highly finely ground cements, for example, Mikrodur or INTRACEM, are used as a highly demanding finely dispersed binder. The binder “Mikrodur” is produced by air separation of dust generated by grinding cement clinker, the technology of its manufacture was developed and mastered by the specialists of the company “INTRA - BAVGmbH” together with the specialists of the concern “Dyckerhoff” and is protected by the European patent. The diameter of the Mikrodur grains is 6-10 times or more smaller than the particles of the cement clinker itself. Due to the small particle size (grain diameter ≤2-6 μm), high specific surface (20000-25000 cm 2 / g) and smoothly selected particle size distribution, Mikrodur solutions have a fluidity comparable to that of water, even with a minimum amount of mixing liquid, which allows the suspension "Mikrodur" to penetrate deep into low permeable rock. The expiration time (conditional viscosity) of a suspension under the age of 3 hours ranges from 28 to 30 seconds.

Технология изготовления особотонкомолотого цемента «ИНТРАЦЕМ», близкого по своим технологическим параметрам к «Микродуру», разработана РХТУ им. Д.И.Менделеева. Благодаря малому размеру частиц (менее 4,5 мкм), высокой удельной поверхности (>10000 см2/г) и нормированному гранулометрическому составу и введению специальных добавок «ИНТРАЦЕМ» образует стабильные водные дисперсии с высокой проникающей способностью, что позволяет растворам «ИНТРАЦЕМ» проникать в поры и трещины размером менее 0,1 мм, уменьшая открытую пористость материалов в 2-15 раз и увеличивая их механическую прочность.The manufacturing technology of specially ground cement "INTRACEM", which is close in its technological parameters to "Mikrodur", was developed by the Russian Chemical and Technical University named after D.I. Mendeleev. Due to its small particle size (less than 4.5 microns), high specific surface area (> 10000 cm 2 / g) and normalized particle size distribution and the introduction of special additives, “INTRACEM” forms stable aqueous dispersions with high penetrating power, which allows the “INTRACEM” solutions to penetrate into pores and cracks less than 0.1 mm in size, reducing the open porosity of materials by 2-15 times and increasing their mechanical strength.

В отличие от прототипа использование тонкодисперсного вяжущего Микродур или ИНТРАЦЕМ позволяет полнее связать воду и уплотнить структуру камня и тем самым обеспечить его повышенную флюидоупорность и долговечность. Это обусловлено и тем, что тонкодисперсные вяжущие способны связывать воду во много раз больше, так как водотвердое отношение их может достигать 3,0-5,0 при удельной поверхности 20000-25000 см2/г против 0,3-0,5 обычных тампонажных цементов, имеющих удельную поверхность 3000-3500 см2/г.In contrast to the prototype, the use of a finely dispersed binder Mikrodur or INTRACEM allows to more fully bind water and tighten the structure of the stone and thereby ensure its increased fluid resistance and durability. This is also due to the fact that finely dispersed binders are able to bind water many times more, since their water-solid ratio can reach 3.0–5.0 with a specific surface of 20,000–25,000 cm 2 / g versus 0.3–0.5 conventional grouting cements having a specific surface area of 3000-3500 cm 2 / g.

В качестве жидкости затворения предлагаемой информативной тампонажной смеси обычно используют воду в количестве 100-150 вес.ч. При содержании жидкости затворения менее 50 вес.ч. тампонажный раствор становится непрокачиваемым, при более 150 вес.ч. у раствора наблюдается некоторый седиментационный отстой.As the mixing fluid of the proposed informative grouting mixture, usually use water in an amount of 100-150 parts by weight When the content of the mixing liquid is less than 50 parts by weight cement slurry becomes non-pumpable, with more than 150 parts by weight the solution has some sedimentation sediment.

