Тампонажный состав для изоляции зон поглощений при бурении скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЙ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

Изобретение относнтся к горной промышл ности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано для изоляции зон интенсивных поглощений при бурении скважин в солевых и переслаивающихся с солями породах при наличии в них перетоков пластовых вод. Известен тампонажный раствор для цементирования обсадных колонн скважин в солях, содержащий кислый щлак, магнезиальный цемент, хлорид кальция и воду 1, Однако тампонажный раствор, специально предназначаемый .только для цементирования обсадных колонн скважин, после затворения имеет высокую растекаемость 180-190 мм, а образование цементного камня происходит только через 10-12 ч. Кроме того, образующийся цементный камень через 2 месяца трес кается и постепенно размывается пластовыми водами. Поэтому зтот тампонажный раствор, не обладая закупоривающими свойствами после затворения в течение длительного времени, никак не может быть использован для изоляции зон поглощений при бурении скважин. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тампоиажный состав для изоляции зон поглощений при бурении скважин 12, содержащий цемент, каустический магнезит, добавку - хлорид кальция, полиакриламид и воду при следующем соотнощення ингредиентов, вес. ч.: Цемент100 Магнезит каустический5-10 Хлорид кальция4-5 Полиакрипамид0,05-0,20 Вода46,60-56,50 Однако известный состав обладает недостаточно высокой водоустойчивостью 80% и недостаточно высокими силами сцепления с солями (не выще 5 кг/см), что не во всех случаях 11 сГзволяет качественно производить тампонажные. работы в солевых и переслаивающихся с солями породах, особенно при наличии нескольких интенсивных перетоков пластовых

399

вод, так как последние способны выАлывать состав, что ведет к необходимости повторять обработку.

Целью изобретения является повышение водоустойчивости и силы сцегшения тампонажнго камня с солевыми и переслаивающимися с солями породами.

Указанная цель достигается тем, что тампонажнъш состав для изолягши зон поглощений при бурении скважин, содержащий каустический магнезит, цемент, добавку полиакриламид и воду,-в качестве добавки содержит хлорид магния npi следующих соотИЬщениях ингредиентов, вес. ч.:

Магнезит каустический100,00

Цемер т1,00-5,00

Хлорид магния26,25-31,85

Полиакриламид0,50-0,90

Вода.75,31-90,10

Процесс гаердекия каустического магнезита в составе заключается в гидратации окиси магния в расгворе хлорида магния. Наряду с образованием гидрата окиси матия происходит взаимодействие между окисью магния и хлористым магнием с образованием неводостойких оксихлоридов, входящий в cociaB полиакриламид, который способен создавать защитную плойку на поверхности кристаллов Ъксихлорида магния, чем и достигается высокая водоусуойчивость состава (на 10-12% выше, чем у известного), а тампонажный камень становится устойчивым к трещиноватости.

При определенном соотнощении ингредиентов в составе тампонажный камень, образующийся из этого состава, обладает высокими силами сцегшения с солями (в 2,6-3,2 раза выше, чем у известного).

Для получения предлагаемого тампонажного состава были использованы: магаеэит каустический, ГОСТ 1216-75, портландцемент . тампонажный, производства Вольского завода Красный Октябрь, ГОСТ 1581-78, хлорид магния, ГОСТ 4209-77, полиакриламид (ПАА) ТУ 6-01-1049-76, вода водопроводная общей жесткости 5 мг-экв/л.

ft

Сначала готовили 3%-ный раствор ПАА, для чего 0,5-0,9 г ПАА (в пересчете на сухое вещество) растворяли при комнатной Tevmepaтуре в 16,16-29,1 мл воды (в части от ее общего количества) и содержимое перемешивали. Затем в отдельной емкости готовили 30-35%ный раствор хлорида магния. Для этого 26,2531,85 г хлорида магния растворяли в 6159,15 мл воды (остаток воды). Далее 100 г каустического магнезита затворяли на растворе хлорида магния. После перемешивания в течение 2 мин в полученный раствор добавляли 1-5 г портландцемента. Перемешивание смеси продолжали еще в течение 1 мин и затем в эту смесь при непрерьгоном перемешивании добавляли ранее приготовленный раствор ПАА. Через 0,5-1 мин получали густую тестообразную массу, которая и представляла собой тампонажный состав. I

Свойства тамлонажного состава приведены в табл. 1. Количес венные значеЯЯя нигредиентов тампонажного состава (предельные и оптима ные) , выявленныо на основании испытаний, приведены в табл. 2. Таблица Оптималь Предельные Ингрегхиенты вые знач значения, ния, вес. Магнезит кауста100,00 ческий 1,00-5,00 Цемент 26,25-31,85 Хлорид магния 0,50-0.90 Полнакриламид 75,31-90,10 Вода Использование тампонажного состава дает возможность проводить качествеиную изоляц зон интенсивного поглощения промывочной жидкости всего за одну обработку в закарс 88 товаиньгх породах даже иа глубине 20002500 м. