Тампонажный материал для высокотемпературных условий Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к там- понажным материалам, применяемым для ремонтно- изоляционных работ при эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности горячих скважин, на месторождениях с термическими методами эксплуатации.

Известна тампонажная смесь из битума, канифоли, отработанных нефтепродуктов, полиэтиленового воска и песка, причем отработанные нефтепродукты представляют собой моторные отработанные масла.

Однако указанные компоненты являются дорогими, а сама тампонажная смесь, при превышении температуры 60°С снижает свое качество.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату и заявляемому изобретению является состав, содержащий фенол, формалин (раствор формальдегида в воде) и доменный шлак Отверждение смеси

происходит за счет поликонденсации фенола с формальдегидом непосредственно в скважинных условиях.

Основными недостатками известного состава являются невозможность приготовления прочной тампонажной смеси и применение ее, в результате чего в условиях термических методов разработки месторождений на скважинах с температурой на забое выше 110°С, а также высокие материальные затраты на изготовление состава из-за наличия синтетического фенола.

Целью изобретения является увеличение прочности тампонажного камня и удешевление материала.

Тампонажный материал получают путем смешения нефтяного шлама, формалина и концентрированной серной кислоты в цементировочном агрегате до образования пастообразной массы

Нефтяной шлам является отводом производства, который образуется н стадии

VJ

со Ј ел

подготовки нефти на промыслах и представляет собой пастообразную массу, состоящую из мелких фракций горных пород с содержанием нефти 8-16%.

Формалин - 40% (водный раствор формальдегида) по ГОСТ 1625-75.

Концентрированная серная кислота по ГОСТ 4204-77.

Готовый тампонажный материал прокачивают цементировочным агрегатом в приза бой ну15 зо ну скважийы с последующим нагнетанием воздуха, подогреваемого забойным нагревателем, так какуказанная пастообразная масса твердеет только при тепловой обработке. Рекомендуемая температура тепловой обработки 80-140°С. При температуре ниже 80°С смесь не отвердевает, а выше 140°С отвердевает слишком быстро.

Термическую устойчивость тампонаж- ного материала определяют Путем термо- статирования пастообразной массы, которой придают форму цилиндра с диаметром 20 и высотой 25 мм, в лабораторном сушильном шкафу при 80, 110 и 140°С в течение 21,4 и 0.3 сут соответственно. Полученные образцы испытывали на прочность и водопоглощение. Приведено пять примеров конкретного выполнения тампонажного состава: граничные значения, оптимальное значение и запредельные значения. Результаты сведены в таблицу.

Полученные при испытании данные указывают на возможность получения тампонажного материала, приведенного выше состава при 80-140°С.

Формула изобретения

Тампонажный материал для высокотемпературных условий, содержащий ароматические углеводороды, формалин и наполнитель, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности тампонажного камня при одновременном удешевлении тампонажного материала за счет утилизации отхода производства, он в качестве ароматического углеводорода и наполнителя содержит нефтяной шлам, содержащий 816% нефти, образующийся при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нефтяной шлам, содержащий 8-16% нефти, образующийся при первичной

подготовке нефти84,5-89,0

Формалин8,3-12,6

Серная кислота2,2-3,4

Использование: при бурении и эксплуатации скважин на нефть и газ. Сущность: тампонажный материал содержит, мас.%: нефтяной шлам, содержащий 8-16% нефти, образующийся при первичной подготовке нефти 84,5-89,0, формалин 8,3-12,6 серную кислоту 2,2-3,4. Тампонажный материал получают смешением его компонентов. Полученную смесь прокачивают цементировочным агрегатом с последующим нагнетанием воздуха, нагретого до 80-140°С. 1 табл.