Тампонажный материал Советский патент 1978 года по МПК E21B33/138 

1

Изобретение относится к производству гампонажных материалов, в частности для разобщения пластов в высокотемпературных скважинах, бурение которых осуществляется с применением промывочных жигькосгей на углеводородной основе.

Известны применяемые для этих целей полимерные тампонажные материалы, содержащие огверждающуюся в водной среде смолу с огвердителем, сгруктурообразовагель (например, бентонит) и наполнитель

lj . Однако данные растворы обычно не применяют при температуре выше 1ОО°С, так как При этом сильно сокращается время загустевания, для увеличения которого нужно вводить специальные добавки.

Наиболре близким по составу из известных тампонажных материалов является материал, сод жащий синтетическую смолу, модифякатсчэ-структурообразователь, минеральный наполнитель и инициатор отверждения 2 . Однако данный раствор также может быть применен лншь при умеренных температурах.

Целью изобретения является создание тампонажного материала, способного применяться при температуре до 2ОО С.

Это достигается тампонажным материалом, содержащим, вес.%; аиегоноф(фмал1у дегидную смолу АЦФ-3 25-4О, струкгурообразователь - 2О%-ную бентонитовую пасту 5-10, наполнитель-утяжелитель гематит-остальное н инициатор отв ждения - шлаковый цемент марки ШПЦС-12О 5-35,

Указанный состав является нанболее оптимальным для получения технологичного в приготовлении и использованва тампонажного раствора. Он также обеспечивает оптимальные физвко-механяческие показатели затвердевшего материал а.

Так, сод жание АЦФ-3 меньше 25 вес.% приводит к резкому снижению механической прочности образцов, содержание же этой смолы более чем 4О вес.% весьма незначительно влияет на физикомеханические показатели материала.

Бентонитовая .паста, равномерно распределенная в смеси, вызывает улучшение 3638 сгруктурно-механических свойств растворе, в часгности повышает статическое нааряжение сдвига системы, содержание бентонитовой пасты более 1О вес.% привопит к значительному загустеванию смеси и к ухудшению ее прокачиваемости. При содержании бентониговой пасты менее 5 вес.% не образуется структурированная система, что обуспавливаег седиментацию гематита И шлаковогч цемента. Шлаковый цемент вводится для регулирования плотности тампонажного раствора и создания щелочной среды, необходимой дяя отвердения А11Ф-3., Если (плакового цемента меньше 5 вес.% в смеси, то отч ерждание происходит крайне медленно, ео ли его больше 35 вес.%, го растекаемость смеси небольшая. Раствор становится непрокачиваемым. Без гематита смесь имеет плотность около 1,7 г/см , чтобы изменить ее плбт ность от 1,8 до 2,0, требуется гематит. Совокупность компонентов предлагаемого состава позволяет получить тампонажный материал при условии применения его при температуре до 20О С, обеспетаваюший напряженный контакт с обсадной колонной и стенками скважины, имеющий низкую г оницаемость в скважине, пробуренной с г имененнем промывочной жидкости на уплеводородной основе. Пример. 1ОО вес.ч. ацетоноформальаегидной марки АЦФ-3, 15вес.ч бентонитовой пасгы, 140 вес.ч. гематита н 20 вес.ч. шлакового цемента марки ШГЩС-120 смешивают и образуется смесь плотностью 1,9г/сэ«г с растекаемостью по нониусу АЗНИЙ 2О см. QDOки загустевания смеси: начало 6О мин после выходы на режим (15О С, 5ОО ат), конец 6О мин после начала загустевания Свойства получаемого материала через 3 ч после извлечения из автоклава слвауюпшв;Прочность при изгибе 45 кгс/см Прочность при сжатии 160 кгс/см Удельная ударная вязкость48 кгс/см Проницаемость по воздуху на приборе ГК-5 менее 0,1 мпарси. Из данных вывода видно, что применение указанного тампонажного материала является весьма перспективным. Формула изобретения Тампонажный материал для разобщения пластов в высокотемпературных скважинах, содержащий в качестве основы синтетическую смолу, модификатор-структурообразователь, наполнитель-утяжелитель и инициатор отверждения, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности применения при температуре до 2ОО С, в качестве синтетической смолы материал содержит ацетоноформальдегидную смолу АЦФ-3, в качестве модификатора-структурробразователя бентонитовую пасту, в качестве наполнителя-утяжвлителягематит, и в качестве инициатора отверждения шлаковый цемент марки ШПЦС-12О при следующем соотношении компонентов, вес.%: Смола АЦФ З25-4О Бентонитовая паста5-10 Шлаковый цемент марки ШГШС-12О5-35 ГематитОстальное.Источники информации, сфинятые во внимание при экспертизе: 1.Блажевич В. А. и пар. Применение синтетических смол при проведении изоЛ5шионных работ в скважине. М., ВНИИОЭНГ, 1968. 2.Перевянкина Л. В. и др. Тампонажный 1атериал на основе фенолошлаковой композиции, Краснодар ВНИИКРнефть, 1972, с. 15.