Информативная тампонажная смесь в качестве информативного материала содержит индикаторную добавку - водорастворимую кадмиевую соль в количестве 10-120 вес.ч. Добавка кадмиевой соли в смесь менее 10 вес.ч. слабо реагирует на время замедления нейтронов, а увеличение добавки более 120 вес.ч. не дает существенного прироста показаний замедления нейтронов.An informative grouting mixture as an informative material contains an indicator additive - water-soluble cadmium salt in an amount of 10-120 parts by weight The addition of cadmium salt to a mixture of less than 10 parts by weight weakly reacts to the time of neutron slowdown, and the increase in the additive is more than 120 does not give a significant increase in the indications of neutron deceleration.

Информативная тампонажная смесь в качестве замедлителя содержит нитрилотриметиленфосфоновую кислоту - НТФ в количестве 0,02-0,5 вес.ч. Добавка НТФ в смесь более 0,5 вес.ч. увеличивает время прокачиваемости тампонажного раствора до 1 суток, а уменьшение добавки менее 0,02 вес.ч. сокращает время прокачиваемости до величин, недостаточных для проведения технологических операций с тампонажным раствором.An informative grouting mixture as a moderator contains nitrilotrimethylene phosphonic acid - NTF in an amount of 0.02-0.5 parts by weight The addition of NTF to a mixture of more than 0.5 parts by weight increases the pumpability time of grouting mortar to 1 day, and the decrease in additive is less than 0.02 parts by weight reduces pumping time to values insufficient for carrying out technological operations with grouting mortar.

Информативная тампонажная смесь в качестве регулятора реологических свойств содержит суперпластификатор С-3 в количестве 0,3-1 вес.ч. Добавка суперпластификатора С-3 в смесь менее 0,3 вес.ч. не позволяет снижать вязкость тампонажного раствора, а увеличение добавки более 1 вес.ч. ведет к разжижению тампонажного раствора и некоторому расслоению.An informative grouting mixture as a regulator of rheological properties contains superplasticizer C-3 in an amount of 0.3-1 parts by weight The addition of superplasticizer S-3 to a mixture of less than 0.3 parts by weight does not allow to reduce the viscosity of the cement slurry, and the increase in additives is more than 1 wt.h. leads to a dilution of the grouting mortar and some delamination.

Приготовление информативной тампонажной смеси ИТС может осуществляться централизовано в цехе сухих тампонажных композиций с использованием известных смесительных камер. Приготовленная гомогенная смесь подается в цементовозы или в бункеры цементно-смесительных машин или расфасовывается в герметичные упаковки весом 25-40 кг. Затем смесь тем или иным видом транспорта доставляется на скважину.The preparation of an informative grouting mixture ITS can be carried out centrally in the workshop of dry grouting compositions using well-known mixing chambers. The prepared homogeneous mixture is fed into cement trucks or into bunkers of cement-mixing machines or packaged in sealed packages weighing 25-40 kg. Then the mixture is delivered to the well by one or another mode of transport.

По второму варианту на скважине информативная тампонажная смесь готовится обычным способом с применением глиномешалки или агрегато-смесительных машин АСМ-25, УСО-16, в которые последовательно вводят компоненты: воду, кадмийсодержащее вещество, реагент-замедлитель, реагент пластификатор и вяжущее вещество.According to the second option, an informative grouting mixture is prepared in the well in the usual way using a clay mixer or ASM-25, USO-16 aggregate-mixing machines, into which components are sequentially introduced: water, a cadmium-containing substance, a moderator reagent, a plasticizer reagent and a binder.

Определение основных свойств раствора и камня проводят в соответствии с ГОСТ 1581-96 «Цементы тампонажные» и ГОСТ 26798.1-96 «Методы испытаний». Определение плотности, растекаемости, водоотделения проводят при 22°С и атмосферном давлении. Для условий умеренных температур испытания проводят при 75-90°С и атмосферном давлении. Для условий АВПД - при режимах температур до 120°С и давлении 60 МПа. Растекаемость определяют по конусу АЗНИИ, плотность - пикнометром, водоотделение - в мерном цилиндре, время загустевания - на консистометрах ZM-1002 и КЦ-3, предел прочности на сжатие - на испытательном стенде 4207D - CHANDLER. Нейтронное замедление измерялось с помощью прибора ИННК.Determination of the basic properties of the mortar and stone is carried out in accordance with GOST 1581-96 "Cement grouting" and GOST 26798.1-96 "Test methods". Determination of density, spreadability, water separation is carried out at 22 ° C and atmospheric pressure. For conditions of moderate temperatures, tests are carried out at 75-90 ° C and atmospheric pressure. For AHP conditions - at temperatures up to 120 ° C and a pressure of 60 MPa. Spreadability is determined by the cone of AZNII, density - by a pycnometer, water separation - in a graduated cylinder, thickening time - on ZM-1002 and KTs-3 consistometers, compressive strength - on a test stand 4207D - CHANDLER. Neutron moderation was measured using an INK instrument.

