ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК C09K8/467 

Описание патента на изобретение RU2444553C1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано как для ремонтно-изоляционных работ (РИР), так и для проведения изоляции водопритоков и зон поглощения в нагнетательных и добывающих скважинах.

Известен «Тампонажный состав для изоляции зон поглощения», содержащий водонабухающий полимер (пат. RU №2328514, опубл. 10.07.2008 г.). Состав включает глинопорошок, полиоксиэтилен, наполнитель, щелочной реагент и воду, отличается тем, что состав дополнительно содержит водонабухающий полимер АК-639, при этом в качестве наполнителя используются полые стекломикросферы, а в качестве щелочного реагента - углещелочной реагент, причем компоненты взяты при следующем соотношении, вес.ч.:

глинопорошок 100 полиоксиэтилен 0,01-0,3 водонабухающий полимер АК-639 2-3,5 полые стекломикросферы 5-10 углещелочной реагент 3-5 вода 400-500

Недостатками являются: низкие прочностные свойства, что отрицательно сказывается на результатах изоляционных работ.

Известен «Тампонажный материал» (Пат RU №2295554, опубл. 20.03.2007 г.). Тампонажный материал, содержащий порошок магнезитовый каустический, хлористый магний, триполифосфат натрия, суперфосфат двойной, крахмалосодержащий реагент и воду, отличающийся тем, что соотношение ингредиентов следующее, мас.%:

Порошок магнезитовый каустический 48,61-50,43 Хлористый магний 12,75-13,80 Триполифосфат натрия 1,00-1,96 Суперфосфат двойной 0,25-0,50 Крахмалосодержащий реагент 0,12-0,37 Вода Остальное

Недостатками являются: небольшой температурный диапазон применения 10-30°C и малая степень объемного расширения - до 0,5%.

Известен «Тампонажный материал» (Пат RU №2235857, опубл. 10.09.2004 г.), принятый за прототип. Тампонажный материал включает портландцемент, расширяющуюся добавку, гипс, ускоритель твердения, пластификатор, отличается тем, что он содержит в качестве расширяющейся добавки по крайней мере одну добавку из группы глиноземистый цемент, сульфоалюминатный цемент, алюминатсодержащие отходы-шлаки от производства ферротитана, ферробора, вторичной переплавки алюминия, в качестве пластификатора - смесь триэтаноламина и кремнеземсодержащей добавки многофункционального действия - KMX в соотношении от 1:1 до 1:10 и дополнительно содержит облегчающую добавку при следующем соотношении компонентов тампонажного материала, мас.%:

Расширяющаяся добавка 2-15 Гипс 7-9 Ускоритель твердения 2-8 Указанный пластификатор 0.3-0.8 Облегчающая добавка 3-10 Портландцемент Остальное

Недостатками прототипа является его многокомпонентность, что затрудняет процесс приготовления, и регулирования свойств при закачивании в скважину. Также недостатком данного тампонажного материала является его малая степень объемного расширения.

Технический результат заключается в повышении кольматирующей способности тампонажного состава при ликвидации поглощений различной интенсивности от частичных до полных.

Технический результат достигается тем, что тампонажный состав для изоляции зон поглощения, включающий портландцемент, расширяющуюся добавку, CaCL2 в качестве ускорителя твердения, содержит воду и гидрофобизирующую добавку, в качестве которой используют кремнийорганическую жидкость на основе метилсиликоната натрия, в качестве расширяющейся добавки содержит сополимер карбоновых кислот акрилового ряда, их эфиров и солей при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент 50-50,3 указанная расширяющаяся добавка 1-1,1 указанный ускоритель твердения 2,4-2,6 вода 37 указанная гидрофобизирующая добавка 9,3

Использование в качестве расширяющейся добавки указанных полимерных материалов обеспечивает возможность регулирования структурно-реологических свойств состава в широком диапазоне. Использование расширяющейся полимерной добавки, в количестве 1-1,1% позволяет получить оптимальное объемное расширение тампонажной смеси без существенной потери прочностных свойств. Увеличение доли содержания расширяющейся полимерной добавки приводит к быстрому обезвоживанию системы и соответственно потери необходимых характеристик, при уменьшении доли расширяющейся полимерной добавки уменьшается объемное расширение тампонажной смеси.

