Способ приготовления тампонажного раствора Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

4iik Ф

а

СП

Од

Изобретение может быть ислользоаано в нефтяной промышленности, а именно при заканчивании и ремонте скважин для тампонирования пескопроявляющих горизонтов.

Известен способ приготовления тампонажного раствора для крепления приэабойной зоны пескопроявляющих скважин по общепринятой схеме, т.е. путем подачи жидкости затворения из цементировочного агрегата на цементо смесительную машину, затаренную порошкообразным наполнителем 1.

Качество тампонажного раствора при затБорении по этому способу в большой степени зависит от трудноуправляемых факторов, из-за чего не удается получить раствор с заранее запланированными свойствами. В частности, непрерывно изменяются плотность раствора, соотношение жидкого связующего с твердым наполнителем, непрерьзвно образуются порции раствора с высокой седиментационной неустойчивостью. Указанные недостатки затрудняют процесс тампонирования и не обеспечивают высокого качества тампонажного камня в призабойной зоне.

Известен также способ приготовления та1мпонажного раствора путем последовательного смешения сланцевых алкилрезорцинов, например ТС-10, уротропина, воды, щелочи, доменного шлака, аглоруды и водорастворимой соли. Этот способ позволяет получить тампонажный раствор со строго заданньом соотношением жидкой и твердой Фаз. При этом сохраняются в заданных ni eделах основные технологические свойства раствора и камня 2.

Однако при таком способе приготовления раствора не удается обеспечить высокую седиментационную устойчивост наполнителя, особенно водорастворимой соли. Причина заключается в том, что кристаллы соли практически не смачивают дисперсионной средой и вокруг- них не образуются сольватные оболочки, удерживающие соль во взвешейном состоянии.

Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости тампонажного раствора и повышение изотропности тампонажного камня.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу приготовления тампонажного раствора путем последовательного смешения сланцевых алкилрезорцинов, например ТС-Ю, уротр6пина, воды, щелочи, доменного шлака, аглоруды и водорастворимой соли, перед смешением доменный шлак, аглоруду и водорастворимую соль подвергают совместному измельчению до размера частиц 0,050-0,315 мм.

При раздельном измельчении компонентов и последующем их смешении друг с другом каждая частица наполнителя существует независимо от другой. Будучи диспергированным в жидкой фазе, наполнитель распадается на отдельные компоненты. Частицы шлака и руды покрываются сольватными оболочками и седиментируют медленно, частицы же соли, не имеющие сольватных оболочек, седименбируют с высокой скоростью. Можно было бы для подавления седиментации увеличить содержание шлака и руды, но тампонажный раствор тогда стал бы непрокачиваемым через насос цементировочного агрегата. Уменьшение же содержания соли в наполнителе приводит к потере проницаемости тампонажного камня.

Совместный помол компонентов напоянителя приводит к механохимической реакции между ними. Возникают агрегаты, в состав которых входят сразу все три компонента. При этом сольватные оболочки вокруг наружных поверхностей частиц шлака и руды надежно удерживают агрегаты во взвешен ном состоянии в дисперсионной среде тампонажного раствора. Фильтратоотстой тампонажного раствора, приготов ленного с таким наполнителем, резко понижается, а изотропность тампонажного камня в вертикальном направлении возрастает. В таблице представлены результаты измерения фильтратоотстоя тампонажного раствора, а также предела прочности при сжатии и проницаемости тампонажного камня при использовании наполнителя, приготовленного путем смешения предварительно измельченных компонентов и путем Совместного измельчения всех компонентов наполнителя.

Из таблицы видно, что образцы раствора и -камня, приготовленные с использованием совместно измельченного наполнителя г характеризуются улучшенными показателями качества, что а конечном итоге приведет к более эффективной работе скважины Измельчение наполнителя до размера

частиц менее 0,050 мм приводит к резкому уменьшению проницаемости тампонажного камня, из-за чего ухудшяется приток нефти через его поровое пространство; увеличение размера час5 |тиц наполнителя сверх 0,315 мм приводит к резкому снижению седиментационной УСТОЙЧИВОСТИ системы.

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТАМПО ВАЖНОГО РАСТВОРА путем последователь ного смешения сланцевых алкилрезорцннов, например ТС-10, Уротропина, воды« щелочи, доменного шлака, аглоруды и водорастворимой соли, о т л и ч а ю зд и и с я тем, что, с пвлыо повышения седиментационной устойчивоста тампоигикного раствора и повьвиения изотропности тампонажного кгшня, перед смешением доменный шлак, аглоруду и водорастворимую соль подвергсшт совместному измельчению до размера частиц 0,0500,315 мм.