При проведении лабораторных исследований были использованы:When conducting laboratory tests were used:

- Микродур или ИНТРАЦЕМ;- Microdur or INTRACEM;

- хлорид, сульфат, нитрат, бромид, йодид кадмия (безводный);- chloride, sulfate, nitrate, bromide, cadmium iodide (anhydrous);

- НТФ (нитрилотриметиленфосфоновая кислота);- NTF (nitrilotrimethylene phosphonic acid);

- суперпластификатор С-3;- superplasticizer C-3;

- вода.- water.

Пример.Example.

Для приготовления информативной тампонажной смеси (состав 4, табл. 1) в воду объемом 1000 см3 путем последовательного перемешивания добавляется 0,5 г НТФ, 3 г суперпластификатора С-3, 500 г хлорида кадмия, 1000 г Микродура. Состав перемешиваем 3 мин, после чего определяем растекаемость, плотность, прокачиваемость. Заливаем формы для испытания образцов на прочность через 2 суток твердения.To prepare an informative grouting mixture (composition 4, table. 1), 0.5 g of NTF, 3 g of C-3 superplasticizer, 500 g of cadmium chloride, 1000 g of Mikrodur are added to water by volume 1000 cm 3 . We mix the composition for 3 minutes, after which we determine the spreadability, density, and pumpability. Fill the mold for testing samples for strength after 2 days of hardening.

Результаты испытания приведены в табл. 1. Для состава 4 - плотность раствора 1,75 г/см3, растекаемость 26 см, прочность на изгиб 2,0 МПа.The test results are shown in table. 1. For composition 4, the density of the solution is 1.75 g / cm 3 , the spreadability is 26 cm, the bending strength is 2.0 MPa.

Для измерения нейтронного замедления состав 4, табл. 1, был залит в стенд с кольцевым пространством 225×127 мм и длиной 1500 м. Внутри стенда в трубе с внутренним диаметром 108 мм с залитой водой находился импульсный прибор нейтронного гамма-каротажа.To measure neutron moderation, composition 4, table. 1, was poured into a stand with an annular space of 225 × 127 mm and a length of 1,500 m. Inside the stand in a pipe with an inner diameter of 108 mm filled with water was a pulsed neutron gamma-ray logging tool.

Замеры нейтронного замедления показали уменьшение импульсов в минуту в 6-10 раз по сравнению с образцом, приготовленным из чистого Микродура или ИНТРАЦЕМА.Measurements of neutron moderation showed a decrease in pulses per minute by 6-10 times compared with a sample prepared from pure Microdur or INTRACEM.

Преимущества предлагаемой информативной тампонажной смеси ИТС:The advantages of the proposed informative grouting mixture ITS:

- расширение области применения и повышение эффективности тампонажных работ за счет повышения информативности, улучшения технологических возможностей тампонажной смеси, упрощения ее приготовления в промысловых условиях, повышенной фильтрующей способности в низкопроницаемые коллектора, микрозазоры и микротрещины;- expanding the scope and increasing the efficiency of grouting operations by increasing the information content, improving the technological capabilities of grouting mixtures, simplifying its preparation in field conditions, increased filtering ability in low-permeability reservoirs, micro-gaps and microcracks;

- возможность индикаторного мониторинга в течение неограниченного времени;- the possibility of indicator monitoring for unlimited time;

- снижение вредного влияния на окружающую среду и людей.- reduction of harmful effects on the environment and people.

