Тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов Советский патент 1991 года по МПК E21B33/138 

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

Цель изобретения - повышение эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня размыву и растворению промывочными жидкостями.

Поставленная цель достигается тем, что втампонажном составе для изоляции поглощающих пластов, содержащем высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку, в качестве

добавки используют карбоксиметилцеллюлозу или полиакриламид при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:

Хлористый кальций52,4-61,5

Карбоксиметил целлюлоза или полиакриламид0,1-2.8

ВодаОстальное

Водные полимерные растворы КМЦ и ПАА указанных выше концентраций представляют собой ионизированную структуру, при добавлении в которую хлористого кальция происходит химическое взаимодействие, ведущее к стягиванию всей системы в плотный клубок, что делает кристаллогидрао ю

со сл о

ты соли более прочными и устойчивыми к размыву и растворению промывочными жидкостями.

Введение карбоксиметилцеллюлозы или полиёкриламида в высококонцентрированный раствор хлористого кальция приводит к образованию более прочного кристаллического камня, увеличивает его стойкость к размыву и растворению промывочными жидкостями, а также адгезию к поверхности. Данные представлены в таблице.

Нижние границы содержания компонентов определяются достижением цели изобретения, а верхние - стабилизацией показателей, характеризующих стойкость тампонажного камня размыву и растворению,

Состав готовится смешением водного раствора полимера и хлористого кальция до получения расчетных концентраций.

За счет экзотермической реакции растворения температура концентрированного раствора достигает 65-70°С. Затем идет охлаждение и кристаллизация.

Состав используется для изоляции поглощающих пластов с температурами от минусовых до 32°С, т.е. в низкотемпературных скважинах.

Пример. Данные по скважине:

Глубина зоны поглощения, м 1310

Средний геотермический

градиент, °С/м0,009

Диаметр скважины, м0,295

Диаметр бурильного

инструмента, м0,127

Буровой раствор, рассол

поваренной соли с

плотностью1200 кг/м3

Интенсивность поглощения, м3/ч 25

Режим закачивания тампонажной смеси (расход),

MJ/C

15-10

,-з

Для конкретных геолого-технических условий выбирается изолирующий состав с концентрацией хлористого кальция 56,5 мас.% и добавкой ПАА, равной 2,1 мас.% (у выбранного состава температура начала массовой кристаллизации 32°С, что выше температуры пласта (10,9 °С), а также наи

лучшие показатели по размываемости и растворимости образующегося кристаллического камня). По методике производится расчет начальной температуры закачивания

5 изолирующего состава (ti). Для конкретных условий расчетная температура ti 46°С. В один мерник цементировочного агрегата набирают воду 1 м3 и растворяют 70 кг сухого полиакриламида. После суточного сто10 яния (для лучшего распускания ПАА) добавляют 0,43 м воды и хорошо перемешивают полимерный раствор насосом цементного агрегата. В приготовленный, раствор,состоящий из 1,43м3воды(41,4мас.%),

15 и полиакриламида 70 кг(2,1 мас.%) добавляют 1,95 тн(56,5 мас.%) безводного хлористого кальция. При растворении этого количества соли, за счет экзотермической реакции растворения, температура высоко20 концентрированного раствора достигает 65-70°С (при исходной температуре воды 20°С). Приготовленный тампонажный состав охлаждают на поверхности до температуры закачивания в скважину (по расчету ti

25 46°С) и известными способами закачивают в поглощающий пласт.

Использование предлагаемого состава позволяет повысить эффективность работ по изоляции поглощающих пластов за счет

30 создания в проницаемом горизонте кристаллического экрана, стойкого к размыву и растворению циркулирующими в скважине промывочными жидкостями,

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я 35 Тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов, содержащий высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения

40 эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня раз- мыву и растворению промывочными жидкостями, в качестве добавки используется карбоксиметилцеллюлоза или полиак45 риламид при следующих соотношениях ингредиентов, мас,%:

Хлористый кальций52,4-61,5

Карбоксиметилцеллюлоза

или полиакриламид0,1-2,8

50 ВодаОстальное

Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геолого-разведочных скважин, а именно к тампонажным составам, используемым для изоляции поглощающих пластов в низкотемпературных скважинах. Цель изобретения - повышение эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня (ТК) размыву и растворению промывочными жидкостями. Для этого тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов содержит высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку. В качестве добавки используют карбоксиметилцеллю- лозу(КМЦ) или полиакриламид при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: хлористый кальций 52,4-61,5; КМЦ или полиакриламид 0,1-2,8; вода-остальное. Введение КМЦ или полиакриламида в высококонцентрированный раствор хлористого кальция приводит к образованию более прочного кристаллического ТК, увеличивает его стойкость к размыву и растворению промывочными жидкостями, а также адгезию к поверхности. Нижние границы содержания компонентов определяются достижением Цели изобретения, а верхние - стабилизацией показателей, характеризующих стойкость ТК размыву и растворению. Состав готовится смешением. водного раствора полимера и хлористого кальция. 1 табл. сл с