Жидкость отверждения минеральных вяжущих на углеводородной основе Советский патент 1985 года по МПК E21B33/138 

Сл оо

4ib

СО Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к изолйционным работам при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Известна жидкость отверждения минеральных вяжущих на углеводородной основе, включающая поверхностно-активное вещество (ПАВ) и воду (1 . Однако. известная жидкость отверждения не обеспечивает надежного контакта с поверхностыо минерального вяжущего, смоченной нефтепродуктом, что приводит к неполному отвержде{шю тампонажного состава и снижению его изолирующих свойств. Целью изобретения является повышение эффективности отверждения суспензий вяжущих на углеводородной основе. locTaBjjeiraan цель достигается тем, что жид кость отверждения минеральных вяжущих на углеводородной основе, включающая поверхпостно-активное вещество (ПАВ) и воду, сод жит в качестве ПАВ проксамин или проксанол и допо1И1Ительно содержит гидрофилизатор - гидрат окиси натрия или углекислый натрий, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Проксамин или проксанол 0,05-1,00 Гидрат окиси натрия или углекислый натрий -0,1-15,0 ВодаОстальное Иа чертеже представлена схема установки для отверждения суспензий минеральных вяжуншх на углеводородной основе способом нафильтровывания жидкостью отверждения. Гидрофилизатор, реагируя с активными центрами на поверхности минерального вяжущего, TjanpHNiep, с ионами кальция, портландцемента, способствует гидрофилизации его гидрофобизованной нефтепродуктом поверхности и одновременно ускоряет процесс гидратации. Использование в качестве ПАВ проксамина или прокса} ола способствует более эффектив ному снижению поверхностного натяжения на границе тлеводородная хсидкость - вода и предотвращает гидрофобизацию поверхности минерального вяжущего за счет отсутствия хи мического взаимодействия с последней. Проксамин - блоксополимер оклсей зтиле на и .пропилена на основе этилендиамина. Пре ставляет собой .прозрачную или слегка мутно ватую жидкость, хорошо растворимую в воде Проксанол - блоксополимер окисей зтилена и пропилена. Прозрачные или мутноватые желть1е жидкости, хорошо растворимые в мя кой и жесткой воде. Комплексное взаимодействие гидрофилизат ра, а также нроксамина или. проксанола в жи кости отверждения способствует полному замещению углеводородной основы суспензии минерального ьяжущего на водную и ускорению процесса гидратации, что в конечном счете приводит к более эффективному отверждению тампонажного состава. Пример 1. Стальной цилиндр I с резиновым ушютнительным кольцом 2 помещен на фильтр 3 крышки сосуда высокого давления 4, снабженной штуцером 5. Крьшка с цилиндром ввинчивается плотно в корпус сосуда высокого давления 6, снабженный штуцером 7. Через шт)а1ер 7 в полость цилиндра закачивают суспензию портландцемента для хйлодных скважин на основе нефти IV горизонта Анастасиевско-Троицкого месторождения следующего состава, мас.%: портландцемент 74; нефть 26 с нефтецементным отношением (Н/Ц) 0,35 в количестве ШО см. Растекаемость ЩР по конусу АзНИИ составляет 21 см, плотность1,84 г/см. Сосуд термостатируют при 60° С. По истечении 20 мин через uJTynep 7 начинают закачку жидкости отверждения следующего состава, г; проксамин 385 0,05; натрий гидроокись 0,3; вода 99,65 при давлении 10 атм. Жидкость отверждения готовят путем растворения расчетных количеств ПАВ и гидрофилизатора в воде. Через открытый штуцер 5 отбирают фильтрат в течение 1 ч, после чего закачку жидкости отверждения прекращают и оставляют сосуд в термостате на 24 ч для отвердева1П1я цемента. В 72 мл отобранного фильтрата отстоялось 52 мл нефти (93,7% находившейся в ЩР). Через 24 ч извлекают цилиндр с отвердевшим составом, образец, предварительно вытесненный