Экономический эффект от использования заявляемой информативной тампонажной смеси будет определяться за счет повышения эффективности тампонажных работ и возможности индикаторного мониторинга в течение неограниченного времени без привлечения дополнительных средств на установку индикаторных меток.The economic effect of the use of the claimed informative grouting mixture will be determined by increasing the efficiency of grouting and the possibility of indicator monitoring for unlimited time without attracting additional funds for the installation of indicator marks.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Информативная тампонажная смесь, включающая вяжущее вещество, жидкость затворения и индикаторную добавку, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит регулятор технологических свойств - суперпластификатор С-3 и замедлитель схватывания - нитрилотриметиленфосфоновую кислоту - НТФ, в качестве вяжущего - тонкомолотый цемент Микродур или ИНТРАЦЕМ, а в качестве индикаторной добавки - водорастворимую кадмиевую соль - хлорид, сульфат, нитрат, бромид, йодид кадмия или их водорастворимую смесь при следующих соотношениях ингредиентов, вес.ч.:
Тонкомолотый цемент Микродур или ИНТРАЦЕМ 100 Водорастворимая кадмиевая соль 10-120 Жидкость затворения 50-150 Суперпластификатор С-3 0,3-1 Нитрилотриметиленфосфоновая кислота - НТФ 0,02-0,5
An informative grouting mixture including a binder, mixing fluid and indicator additive, characterized in that it additionally contains a technological properties regulator - C-3 superplasticizer and setting retarder - nitrilotrimethylene phosphonic acid - NTF, as a binder - finely ground cement Microdur or INTRAZEM, as an indicator additive is a water-soluble cadmium salt - chloride, sulfate, nitrate, bromide, cadmium iodide or their water-soluble mixture in the following ratios of ingredients, parts by weight:
Fine cement Microdur or INTRACEM one hundred Water soluble cadmium salt 10-120 Mixing fluid 50-150 Superplasticizer S-3 0.3-1 Nitrilotrimethylene Phosphonic Acid - NTP 0.02-0.5
RU2011122132/03A 2011-05-31 2011-05-31 Informative grouting mortar RU2471845C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122132/03A RU2471845C1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Informative grouting mortar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122132/03A RU2471845C1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Informative grouting mortar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2471845C1 true RU2471845C1 (en) 2013-01-10

Family

ID=48806072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011122132/03A RU2471845C1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Informative grouting mortar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2471845C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582143C1 (en) * 2015-04-21 2016-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for repair insulation work using suspensions of fine mineral binder
RU2603786C1 (en) * 2015-08-27 2016-11-27 Игорь Яковлевич Харченко Solution for preliminary pumping into soils of bases for elimination of deformations of buildings and structures

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1065581A1 (en) * 1982-07-13 1984-01-07 Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Plugging composition
RU1805213C (en) * 1989-01-27 1993-03-30 Среднеазиатский государственный научно-исследовательский и проектный институт газовой промышленности Method for control of productivity of hydrocarbon-containing intervals
EP0866779B1 (en) * 1995-12-15 2000-03-22 Monsanto Company Methods for improved rheological control in cementitious systems
EP1159234A1 (en) * 1999-02-25 2001-12-05 Sofitech N.V. Cementing compositions and application of such compositions to cementing oil wells or the like
EP1369401A2 (en) * 2002-06-04 2003-12-10 Halliburton Energy Services, Inc. Sealing composition
RU2299230C2 (en) * 2005-06-16 2007-05-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" Methods of isolation of the productive strata overlapped by the casing strings and the grouting mortar for its exercise
RU2304606C1 (en) * 2006-02-01 2007-08-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" Grouting mix
RU2386787C2 (en) * 2008-06-30 2010-04-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" Construction method of deep well, plugging solution for its implementation and structure of deep well

