Состав для изоляции зон поглощений при бурении скважин Советский патент 1986 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к области бурения скважий, в частности к составам дан изоляции зон поглощений и предназначается для изоляции зон поглощений при бурении скважин в . крупнопористых, трещиноватых и закар стованных породах с большим количеством перетоков пластовых вод при вскрытии как одной, так и нескольких зон-поглощений.

Цель изобретения - повьппенйе не- размываемости состава с момента его приготовления при сохранении высоких закупоривающих свойств.

Для получения предлагаемого состава в лабораторных условиях использованы латекс, эмульсия белого цвета глинопорощок альметьевский (кальцие- вьй) сорт Ш; бентонит (натриевый глинопорошок), сорт 1; вода водопро-- водная, общйя жесткость 5-6 мг-экв/л Предлагаемый состав получают следующим образом.

В ходе лабораторных испытаний определяют структурно-механические свойства полученного состава: расте- каемость, густоту и пластическую прочность. Последнюю определяют на пластометре по методике Ребинде- ра П.А. Кроме того, определяют также неразмываемость состава и его прока- чиваемость.

Готовят 25%-ный ;глинистый раствор Для ЭТС5ГО 7,7-14,3 г альметьевского глинопорошка и 1,9-3,5 г бентонита помещают в лабораторную мешалку, добавляют туда 28,8-53,4 г воды и раствор перемешивают в течение 20 мин со скоростью 300 об/мин. В полученный раствор (глинистый) медленно струйкой при непрерывном перемешивании добавляют 61,4-28,5 г латекса, а затем все ингредиенты перемешивают в течение 1,5-2 мин со скоростью 300 об/мин.

При смешивании латекса с глинистым раствором образуется предлагаемый состав, представлякяций собой резинообразную массу.

Свойство неразмываемости определяют следующим образом.

Готовят состав по указанной методике. Через 5 мин после приготовления состав помещают в поток водопроводной воды давлением 1,5 ат и выдерживают в таких условиях одни сутки. Визуально определяют Нсшичие ра мываемости. Прокачиваемость определяют путем прокачивания состава

5

0

5

давлением 1 ат через трубу длиной 2 м и диаметром 1 с м. .

Ингредиенты, их содержание и свойства предлагаемого состава приведены в табл . 1 .

.Использование 25%-ного глинистого раствора, для приготовления обусловлено тем, что указанная концентрация является оптимальной при приготовлении предлагаемого состава.

Использовании более жидких глинистых растворов ведет к образованию состава в виде отдельных сгустков, в результате чего происходит размывание их в зоне поглощения.

Использование.глинистого раствора более высокой концентрации возможно только, при уменьшении добавки бентонита в общей массе глинистого раствора и увеличение количества альметьевского глинопорошка.,В этом случае уменьшение добавки бентонита ускоряет взаимодействие глинистого раствора с латексом, что ведет к образованию сгустков с прослойкой непрореагированных ингредиентов, а . значит и к расслоению состава, а это в свою очередь может привести к размыванию состава в зоне поглощения и снижению качества изоляции.

Механизм взаимодействия ингредиентов в составе состоит в следующем. Кристаллическая решетка минералов монтмориллонитовой группы, куда относится бентонитовый (натриевый) глинопорошок, имеет большой избыток отрицатель иого заряда. Этот избыток нейтрализуется мoлeкyлa ш адсорбируемого на глинистых частицах полимера (латекса).

Каолинитовые глины, к которым относится альметьевский глинопорошок кальциевый, име1от иную структуру кристаллической решетки, обладгиощую неподвижностью, поэтому, каолиниты с латексом образуют лишь отдельные сгустки и глобулы. Добавка бентонита (натриевого глинопорошка) изменяет свойства всего состава, превращая его в резиноподобную массу, обеспечивая при этом составу полную нераз- мываемость при сохранении прокачи- ваемости.

0

5

0

45

50

55 Данные о структурно-механических свойствах предлагаемого состава по сравнению с известными приведены в табл,2,

21,0 15,8 3,9 Остальное Нет

28,5 14,3 3,5 Остальное Нет

9,0

1;7

2,3 1,9

Ингредиенты и их содержание, нас. 2

28-61,4 7,7-14,3 1,9-3,5

28,5-«1,.6,8-1 ,е

га,5-61,4 7,7-К,3

1-10

Остаяк- Густ, ре-Определить Н«мст4 7,31 1,2-«,2 Иер«анык«ное яиноподоб-мевоэможно, каемаяйвя

яая одно-так .««к сосродная нас-там густой . са

Неодкород- Определить аевохмоааш, 21-34 1,5-5,

пая массаТАК как масса иаодио- (Отделын сгуст«см)

(рсэююпо-родкай «.

СГ)

«идаоя,

«

Остяль- Нсодно од- OnvCMumrk IMCOIMOXKO, 20-35 I,}-5,S50-70

Ное«аи м«сс« та« сжх масса мк Д1Кфой- «Угдаявнма сгустж)

(рсэимсп - яа&.,

яобтж..

crycTiui а ,

«мдиоЯ,

«а)

28,$-«1,4

I,«-3,S -tO

ВНИИПИ Даказ 3365/27 Тираж 548 Подписное ПРОИЗВ-.-ПОЛИГР. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица I

0,3 Частично Прокачи- раэкывает- вается ся

Сгрухтурко-нехлймческие свойстве

l8-2t

50-70