порцтем, испытывают на проч1юсть при сжатии ug.p 6,4 МПа. Пример 2. На установке проводят пыт с суспензией портландцемента на нефяной основе, как указано в примере 1 при 0 С. Отверждение производят жидкостью ледующего состава, г: проксанол 186 1; натий гидроокись 0,1; вода 98,9. Через 1 ч отбирают 106 мл фильтрата, в том числе 54 мл нефти (97,3% находившейя в Н1ДР). Прочность при сжатии отвержденного образца через 24 ч составляет 7,1 МПа. Пример 3. На установке проводят пыт с суспензией портландцемента на нефтяной основе, как указано в примере 1 при 60°С. Отверждение производят жидкостью ледующего состава, г: проксанол 305 0,3; атрий углекислый 15; вода 84,7. Через 1 ч отбирают 93 мл фильтрата, в ом числе 54 мл нефти (97,3% находившейся ч НЦР). Прочность при сжатии отвержденного образца через 24 ч составляет 6,9 МПа. Пример 4. На установке проводят опыт, как указано в примере 1 при 20° G с суспензией следующего состава, мас.%: портландцемент 69,0; гипс полуводный 2,4; дизел ное топливо 28,6. Растекаемость суспензии по конусу АзРТИИ 18 см, плотность 1,76. Отвержде1ше прюизводят жидкостью следую щего состава, г: проксанол 186 0,3; натрий углекислый 10; вода 89,7. Через 10 мин отбирают 104 мл фильтрата, в том числе 62 мл дизтоплива (98,4% находившегося в суспензии). Прочность при сжатии отвержденногр образца через 24 ч составляет 4,6 МПа. Для сравнения ниже приводятся данные с применением состава жидкости отверждения по прототипу. Пример 5. На установке проводят опыт, как указано в примере 1 при 20° С с суспензией состава, приведенного в примере 4 Отверждение производят жидкостью следующе го состава, г: крезол 1; вода 99. Через 30 ми отбирают 106 мл фильтрата, в том числе 58 дизтоплива (91,6% находившегося в суспен зии). Прочность при сжатии отвержденного об разца через 24 ч составляет J ,4 МПа. П р и м е р 6. На установке проводят опыт при 60° С с суспензией НЦР, как указано в примере 1. Отверждение суспензии производят жидкостью следующего состава, г: асидол 1; вода 99. Через 1,5 ч отбирают 72 мл фильтрата, в том числе 44 мл нефти (79,3% находившейся в НЦР). Прочность при сжатии отвержденного образца через 24 ч составляет 1,3 МПа..- Сравнительные характеристики разработанной жидкости отверждения и прототипа приведены в в табл. 1. Как видно из приведенных данных, разработанный состав жидкости отверждения суспензий минеральных вяжущих на углеводородной основе способствует более полному замещению последней н жидкость отверждения и росту прочности образующегося тампонажного камня. Основные показатели нефти IV горизонта Анастасиевско-Троицкого месторождения приведены Б табл. 2. Использование разработанной жидкости отверждения суспензий минеральных вяжущих на углеводородной основе позволит повысить эффективность изоляционных работ в скважинах с применением нефте-цементных растворов.

ЖИДКОСТЬ ОТВЕРЖДЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ НА, УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ, включающая поверхностно-активное вещество (ПАВ) и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности отверждения суспензий, она содержит в качестве ПАВ проксамин или проксанол и дополнительно содержит гидаофилИзатор - гидрат окиси Натрия или углекисльш натрий при следующем соотношении.ингредиентов, мас.%. Проксамин или проксанол0,05-1,0 Гидрат окиси. натрия или углекислый натрий0,1-15,0 Вода Остальное S

Проксамин 385 Проксанол 186 Проксанол 305 Проксанол Крезол Асидол

Таблица 1 Разработанная жидкость отверждения 0,05NaOH0,3 .93,7 Жидкость отверждения по прототипу 1,00- --91,6 1, .-79,3 ,1 NajCOa15

Содержайме селикагелевых

и асфадьтеновых смол

Содержание ароматической фракции

Содержание нафтеновой фракции

Содержание парафиновой фракщга

Кислотность

11530436

Таблица 2