Полимерный тампонажный состав Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для изоляции зон поглощения и проведения ремонтно-изоляционных работ (РИР) в скважинах

Известны полимерные тампонажные составы для проведения РИР в скважинах на основе сланцефенольных композиций ТСД-9иТС-10 1. Недостатком известного состава являются сравнительно низкие прочностные параметры образующегося полимера, дефицит исходного сырья и высокая стоимость сланцефенольных композиций.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является полимерный тампонажный состав для изоляции зон поглощения, содержащий карбамидоформальдегидную смолу (КФ-Ж) и кислый отвердитель - соляную кислоту 2.

Недостатком известного состава являются низкие адгезионные свойства образующегося тампонажного материала и короткие сроки отверждения состава.

Целью изобретения является улучшение адгезионных свойств материала при одновременном увеличении сроков отверждения состава.

Поставленная цель достигается тем, что полимерный тампонажный состав, включающий карбамидоформальдегидную смолу и кислый отвердитель, в качестве кислого от- вердителя содержит алюмохлорид - отход производства изопропилбензола с содержанием AlCIa 200 - 300 г/л, при следующем соотношении компонентбв, ма сгч,: Карбамидоформальдегид- ная смола1

Алюмохлорид - отход производства изопропилбензола с содержанием АЮз 200-300 г/л0,2-0,4

Алюмохлорид представляет собой жидкость светло-желтого или сероватого цвета с зеленоватым оттенкбм плотностью 1,181 - 1,247 г/см3 с содержанием основного вещества в пересчете на Aids в пределах 200 - 300 г/л. Алюмохлорид обладает кислотными

со

(

;СО

00

свойствами: рН товарного раствора алю- мохлорида находится в пределах 0,8 - 2,0.

Алюмохлорид является отходом производства изопропилбензола и выпускается в соответствии с ТУ 38.102163-84.

Проведенными лабораторными исследованиями установлено, что использование в качестве кислого отвердителя карбамидо- формальдегидной смолы алюмохлорида обеспечивает улучшение адгезионных свойств образующегося материала при одновременном увеличении сроков отверждения состава.

В таблице в качестве примеров приведены результаты экспериментальной про- верки состава при температуре 25°С.

Время отверждения составов определялось визуально в стеклянных или фарфоровых стаканчиках, помещаемых в термостат с заданной температурой.

Адгезионные свойства образующегося полимерного материала с поверхностью металла и породы определялись на приборе с цилиндрическими формой (обоймой) и пуансоном по известным схеме и методике (Да- нюшевский В. С., Алиев Р. М., Толстых И. Ф. Справочное руководство по тампонажным материалам, - 2-е изд., перераб. и доп. - М,: Недра, 1987, - с. 352 - 353). Адгезионные свойства образующегося полимерного ма- териала изучались с поверхностью стали марки Д по ГОСТ 632-88 и искусственных песчано-цементных кернов после 2-х суточного хранения образцов в пластовой воде.

Пределы возможного изменения содер- жания отвердителя алюмохлорида в полимерном тампонажном составе определены на 1 мае. ч. карбамидоформальдегидной смолы (КФС) по результатам выполненных исследований, приведенным в таблице и примерах приготовления состава,

Пример 1, Приготовили полимерный тампонажный состав путем смешения карбамидоформальдегидной смолы марки КФ- Ж (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида в соотношении, мае. ч,: 1,0 : 0,2. При температуре опыта 25°С время отверждения состава составило 90 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы - 0,20; с поверхностью металла - 0,07.

Пример 2. Приготовили полимерный тампонажный состав при соотношении карбамидоформальдегидной смолы марки КФ- Ж (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида, мае. ч.: 1,0 : 0,3. Температура опыта 25°С.

Время отверждения состава 64 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы - 0,20; с поверхностью металла - 0,07.

Пример 3. Приготовили полимерный тампонажный состав при соотношении карбамидоформальдегидной смолы марки КФ- Ж (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида, мае. ч.: 1,0 ; 0,4. Температура опыта 25°С.

Время отверждения состава 60 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы - 0,19; с поверхностью металла - 0,07,

Пример 4. Приготовили полимерный тампонажный состав путем смешения карбамидоформальдегидной смолы марки КФ- 0 (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида в соотношении, мае. ч.: 1,0 : 0,2. Температура опыта 25°С.

Время отверждения состава 60 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы - 0,23; с поверхностью металла - 0,01.

Пример 5. Приготовили полимерный тампонажный состав при соотношении карбамидоформальдегидной смолы марки КФ- 0 (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида, мае. ч.: 1,0 :0,3. Температура опыта 25°С.

Время отверждения состава 47 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы - 0,25; с поверхностью металла - 0,02.

Пример 6. Приготовили полимерный тампонажный состав при соотношении карбамидоформальдегидной смолы марки КФ- 0 (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида. мае. ч.: 1,0 : 0,4. Температура опыта 25°С.

Время отверждения состава 45 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы - 0,28; с поверхностью металла - 0,02.

Пределы возможного изменения содержания алюмохлорида в полимерном тампонажном составе определены: нижний - максимальным технологически приемлемым временем отверждения состава; верхний - максимальной концентрацией кислого отвердителя, обеспечивающего отверждение всего объема состава. При больших кон- центрациях алюмохлорида состав отверждается не во всем объеме (происходит выделение воды).

Полимерный тампонажный состав применим для изоляции зон поглощения при бурении и проведении ремонтно-изоляци- онных работ в скважинах, в том числе по отключению проницаемых пластов методами глубокого блокирования, основанных на

закачивании больших объемов изоляционных материалов.

Использование данного полимерного тампонажного состава обеспечит повышение эффективности ремонтно-изоляцион- ных работ за счет достижения приемлемых сроков отверждения состава и повышения адгезии образующегося полимера к породе и металлу.

Формула изобретения Полимерный тампонажный состав, включающий карбамидоформальдегидную смолу и кислый отвердитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения адгезионных

свойств материала при одновременном увеличении сроков отверждения, в качестве кислого отвердителя он содержит алюмох- лорид - отход производства изопропилбен- зола с содержанием 200 - 300 г/л при следующем соотношении компонентов, мае, ч.:

Карбамидоформальдегидная смола1;

Алюмохлорид - отход производства изопропил- бензола с содержанием АЮз 200-300 г/л0,2-0,4.

Сущность изобретения; состав содержит, мае. ч.: карбамидоформальдегидную смолу 1, алюмохлорид-отход производства изопропилбензола с содержанием 200 - 300 г/л 0,2 - 0,4. Компоненты состава перемешивают. Характеристики состава: время отверждения состава 45 90 мин, адгезия на породе 0,19-0,28 МПа, на металле 0,01 - 0,07 МПа. 1 табл.