Полимерный тампонажный состав Советский патент 1988 года по МПК E21B33/138 

ср со

СП

11

Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин и предназначено для изоляционных работ.

Цель изобретения - повышение там- понирующей способности состава за счет снижения водонепроницаемости и повышения прочности тампонажного камня.

Полимерный тампонажный состав включает алкилрезорциновую смолу, карбамидный олигомер, щелочь, тампонажный цемент, эмульсол ЭН-4 и глинистый раствор при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

но-,

4

8,0-24,0

24,0-40,0 0,2-3,0

0,-5-3,0 4,0-8,0

Остальное

; В изобретении приведены данные, полученные при использовании глинистого раствора плотностью 1200 Однако могут быть использованы глинистые растворы плотностью 1010- , 1400 кг/м, удовлетворяющие требова- I ниям получения тампонажных составов

пониженной плотности (менее 1450 кг/м ; пониженной плотности (менее 1450 кг/м : Зависимость свойств полимерного ; тампонажного состава от соотношения i составляющих его ингредиентов пред- i ставлена.в таблице, где введены таки I обозначения: КО - карбамидные олиго- I меры; время начала отверждения; р- CVT коэффициент проницаемости через сутки; К р - коэффициент проницаемости через 6 мес; d. с- -предел прочности при сжатии через суткиj с 6 предел прочности при сжатии через 6 мес; 41 - степень усадки (-) или набухания (+).

Исследования свойств тампонажных растворов проводили следующим образом.

Пример 1. В 635 г (63,5 мас.%) глинистого раствора плотностью 1200, кг/м растворяют 2 г (0,2 мас.%) щелочи (NaOH), 80 г (8 мас.%) алкил- резорциновой смолы , 240 г (24 мас.%) карбамидного олигомера марки МД, 40 г (4 мас.%) эмульсола ЭН-4, а затем 3 г (0,3 мас.%) тампо

fO

5

0

5

0

0

нажного цемента. Полученный состав перемешивают 5 мин. Отверждение состава начинается через 230 мин. Предел прочности при сжатии тампонажного камня: через 1 сут - 1,45. МПа, через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния, а также пластовой воде Восточного Донбасса с минерализацией 130 г/л - 1,55 МПа. Степень усадки тампонажного камня через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния, а также пластовой воде с минерализацией 130 г/л составляет 0,01%. Проницаемость тампонажного камня с течением времени не изменяется и через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния и пластовой воде с минерализацией 130 г/л составляет 0,01 мкм2.

: Пр им ер 2.В 426,5 г (42,65 мас.%) глинистого раствора плотностью 1200 растворяют 16 г (1,6 мас.%) щелочи (кон), 160 г (16 мас.%) алкил- резорциновой СМОЛЬ ТС-10, 320 г (32 мас.%) карбамидного олигонера марки М-70, 60 г (6 мас.%) змульсола ЭН-4, а затем 17,5 г (1,75 мас.%) тампонажного цемента. Полученньй состав перемешивают 5 мин. Начало отверждения через 45 мин. Предел прочности при сжатии тампонажного камня: через сутки - 1,64 МПа, через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида с магния - 1,70 МПа, в пластовой воде с минерализацией 130 г/л - 1,72 МПа. Степень набухания тампонажного камня через 6 мес хранения в 10%-ном растг воре хлорида магния, а также пластовой воде с минерализацией 130 г/л составляет 0,1%. Проницаемость тампонажного камня с течением времени не изменяется и через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния и пластовой воде с минерализацией 130 г/л равна нулю.

