Тампонажный раствор Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

ю

о

4 1 Изобретение относится к бурению, а именно к - тампоиажным раство-; рам дпя изоляции зон поглощения в высокорастворимых пласгичных, породах и цементирования скважин в о ложениях хлорнатриевых-калиймагниевых солевых пород при вьюоких тетлтературак. В настоящее время при бурении скважин в отложениях Нижнепермского и Кун гурского яруса Прикаспийской впаданы, характеризующихся аномально-высокими пластовыми давлениями и сложенными гал генными породами, залегакяцими на глуйга от 2 000м и более и включающими 1-3 пропласта карналита, бишофита, имеющими высокую растворимость и пластичность, возникает проблема устойчивой изоляции зон поглощения и цементиррвания скважин с сохранением в течение длительного времени высоких фиаико-механических показателей цемен ных растворов в области активного коррозионнот о воздействия и высоких темпе ратур порядка 75-1ОО С. Известен состав тампонажной смеси, состоящей из глиноземистого цемента и добавок из кварцевого песка и каустического магнезита pf . . Однако данная смесь, использование которой предусмотрено при шизких плюсовых и даже минусовых температурах, характерных для условий Крайнего Севера, имеет недостаточно высокие физикомеханические свойства, обладает коротким временем схватывания и низкую ант коррозионную устойчивость, т.е. обладает неприемлемыми свойствами для крапл ния глубоких скважин в условиях активного коррозионного воздействия и выських температур. Известен тампонажный материал . для закрепления калиймагниевых солевых пород на основе каустического магнезита и хлормагниевого рассола с добавкой медного ; купороса 2J . Однако низкая водостойкость это раствора снижает резко физико-механические свойства цементного камня, KOTt , рый тверда при низкой плюсовой темпе рртуре порядка 1О-20 С, ра ушается через 2-5, сут с момента затвероеввя. Кроме того, состав характеризуется бол щой водоотдачей, труднорегулируши(ыми сроками схВвтьшания.. Поэтому использование 9того соств, а при высоких температурах порядка 7Б-100 с тем более нецепесоофазно. 42 Известен также тампонажный раствор, содержащий .каустический магнезит, хлорид магния, простой с уперфосфат и воду, который при низкизГ плюсовых температурах обладает низкой водоотдачей, более длительными (сроками схватывания, высокой водосолестойкостью З Но использовать известный состав при бурении глубоких скважин невозможтак как при повьшении температуры но. в скважине до 75 С он моментально схватывается, кроме того, состав характеризуется низкой стабильностью, т.е. низкой устойчивостью к расслоению. Целью изофетения является у величение сроков схватывания и повышение стабильности раствора. : Указанная цель достигается тем, что тампонажный раствор, содержащий каустичесюнй магнезит, хлорид магния и воду, дополнительно содержит дизельное топливо, Й1Тум, сульфонол, барит, бентойит и хлорид натрия при следующем соотнощенни компонентов, вес. ч.: Дизельное топливо1ОО,0 Битум2-4 Супьфрнол0,5-2,5 Каустический магнезит 85-115 Барит1-1 DO Бентонит3-10 Хлорид магния18-25 Хлорид натрия2-3 Вода38-53 В лаборатории приготовляют три смеси, содержащее каждая, вес. ч.: дизельное топливо 1ОО, каустический магнезит , 10О, и отличающиеся рруг от другёГсо-. держанием битума, равным в каждой смеси последовательно, вес. ч.: 2; 3 и 4; а также содержанием супьфонола, равным, вес. ч.: О,5; 2,0 и 2,5; барита, равным, вес. ч.: 1; 85 и 1ОО; бентонита, равным вес. ч.: 3; 9; 10. Приготовление каждой смеси тампонажиого раствора проводят в следук ей последовательности. В емкость заливают расчетное количество солйрки, засьшают битумный концентрат и п емианвают до полного растворения последнего, затем добавляют сульфонол. К полученному раствору добавляют компонента твердой фазы: бентонит, каустический магнезит, барит при непрерывном перемешивании всего состава в течеше 3 мин. Затем данные смеси испытывают в условияк, прибпвженных к скважинным, т.е. при вьюокой температуре порядка 6070С.

Результаты вссяедоввшп тамповажвьбс расгеоров на основе катетвческого магве зига при 6 5-70 С в постоянном перемешиванвв приведены в табл, 1; резульI таты исследования тампонажного р аствора на углеводородной о снове при 6& 7О С -и да влённи вОО-7ОО кгс/см приведены в табл. 2.

9102176410

Как видно из таблиц, срок загустева-Дальнейшее копадес таенное иге увеличе-,

дня и стабильность состава, в отличие .ние приводит к значительному удлинению

от известных, получены такими, что сво-сроков схватывания, а порой к необразободно можно прокачать гампона} уюванию цементного камня, смесь до зоны поглощения без о(3разова 5 Использование предлагаемой тампонажния цементной пробки в бурильных тру-ной смеси при бурении глубоких схвабах и без прихвата бурильного инстру- жин в условиях высоких температур, по:

мента.воляет обеспечил, надезкную изоляцию

Оптимааьная добавка компонентов,пластов и повысить качество тампояажВводимых в Состав, указана в таблицах. работ.

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, содеркощий каустический магнезит, хлорид магния и воду, отличающие с я тем, что, с целью увеличения сроков схвагашания и повышшшя стабильности раствора, он дополнительно содержит дизельное тошгаво, битум, су71ьфо1 ол, бен fsir, бентонит и хлорид натрия при следующем соотношении компонентов, 1ви Чв Дизельное топливо100,0 Витум2-4 СульфонолО,5-2,5 Каустический магне-.i зит85-115 Варит1-1ОО Бентонит3-1О Хлорид магния18-25 Хлорид натряи2-3 Вода38-53