Тампонажный раствор для изоляции поглощающих пластов Советский патент 1990 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, а- именно к тампонажным составам, применяемым для изоляции поглощающих горизонтов в низкотемпературных скважинах.

Цель изобретения - повышение качества изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня размыву промывочными жидкостями.

Тампонажный раствор содержит высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция, в который вводят добавку водорастворимого сульфата, например Na, Fe, Си, Al, Zn, при еле- дующем соотношении ингредиентов изолирующей смеси, мас.%:

Хлористый кальций 52,4-61,5 Сульфат Na, Си, Fe, Al, Zn0,2-4,4

ВодаОстальное

В зависимости от количества добавки часть хлористого кальция вступает в реакцию с сульфатом соли с образованием гкпса и хлористых солей металлов, которые при остывании до температуры кристаллизации в поглощающем горизонте образуют кристаллогидраты, более устойчивые к размызу циркулирующими в скважине буровыми растворами. Сульфаты Na, Fe, Cu, Al, Zn, ионные радиусы которых меньше, чем у Са, снижают потенциальную энергию кристаллической решетки и, обеспечивая

СП СЛ

Ј

СП

максимальное сближение структурных единиц, дают более плотную упаковку. f Для экспериментальной проверки состава приготовлены смеси ингредиентов. Изолирующие смеси готовят в следующем порядке: в воде при температуре 15 - 20СП растворяют соль сульфат металла, затем хлористый кальций (CaClj). При растворении последнего за счет экзотермической реакции растворения температура поднимается до 60-65 С. При температурах исследования используют водопроводную воду жесткостью 1,5 мг-эКв дмэ и химические реагенты: хлористый кальций безводный; железо (II) сернокислое-7-водное; медь (II) сернокислая 5-водная; натрий сернокислый; алюминий сернокислый и цинк (II) сернокислый 7-водный.

В таблице приведены результаты испытаний тампонажных растворов, характеризующие их устойчивость к размыву.

Охлаждение образцов производят в водяной ванне с проточной циркуляцией воды при температуре 8-9°С в течение 2ц ч. Температуру начала массовой кристаллизации определяют по термограмме раствора и контролируют визу- ально. Размыв кристаллического камня производят под струей водопроводной

5

0

воды при расходе 2 дмэ/мм, температуре 30° С и высоте падения струи О,1 м в течение 2 мин.

Количество сульфата металла менее 0,2 мас.% дает милый выход тампонаж- ного камня. При увеличении количества сульфата более 4,4 мас.% тампонажный раствор теряет подвижность.

Использование предлагаемого тампо- нажного раствора позволяет осуществлять качественную изоляцию тонкотрещиноватых пластов за счет глубокого проникновения раствора и образования прочного экрана.

Формула изобретения

Тампонажный раствор для изоляции поглощающих пластов, включающий хлористый кальций и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня размыву промывочными жидкостями, он дополнительно содержит водорастворимый сульфат металла при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлористый кальций 52,4-6J,5

Водорастворимый

сульфат металла0,2-4,4

ВодаОстальное

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение качества изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня разливу промывочными жидкостями. Раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: хлористый кальций 52,4-61,5, водорастворимый сульфат металла 0,2-4,4, вода - остальное. Используются сульфаты натрия, железа, меди, алюминия, цинка. Раствор готовят последовательным введением в воду сухих компонентов. Раствор обладает высокой проникающей способностью, т.к. не содержит твердой фазы. 1 табл.

26

показателей по растворимости и размываемости

Не прокачиваемый

ваекый