ПримерЗ.В220г (22 мас.%) глинистого раствора плотностью 1400 кг/м растворяют 30 г (3 мас.%) щелочи (NaOH), 240 г (24 мас.%) ал- килрезорциновой смолы ТС-10, 400 г (40 мас.%) карбамидного олигомера марки КФЖ, ВО г (8 мас.%) эмульсола ЭН-4, а затем 30 г (3 мас.%) тампонажного цемента. Полученный состав перемешивают 5 мин. Начало отверждения через 40 мин. Предел прочности при сжатии тампонажного камня: через сутки - 1,64 МПа, через 6 мес хране5

0

5

3139

НИИ в 10%-ном растворе хлорил.а магния - 1,72 МПа, в пластовой воде с минерализацией 130 г/л - 1,70 МПа, Степень набухания тампонажного камня через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния, а также пластовой воде с минерализацией 130 г/л составляет 0,20%. Проницаемость тампонажного камня с течением времени не изменяется и через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния и пластовой воде Восточного Донбасса с минерализацией 130 г/л равна нулю.

Как видно из представленных в таб- лице данных, тампонажный цемент в количестве 0,5-3,0 мас,% позволяет ускорять и регулировать время отверждения полимерного состава в пределах 25 - ISO мин. При содержании тампо- нажного цемента более 3 мас.% время отверждения резко ускоряется и его недостаточно, чтобы закачать состав в скважину, а при содержании менее 0,5 мас.% - удлиняется, а это снижает тампонирующий эффект и увеличивает сроки изоляционных работ. При зтом также возрастает проницаемость тампонажного камня до 0,005-0,04 мкм, что снижает тампонирующий эффект.

При содержании же тампонажного цемента в полимерном составе 0,5- 3 мас.% проницаемость камня равна нулю или настолько мала (0,001- 0,002 мкм ) при наиболее низком со- держании остальных ингредиентов, что не влияет на качество изоляционных работ.

Тампонажный камень имеет хорошие значения механической прочности (1,38 1,85 МПа через сутки, 1,40-1,98 МПа - через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния; 1,40-1,95 МПа - через 6 мес хранения в пластовой воде с минерализацией 130 г/л), причем

1

наблюдается увеличение прочности камня во времени в условиях полиминеральной агрессии: на 5,33-12,85 % в«10%- ном растворе хлорида магния и на 6,97 14,28% в пластовой воде с минерализацией 130 г/л.

Достоинством полимерного тампонажного состава является также то, что образующийся в результате его отверждения камень благодаря наличию в нем эмульсола ЭН-4 не дает усадки и сохраняет свой объем в условиях полиминеральной агрессии пластовых вод.

Таким образом, эффективность применения предложенного полимерного тампонажного состава достигается за счет понижения качества изоляционных работ, уменьшения числа повторных технологических операций по тампонированию и расширения области.использования полимерньгх составов. Формула изобретения

Полимерньй тампонажный состав, включающий алкилрезорциновую смолу, карбамидный олигомер, щелочь, ускоритель отверждения, эмульсол ЭН-4 и глинистый раствор, отличающийся тем, что, с целью повышения тампонирующей способности состава за счет снижения водопроницаемости и повышения прочности тампонажного камняJ он в качестве ускорителя отверждения содержит тампонажный .цемент при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Алкилрезорциновая

смола8,0-24,0

Карбамидный

одигомер 24,0-40,0

Щелочь0,2-3,0

Тампонажный цемент О,5-3jО

Эмульсол ЭН-4 4,0-8,0

Глинистьй раствор Остальное

в качестве ускорителя использован хлористый кальций;

В качестве ускорителя использован гидрат окисла кальция; Использован глиниотьй раствор плотностью J0.10 кг/н ; Использовав глинистый раствор плотностью 1400 кг/м .

Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин и предназначено для изоляционных работ. Цель изобретения - повышение тампонирующей способности состава за счет снижения водопроницаемости и .повышение прочности тампонажного камня. Состав содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: алкилрезорциновая смола .8,0-24,0; карбамидный олигомер 24,0-40,Оi щелочь О,2-3,Оj ускоритель отверждения - тампонажный цемент 0,5- 3,0, эмульсол ЭН-4 4,0-8,0, глинистый раствор остальное. Раствор готовят . путем постепенного растворения входящих в состав ингредиентов с последующим перемешиванием их в течение 5 мин. Использование данного состава повышает качество изоляционных работ-, умвны- шает число повторных технологических ; операций по тампонированию и расширяет область использования полимерных составов. 1 табл. (Л с