Модифицированная эпоксидная смола для изоляции и крепления скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к креплению и изоляции буровых скважин путем за- , качивания цементирующих материалов на основе алкилрезорциновой эпоксидной смолы в поры и трещины горных пород.

Цель изобретения - повышение устойчивости состава к воздействию пластовых флюидов при повышенных температурах ,

Смола включает алкилрезорциновую эпоксидную смолу с длиной углеводородного радикала в боковой цепи от 1 до 3 атомов углерода, спиртовый раствор новолачной фенолоформальдегидной смолы, поливинилбутираль и фурфурэя при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Эпоксидная смола из смеси алкил- резорцинов с длиной углеводородного радикала в боковой цепи от 1 до 3 атомов углерода Спиртовый раствор новолачной фенолоформальдегидной смелы,

53-57

о

ГС

со

4 1

СО

полученной при молярном соотношении фенола и формальдегида 1;0,б и содержании сухого остатка от АО до 45 мас.% 20-22 Поливинилб ути- раль f 1,0-2,2 Фурфурол Остальное В качестве отвердителей смолы могут быть использованы аминные отверди- тели эпоксиднык смол, например поли- этиленполиамин (ПЭПА). Количество добавляемого отвердителя определяется потребителем материала в зависимости от свойств конкретного отвердителя, целей и условий применения его.

Материал в смеси с отвердителем превращается в эластопрочный монолитный полимер, нерастворимый и устойчивый в среде пластовых флюидов при более 1 года. В зависимости от температуры материал отверждается в присутствии полиэтиленполиамина в течение 1-7 дней, причем увеличение прочности наблюдается в течение года. Без отвердителя материал сохраняет жидкую консистенцию, необходимую для обработки скважин, при температурах до +40°С в течение более 6 мес.

Выбор граничных пределов содержания компонентов тампонакного материала определен повышенной устойчивостью отвержденного материала к воздействию пластовых флюидов при температуре выше , а также требованиями на неотверхденную форму тампонажного материала: хорошей прокачиваемоетью материала в поры и трещины горных пород, которая выражается его невысокой вязкостью (не более 0, 5 Па-с) и способностью к загустеванию в смеси с минерализованной пластовой водой, что позволяет избежать унос неотверж- денного материала кежпластовыми перетоками вод.

Свойства неотверждснного состава на основе смолы представлены в табл.1.

Способность материала к загустеванию в контакте с минерализованной водой (1:1) оценивалась при комнатной температуре и содержании в ней солей равном 330 г/л с ионным

Na,

К+.

Mg

+t

Са,

составом, 2 С1, СОз2, SO 4

0

5

0

5

0

5

Данные по устойчивости отвержден- ной смолы к воздействию агрессивных сред при 140°С приведены в табл.2, а также приведены показатели прочности на сжатие отвержденного тампо-. важного материала, изготовленного по рецептуре, мас.%: алкилрезорциновая эпоксидная смола 55; раствор ново- лачной смолы 21; поливинилбутирапь 2,0; фурфурол 22.

Прочность определена после выдержки отвержденного материала в водопроводной воде, рассоле (при общей концентрации солей 300 г/л) и дизельном топливе при 80 и 140°С в течение до одного года.

Пример изготовления тампонажного состава,.

В 215 г (21,5 мас.%) фурфурола, предварительно подогретого до 75°С, растворяют 15 г (1,5 мас.%) поливи- нилбутираля. Полученный раствор охлаждают до 55°С и добавляют к нему 550 г (55 мае %) алкилрезорциновой эпоксидной смолы. Смесь перемешивают при 50-60°С до получения однородного продукта, после чего при температуре не выше 50°С приливают 220 г (22 мас,%) при перемешивании спирто- вый раствор новолачной фенолформаль- дегидной смолы. К полученному раствору добавляют 8-12 мас.% ПЭПА и перемешивают .

5 Данные, представленные в табл.1 и 2 дозволяют сделать вывод о стойкости тампонажного материала на основе модифицированной эпоксидной смолы к высокоминерализованной воде и нефти .

до 140СС. Таким образом смола может быть применена при изоляционных работах в скважинах с повышенными пластовыми температурами.

Формула изобретения

Модифицированная эпоксидная смола для изоляции и крепления скважин, включающая алкилрезорциновую эпоксидную смолу, с длиной углеводородного радикала в боковой цепи от 1 до 3 атомов углерода, спиртовый раствор новолачной фенолоформальдегидной смолы и поливинилбутираль и добавку, отличающаяся тем, что, с цепью повышения устойчивости состава к воздействию пластовых флюидов при повышенных температурах, он в качестве добавки содержит фурфурол

при следующем соотношении тов, мас.%:

Эпоксидная смола из смеси алкил- резорцинов с длиной углеводородного радикала в боковой цепи от 1 до 3 атомов углерода5

фенол оформаль- дегидной смолы, полученной при молярном соотношении фенола и формальдегида 1:0,6 н содержании сухого остатка от 40 до 45 мас„% Поливинилбу20-22