Применяемая расширяющаяся добавка является сополимером карбоновых кислот акрилового ряда, их эфиров и солей, представляет собой белый или слабоокрашенный порошок с дисперсностью менее или равно 3. Наиболее предпочтительно использовать сополимер акриламида и калиевой или натриевой акриловой кислоты.

Использование ускорителя твердения CaCl2 в количестве 2,4-2,6% позволяет сократить время образования цементного камня. При уменьшении содержания ускорителя твердения время образования цементного камня существенно увеличивается, а при увеличении заметного сокращения времени твердения не происходит.

Введение гидрофобизирующей добавки, в качестве которой используют кремнийорганическую жидкость на основе метилсиликоната натрия (ГКЖ), позволяет регулировать время набухания расширяющейся полимерной добавки. При изменении доли гидрофобизирующей жидкости время набухания расширяющейся полимерной добавки плохо регулируется.

Способ приготовления тампонажного состава следующий. Готовят цементный раствор из портландцемента и жидкости затворения. В качестве жидкости затворения используют смесь из воды 37 мас.% и гидрофобизирующей добавки 9,3 мас.%. При увеличении количества жидкости затворения тампонажный состав становится нестабильным и теряет свои характеристики. В жидкости затворения растворяют CaCl2.

В жидкости затворения растворяют ускоритель твердения. После приготовления цементного раствора в него вводят сополимер акриламида и калиевой или натриевой акриловой кислоты. Время перемешивания зависит от объема приготавливаемой смеси.

Тампонажный состав отличается простотой при приготовлении и позволяет расширить арсенал средств, применяемых как для РИР, так и для проведения изоляции зон поглощения в нагнетательных и добывающих скважинах.

Изменение объема тампонажной смеси исследовалось индикатором набухаемости. Консистенция тампонажной смеси, а соответственно и время закачивания ее в пласт измерялась при помощи консистометра ZM 1002. Время отверждения полимерного состава определялось от момента смешивания компонентов до момента потери подвижности состава. Прочностные характеристики отвержденных образцов определяли по ГОСТ 26798.1-96.

Пример тампонажного состава и эксплуатационные параметры тампонажного состава и образующегося камня приведены в таблице.

Таким образом, тампонажный состав имеет повышенную кольматирующую способность при ликвидации поглощений различной интенсивности от частичных до полных.

Похожие патенты RU2444553C1

название год авторы номер документа
ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ С РЕГУЛИРУЕМОЙ КИНЕТИКОЙ РАСШИРЕНИЯ 2012
  • Агзамов Фарит Акрамович
  • Каримов Ильшат Назифович
  • Комлева Светлана Фаритовна
RU2525885C2
ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ 2006
  • Курочкин Борис Михайлович
  • Лобанова Валентина Николаевна
  • Прусова Нина Леонидовна
RU2328514C1
ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ 2021
  • Агзамов Фарит Акрамович
  • Исмагилова Эльвира Римовна
RU2760860C1
ОБЛЕГЧЕННЫЙ ИЗОЛЯЦИОННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ 2010
  • Кохан Константин Владимирович
  • Чугаева Ольга Александровна
  • Кузнецова Ольга Григорьевна
  • Попов Семен Георгиевич
RU2448999C1
ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН С БОЛЬШИМ ГАЗОВЫМ ФАКТОРОМ 2011
  • Воеводкин Вадим Леонидович
  • Фефелов Юрий Владимирович
  • Кохан Константин Владимирович
  • Чугаева Ольга Александровна
  • Кузнецова Ольга Григорьевна
  • Зуева Нина Аркадьевна
  • Сажина Елена Михайловна
RU2447123C1
Облегченный тампонажный состав для цементирования скважин в высокопроницаемых горных породах в условиях сероводородной агрессии 2016
  • Вороник Алексей Михайлович
  • Каменских Сергей Владиславович
  • Логачев Юрий Леонидович
  • Уляшева Надежда Михайловна
RU2741890C2
Тампонажная смесь с применением магнитной гранулированной полимерной композиции с возможностью самовосстановления цементного камня для крепления обсадных колонн и ремонтно-изоляционных работ 2020
  • Селезнев Денис Сергеевич
  • Степанов Геннадий Владимирович
  • Шуть Константин Федорович
RU2751148C1
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ИНТЕРВАЛОВ ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫХ ПОГЛОЩЕНИЙ В СКВАЖИНЕ И АЭРИРОВАННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2008
  • Фефелов Юрий Владимирович
  • Кузнецова Ольга Григорьевна
  • Чугаева Ольга Александровна
  • Девяткин Александр Михайлович
RU2379474C2
КИСЛОТОРАСТВОРИМЫЙ ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПОГЛОЩЕНИЙ В ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТАХ 2014
  • Ильясов Сергей Евгеньевич
  • Окромелидзе Геннадий Владимирович
  • Гаршина Ольга Владимировна
  • Чугаева Ольга Александровна
  • Кузнецов Сергей Александрович
  • Фигильянтов Александр Павлович
  • Бикмухаметов Альберт Ильдусович
  • Мясникова Александра Владимировна
RU2575489C1
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ ТАМПОНАЖНЫЙ ОБЛЕГЧЕННЫЙ 2013
  • Воробьев Дмитрий Владимирович
  • Каяткин Сергей Борисович
RU2523588C1