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1065581A1 (en) * 1982-07-13 1984-01-07 Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Plugging composition
RU1805213C (en) * 1989-01-27 1993-03-30 Среднеазиатский государственный научно-исследовательский и проектный институт газовой промышленности Method for control of productivity of hydrocarbon-containing intervals
EP0866779B1 (en) * 1995-12-15 2000-03-22 Monsanto Company Methods for improved rheological control in cementitious systems
EP1159234A1 (en) * 1999-02-25 2001-12-05 Sofitech N.V. Cementing compositions and application of such compositions to cementing oil wells or the like
EP1369401A2 (en) * 2002-06-04 2003-12-10 Halliburton Energy Services, Inc. Sealing composition
RU2299230C2 (en) * 2005-06-16 2007-05-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" Methods of isolation of the productive strata overlapped by the casing strings and the grouting mortar for its exercise
RU2304606C1 (en) * 2006-02-01 2007-08-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" Grouting mix
RU2386787C2 (en) * 2008-06-30 2010-04-20 Закрытое акционерное общество "Октопус" Construction method of deep well, plugging solution for its implementation and structure of deep well

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕР 866779А В1, 22.03.2000. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582143C1 (en) * 2015-04-21 2016-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for repair insulation work using suspensions of fine mineral binder
RU2603786C1 (en) * 2015-08-27 2016-11-27 Игорь Яковлевич Харченко Solution for preliminary pumping into soils of bases for elimination of deformations of buildings and structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. Hydrothermal recrystallization of the Lower Ordovician dolomite and its significance to reservoir in northern Tarim Basin
US5207832A (en) Lightened cement grout suitable for the cementation of hydrocarbon production wells
IT8022137A1 (en) Lightweight cement and cementation process using said cement
US20200333318A1 (en) Utilizing Waste Products By Compositional Analysis
CN110192002A (en) Application for taking the water requirement of specific surface area approximation to measure
BR112019014393A2 (en) METHODS TO GENERATE A CEMENT COMPOSITION AND IMPROVE A REASON BETWEEN LIME AND SILICA FROM A CEMENT MIXTURE, AND, SYSTEM TO GENERATE A CEMENT COMPOSITION
Zhang et al. Depositional environments of early Cambrian marine shale, northwestern Tarim Basin, China: implications for organic matter accumulation
Cao et al. Impact of sequence stratigraphy, depositional facies, diagenesis and CO2 charge on reservoir quality of the lower cretaceous Quantou Formation, Southern Songliao Basin, China
Aquilina et al. Relationship of present saline fluid with paleomigration of basinal brines at the basement/sediment interface (Southeast basin–France)
RU2471845C1 (en) Informative grouting mortar
Aibai et al. Highly differentiated juvenile crust-derived magmas linked with the Xilekuduke porphyry Mo (Cu) deposit in East Junggar, NW China
CN102269682A (en) Method for detecting mineral admixtures in freshly mixed cement paste, mortar and concrete
CN106251247A (en) A kind of aggregate quality evaluating method based on sandstone
RU2468187C1 (en) Base of curable grouting mortar
Strazisar et al. Chemical reactions of wellbore cement under CO2 storage conditions: effects of cement additives
RU2471844C1 (en) Informative grouting mortar (versions)
Satoh et al. The long-term corrosion behavior of abandoned wells under CO2 geological storage conditions:(1) Experimental results for cement alteration
Boden et al. Low-pH injection grout for deep repositories. Summary report from a co-operation project between NUMO (Japan), Posiva (Finland) and SKB (Sweden)
Liu et al. Minerals filling in anhydrite dissolution pores and their origins in the Ordovician Majiagou Formation of the Southeastern Ordos Basin, China
RU2561426C1 (en) Composition for creation of borehole filter
Pinheiro et al. Soil stabilized with alkali activated slag at various concentrations of activator
Tong et al. The Early Cretaceous hydrothermal sedimentation and its influence on sandstone-type uranium mineralization in the Xinniwusu Sag, Bayingobi Basin, NW China
RU2537679C2 (en) Grouting mortar
BR102021008503A2 (en) COMPOSITION OF HYDRAULIC CEMENT, PROCESS AND USE
Xuan-peng et al. Influence of formation water ion composition on cement lurry performance and countermeasures: Case study

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140711

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190601