Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для проведения ремонтно-изоляционных работ (РИР) в скважине.
Известен полимерный тампонажный состав для проведения ремонтно-изоляционных работ в скважине на основе карбамидоформальдегидной смолы и алюмохлорида в качестве отвердителя [1].
Недостатком известного состава является значительная усадка твердого камня, обусловленная применением высоких концентраций отвердителя - раствора алюмохлорида (до 50% мас.), содержащего ~70% воды, не участвующей в отверждении смолы и выделяющейся из нее при отверждении.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является полимерный тампонажный состав для проведения ремонтно-изоляционных работ в скважинах на основе карбамидоформальдегидной смолы, кремнефтористой кислоты или ее натриевой соли, смеси спирта из группы С-С4 с водой или воды [2].
Недостатками известного полимерного тампонажного состава являются низкие прочностные характеристики формируемого полимерного камня, необходимость применения разных отвердителей для “холодных” и “горячих” скважин.
Технической задачей изобретения является повышение качества ремонтно-изоляционных работ (РИР) путем разработки состава с повышенной прочностью, улучшенной адгезией к различным поверхностям, применения единого отвердителя при работе в “холодных” и “горячих” скважинах.
Задача достигается тем, что в качестве полимерного состава используется карбамидоформальдегидная смола, гидролизующийся отвердитель, добавка поверхностно-активного вещества МЛ-80 и растворитель, в качестве гидролизующегося отвердителя используют кремнийорганический продукт 119-204, а в качестве растворителя - пластовую воду при следующем содержании компонентов, % мас.:
Карбамидоформальдегидная смола 100
Кремнийорганический продукт 119-204 0,1-10,0
Препарат поверхностно-активный МЛ-80 0,2-3,0
Пластовая вода 20,0-40,0
Применяемая карбамидоформальдегидная смола представляет собой однородную суспензию от белого до светло-желтого цвета без посторонних включений по ГОСТ 14231-88, марка КФЖ.
Кремнийорганический продукт 119-204 представляет собой смесь олигоорганоэтоксихлорсилоксанов по ТУ 6-02-1294-84. Смесь олигоорганоэтоксихлорсилоксанов гидролизуется в присутствии воды с выделением соляной кислоты, которая играет роль катализатора отверждения.
Препарат МЛ-80 представляет собой синергетическую смесь синтетических поверхностно-активных веществ, выпускаемый по ТУ 84-1051-85. Присутствие в композиции добавки поверхностно-активного вещества МЛ-80 приводит к ликвидации усадки и позволяет получить однородный полимерный состав и равномерное структурообразование.
Пластовая вода девонского горизонта добывается с глубины 1700-1900 м нефтяных месторождений Республики Татарстан. Пластовая вода в качестве растворителя повышает текучесть полимерного состава и снижает температуру замерзания тампонажного состава.
Солевой компонентный состав представляет преимущественно, % мас.:
CaCI2 - 5,48; MgCI2 - 1,57; KCI - 0,23; NaCI - 16,4.
Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом изобретении, то есть о соответствии заявляемого решения критерию “изобретательский уровень”.
Соотношение ингредиентов в тампонажном составе предлагаемого состава и прототипа приведены в таблице 1. Технологические параметры тампонажного раствора и камня приведены в таблице 2.
Ниже приведен пример приготовления полимерного тампонажного состава.
Пример 2. Готовят полимерный тампонажный состав (см. таблицу 1) при соотношении карбамидоформальдегидная смола, кремнийорганический продукт 119-204, препарат МЛ-80, пластовая вода, мас.ч.: 100, 0,1, 0,2, 20 соответственно. Для этого к 100 мас.ч. смолы добавляют 20 мас.ч. пластовой воды и тщательно перемешивают. Далее к смеси добавляют 0,2 мас.ч. МЛ-80 и кремнийорганический продукт 119-204 в количестве 0,1 мас.ч. и все перемешивают. Температура опыта 120°С. Время начала и конца отверждения состава 1-00 ч и 1-45 ч определяют визуально в стеклянных стаканчиках, помещаемых в термостат с заданной температурой. Прочностные характеристики через 28 суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде (по ГОСТ 26798.1-96), МПа: на изгиб - 9,62, на сжатие - 40,4. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде составили, МПа: с поверхностью породы - 0,46; с поверхностью металла - 0,17; с поверхностью цемента - 0,26. Адгезионные свойства образующегося полимерного материала с поверхностью металла, породы и цемента определяли по известной методике [3].
Примеры с 3 по 12 (см. таблицу 1) аналогичны первому, отличаются количеством отвердителя, добавкой поверхностно-активного вещества и растворителем, температурой отверждения.
Как видно из таблицы, температурный диапазон применения отвердителя увеличился по сравнению с прототипом и составил 20-120°С, время отверждения составило ~1-45 - 5-00 ч, прочность соответствует требованиям к изоляционным материалам, адгезионные свойства увеличились по сравнению с прототипом и составили к поверхности породы 0,46-0,81 МПа, к поверхности металла 0,17-0,33 МПа, к поверхности цемента 0,26-0,39 МПа. Содержание компонентов, большее или меньшее указанных пределов, приводит к ухудшению времени отверждения.
