Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к материалам, используемым для крепления нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин в разрезе многолетнемерзлых пород.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является незамерзающий тампон, включающий бентонитовый глинопорошок, углеводородную жидкость, поверхностно-активное вещество ПАВ, смазывающую добавку, хлорид натрия или кальция и воду /1/.
К недостаткам указанного незамерзающего тампона относится низкая сжимаемость и высокая эффективная теплопроводность тампона, что не обеспечивает, с одной стороны, возможность компенсации сминающих давлений, возникающих при обратном промерзании водосодержащих масс, с другой - эффективную пассивную защиту многолетнемерзлых пород от протаивания в процессе эксплуатации скважин.
При создании изобретения решалась задача повышения сжимаемости и снижения теплопроводности тампона.
Решение указанной задачи достигается тем, что незамерзающий тампон для низкотемпературных скважин, включающий бентонитовый глинопорошок, углеводородную жидкость и поверхностно-активное вещество ПАВ, содержит углеводородную жидкость, модифицированную ПАВ, и дополнительно - вспученный вермикулитовый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бентонитовый глинопорошок - 45-55
Вспученный вермикулитовый песок - 3 -5
Углеводородная жидкость, модифицированная ПАВ - Остальное
Вспученный вермикулитовый песок выпускается по ГОСТ 12865-67 различных марок и фракций. Является продуктом термической обработки сложного алюмосиликата, образовавшегося в результате гидротермальных изменений флогопита (K2O•6MgO•AI2O3• 6SiO2•2H2O) и биотита (K2O•6MgFeO•6SiO2•2H2O). Средний химсостав (мас.%): Al2O3 8 - 11; Fe2O3 8 - 13; CaO 0,5- 1,4; MgO 21 - 24; R2O 7-13.
Приготовление незамерзающего тампона для низкотемпературных скважин в условиях буровой сводится к следующему. В приемный бункер шнекового транспортера цементосмесительной машины СМН-20 поочередно подаются, например, 500 кг бентонитового глинопорошка и 40 кг вспученного вермикулитового песка. Затем осуществляется 2-3-х разовая "перетарка" из одной смесительной машины в другую до получения однородной смеси. Приготовление дисперсионной среды осуществляется с помощью цементировочных агрегатов ЦА-420 путем заполнения мерных емкостей углеводородной жидкостью (нефть или дизтопливо) с последующим растворением в ней ПАВ (креозол или НЧК до 5 мас.%) по круговой циркуляции. Затворение смеси производится традиционным способом с использованием различных смесительных устройств и технологических емкостей.
Были приготовлены 4 состава известного незамерзающего тампона для низкотемпературных скважин, включающего бентонитовый глинопорошок, углеводородную жидкость (нефть и дизтопливо), поверхностно-активное вещество ПАВ (креозол и НЧК), смазывающую добавку (САБ) и хлорид натрия, а также 12 составов незамерзающего тампона для низкотемпературных скважин согласно изобретению с граничным и средним содержанием компонентов.
Приготовление образцов незамерзающего тампона осуществлялось в лабораторной мешалке со скоростью 1500 об/мин. Сжимаемость образцов оценивали коэффициентом ΔV/V в % при нагружении штока поршня давлением в 0,5 МПа (ΔV - уменьшение объема при нагружении, в см3; V - первоначальный объем, в см3). Эффективный коэффициент теплопроводности определяли как расчетным методом (по ф-ле А.Ф. Чудновского), так и методом двух температурно-временных интервалов.
Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что предлагаемый незамерзающий тампон для низкотемпературных скважин с оптимальным соотношением компонентов обладает лучшими свойствами, чем известный, а именно: в среднем коэффициент сжимаемости повысился на 15%, а эффективный коэффициент теплопроводности снизился в 2,6 раза.
Источники информации
1. Патент РФ N 2067156, E 21 B 33/138, 1996, -13 с.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ОБЛЕГЧЕННАЯ ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ | 1998 |
|
RU2139409C1 |
ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА | 1999 |
|
RU2151270C1 |
УТЯЖЕЛЕННАЯ ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ | 1999 |
|
RU2151269C1 |
ОБЛЕГЧЕННАЯ ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ | 2000 |
|
RU2187621C1 |
ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ | 1998 |
|
RU2139985C1 |
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ СКВАЖИНЫ | 2010 |
|
RU2436933C1 |
СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ СКВАЖИНЫ В ЗОНЕ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД | 2004 |
|
RU2281383C1 |
Винтовой забойный двигатель | 2002 |
|
RU2224078C2 |
МОДИФИЦИРОВАННАЯ ГИПСОЦЕМЕНТНАЯ СМЕСЬ | 2000 |
|
RU2209929C2 |
СПОСОБ СОЗДАНИЯ МЕЖПЛАСТОВЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЕРЕМЫЧЕК В ЗАКОЛОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ СКВАЖИН | 2001 |
|
RU2196875C1 |
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к веществам, используемым для крепления нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин в разрезе многолетнемерзлых пород. Техническим результатом является повышение сжимаемости и снижение эффективности теплопроводности тампона. Незамерзающий тампон для низкотемпературных скважин, включающий бентонитовый глинопорошок, углеводородную жидкость и поверхностно-активное вещество (ПАВ) содержит углеводородную жидкость, модифицированную ПАВ, и дополнительно - вспученный вермикулитовый песок при следующем соотношении компонентов мас.%: бентонитовый глинопорошок 45-55, вспученный вермикулитовый песок 3-5, углеводородная жидкость, модифицированная ПАВ остальное. 1 табл.
Незамерзающий тампон для низкотемпературных скважин, включающий бентонитовый глинопорошок, углеводородную жидкость и поверхностно-активное вещество (ПАВ), отличающийся тем, что он содержит углеводородную жидкость, модифицированную ПАВ, и дополнительно - вспученный вермикулитовый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бентонитовый глинопорошок - 45 - 55
Вспученный вермикулитовый песок - 3 - 5
Углеводородная жидкость, модифицированная ПАВ - Остальное
ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ВРЕМЕННОГО КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН | 1994 |
|
RU2067156C1 |
RU 2004771 C1, 15.12.1993 | |||
RU 2058475 C1, 20.04.1996 | |||
Жидкость для изоляции обсадной колонны в зоне многолетнемерзлых пород | 1987 |
|
SU1583428A1 |
Тампонажный раствор для низкотемпературных скважин | 1987 |
|
SU1555465A1 |
US 3604508 A, 14.09.1971 | |||
US 4173999 A, 13.II.1979. |
Авторы
Даты
2001-05-20—Публикация
1999-11-05—Подача