Реферат патента 2012 года ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано как для ремонтно-изоляционных работ, так и для изоляции водопритоков и зон поглощения в нагнетательных и добывающих скважинах. Тампонажный состав для изоляции зон поглощения содержит (в мас.%) портландцемент 50-50,3, расширяющуюся добавку - сополимер карбоновых кислот акрилового ряда, их эфиров и солей 1-1,1, ускоритель твердения - хлористый кальций 2,4-2,6, воду 37 и гидрофобизирующую добавку - кремнийорганическую жидкость на основе метилсиликоната натрия 9,3. Технический результат заключается в повышении кольматирующей способности тампонажного состава при ликвидации поглощений различной интенсивности от частичных до полных. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 444 553 C1

Тампонажный состав для изоляции зон поглощения, включающий портландцемент, расширяющуюся добавку, CaCl2 в качестве ускорителя твердения, отличающийся тем, что он содержит воду и гидрофобизирующую добавку, в качестве которой используют кремнийорганическую жидкость на основе метилсиликоната натрия, а в качестве расширяющейся добавки содержит сополимер карбоновых кислот акрилового ряда, их эфиров и солей при следующем соотношении компонентов, мас.%:
портландцемент 50-50,3 указанная расширяющаяся добавка 1-1,1 указанный ускоритель твердения 2,4-2,6 вода 37 гидрофобизирующая добавка 9,3

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2444553C1

ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ 2003
  • Вяхирев В.И.
  • Уросов С.А.
  • Фролов А.А.
  • Овчинников П.В.
  • Рудницкий А.В.
  • Коновалов Е.А.
  • Чернухин В.И.
  • Кривобородов Ю.Р.
  • Клюсов В.А.
  • Субботин В.А.
  • Морозов А.А.
RU2235857C1
РАСШИРЯЮЩИЙСЯ ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ 2007
  • Кузнецова Ольга Григорьевна
  • Фефелов Юрий Владимирович
  • Ильясов Сергей Евгеньевич
  • Чугаева Ольга Александровна
  • Воеводкин Вадим Леонидович
RU2360940C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБЛЕГЧЕННОГО ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА ПЛОТНОСТЬЮ 1450-1500 кг/м 2008
  • Фефелов Юрий Владимирович
  • Кузнецова Ольга Григорьевна
  • Чугаева Ольга Александровна
  • Девяткин Александр Михайлович
RU2385894C1
БАЗОВАЯ ОСНОВА ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН 2007
  • Кузнецова Ольга Григорьевна
  • Фефелов Юрий Владимирович
  • Чугаева Ольга Александровна
  • Зуева Нина Аркадьевна
  • Сажина Елена Михайловна
RU2337124C1
ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ НЕПРЯМОГО КОНТАКТНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОДУКТОВ В БЛОКАХ 1955
  • Шеффер А.П.
SU103052A1

RU 2 444 553 C1

Авторы

Николаев Николай Иванович

Мелехин Александр Александрович

Даты

2012-03-10Публикация

2010-12-29Подача