Таким образом, предлагаемый тампонажный полимерный состав соответствует качественным показателям, позволяющим применять его для проведения РИР.
Для проведения эффективных ремонтно-изоляционных работ в зону нарушения эксплуатационной колонны, негерметичности цементного кольца или отключаемого пласта приготовленный тампонирующий раствор закачивается по колонне насосно-компрессорных труб. Раствор готовится в следующей последовательности. Необходимое соотношение компонентов выбирается в зависимости от температуры в скважине. На поверхности в мернике цементировочного агрегата ЦА-320 М нужно приготовить тампонажный состав в следующей последовательности операций: из бочек перекачать необходимое количество смолы (согласно таблице 1), в нее добавить пластовую воду, препарат поверхностно-активный МЛ-80 и смесь тщательно перемешать; далее при круговой циркуляции смеси в нее добавить кремнийорганический продукт 119-204. Закачать приготовленный состав в нарушение и закрыть скважину на 24 часа для ожидания затвердевания тампонажной смеси. Произвести освоение и пуск скважины.
Использование предлагаемого состава обеспечит повышение эффективности РИР путем повышения прочности образующегося полимерного камня, улучшения адгезии его к различным поверхностям, применения единого отвердителя при работе в “холодных” и “горячих” скважинах.
Использованная литература:
1. Авторское свидетельство №1763638, Е 21 В 33/138, от 23.09.92.
2. Патент РФ №2167267, МПК 7 Е 21 В 33/138. Полимерный тампонажный состав. - Опубл. 20.05.2001. Бюл.№14. Прототип.
3. Данюшевский B.C., Алиев P.M., Толстых М.Ф. Справочное руководство по тампонажным материалам. М.: Недра, 1987, с 373.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ И ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНЫ | 2014 |
|
RU2564323C1 |
ПОЛИМЕРНЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ | 2000 |
|
RU2167267C1 |
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД В СКВАЖИНЕ И КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА | 2010 |
|
RU2446270C1 |
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД В СКВАЖИНАХ | 2003 |
|
RU2249670C2 |
ГИДРОФОБНЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ (ВАРИАНТЫ) | 2008 |
|
RU2376336C1 |
ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОГАЗОВЫХ ПРИТОКОВ В НЕФТЯНЫХ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ И ГАЗОВЫХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СКВАЖИНАХ | 2013 |
|
RU2559997C2 |
ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ | 2003 |
|
RU2244804C1 |
Пластичная композиция для изоляции притока пластовых вод в скважине и крепления призабойной зоны пласта и способ ее применения | 2016 |
|
RU2627786C1 |
ПОЛИМЕРНЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ | 2002 |
|
RU2212520C1 |
ПОЛИМЕРНЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ | 2008 |
|
RU2386659C1 |
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для проведения ремонтно-изоляционных работ. В полимерном тампонажном составе, включающем карбамидоформальдегидную смолу, гидролизующийся отвердитель, препарат поверхностно-активный и растворитель, в качестве гидролизующегося отвердителя используют кремнийорганический продукт 119-204, а в качестве растворителя - пластовую воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: карбамидоформальдегидная смола - 100, кремнийорганический продукт 119-204 - 0,1-10,0, препарат поверхностно-активный МЛ-80 - 0,2-3,0, пластовая вода - 20,0-40,0. Технический результат - повышение качества ремонтно-изоляционных работ, путем повышения адгезии к различным поверхностям, увеличения прочностных свойств, использование единого отвердителя в температурном диапазоне от 20 до 120°С. 2 табл.
Полимерный тампонажный состав, включающий карбамидоформальдегидную смолу, гидролизующийся отвердитель, препарат поверхностно-активный и растворитель, отличающийся тем, что в качестве гидролизующегося отвердителя используют кремнийорганический продукт 119-204, а в качестве растворителя пластовую воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Карбамидоформальдегидная смола 100
Кремнийорганический продукт 119-204 0,1-10,0
Препарат поверхностно-активный МЛ-80 0,2-3,0
Пластовая вода 20,0-40,0
ПОЛИМЕРНЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ | 2000 |
|
RU2167267C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА | 1995 |
|
RU2099518C1 |
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ | 2000 |
|
RU2156353C1 |
Колонковый снаряд | 1985 |
|
SU1317095A1 |
Полимерный тампонажный состав | 1990 |
|
SU1763638A1 |
РЕАГЕНТ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛИРУЮЩЕГО СОСТАВА И ИЗОЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ (ВАРИАНТЫ) | 1997 |
|
RU2137904C1 |
US 4901795 A, 20.02.1990. |
Авторы
Даты
2005-03-20—Публикация
2003-09-23—Подача