Тампонажный состав Советский патент 1981 года по МПК E21B33/138 

1

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности, к тампонажным растворам, применяемым при цементировании обсадных колони в глубоких скважинах.

Известны тампонажные растворы, в состав которых для регулирования технологических иараметров (сроков охватывания, прочности, газопронинаемости) вводятся различные органические добавки, в частности, карбамилзтилкарбоксиэтилделлюлозы 1.

Однако тамнонажные растворы этого состава имеют ряд существенных недостатков. В частности, применение производных целлюлозы приводит к загустеванию тампонажных растворов, снижению прочности и повышению проницаемости камня в затрубном пространстве скважины. Применение таких составов, ка-к правило, приводит к некачественному разобщению продуктивных горизонтов, что отрицательно сказывается на дальнейшей эксплуатации скважины.

Наиболее близкой но технической сун;ности и достигаемому результату к изобретению является тампонажный состав, в который кроме минерального вяжущего и воды входят полиакрилаты и соли нитрогуминовых кислот или их производных, например натриевую соль конденсированной

2

нитрогуминовой кислоты в количестве 1 - 10% от масы вяжущего 2.

Недостатками такого состава являются дефицитность и высокая стоимость органических добавок. Кроме того, прн их введении ухудщаются реологические и физикомеханические параметры раствора и затвердевшего камня.

Целью изобретения является повышение 10 подвижности, повышение прочности, снижение Проницаемости камня и увеличение сроков схватывания раствора в температурном интервале 80-200°С.

Цель достигается тем, что в качестве 15 органической добавки он содерл ит водорастворимую сульфированную меламинформальдегидную смолу «ВС, модифицированную бихроматом натрия или калия при следующем соотношении компонентов, вес. 20 %:

Минеральное вяжущее63-67

Меламинформальдегидная смола ,4-3

Бихромат натрия или калия 0.01-0,06 25 ВодаОстальное

Меламинформальдегидная смола изготовляется в виде сыпучего белого порошка, полностью растворимого в воде, стабильна по свойствам при длительном хранении. .30 Бихроматы щироко применяются буровыми

предприятиями и не являются дефицитным продуктом. Модифнцироиание смолы бихроматами иридает ей термостойкость в интервале температур 80-200С.

Техиологня приготовления тампонажпого раствора указанного вьппе состава ио отлпчается от общепринято.

Новый тампонажиый раствор был опробован в лабораторпы.х условиях. Его готовили на пресной .и миперализоиамвой воде (вводили хлорид «атрия до пасыпдения) из вяжупшх различных марок: тамнопажного нортландцемента для горячих скиажпи, ШПЦС-120, ШПЦС-200.

Вместе с водой затворепия вводили 0,5-5,0% мел а миноформ альдегидной смолы и 0,01-0,5% бихромата (от массы вяжущего). За баз) сравпения принимали состав но прототипу. Замеряли техпологическпе параметры раствора (плотность, подвижность, водоотделение, загустеванпе) и калтпя (прочность при сжатпп п изгибе, газопронинаемоеть).

Соотпои1снпя пнгреднентов в тампонажном составе прпведены в табл. 1. Компонепты взяты в весовых процентах от массы вяжущего. Полученный тамионажный раствор имел показатели, нриведеииые в табл.

Из табл. 2 видно, что введеппе комплексной добавкп приводит к значительной пластифнкации раствора, новыщению прочности, снижению газопроницаемости в условиях повышенных температур и давлений.

Таким образом, данный тампонажный раствор имеет улзчшетшые тампонажнотехнпческпе свойства, что благоприятно сказывается па качестве цементирования обеадных колонн в глубоких скважинах, что позволяет говорить о технико-экономической эффективности его применения и этих условиях.

гаилина )

Таблица 2

Формула изобретения Тампонажный состав, состоящий из минерального вяжущего, органической добавки, модификатора и воды, отличающ и и с я тем, что, с целью иовыщеиия подвижности, увеличения сроков схватывания раствора, новышения прочности и снижения проницаемости камня в те1мнературном интервале 80-200 С, он содержит в качестве органической добавки водорастворимую сульфированную меламинформальдегидную смолу «ВС, модифицированную бихроматом натрпя или калня при следующем со40 отношении компонентов, вес. %:

Минеральное вяжущее63-67

Меламинформальдегидная

смола ,4-3

Бихромат натрия или калия 0,01-0,06

ВодаОстальное

45Источники пнформацин,

нринятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 456893, кл. Е 21 В 33/13, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 50 Л 250802, кл. Е 21 В 33/10, 1967 (прототип) .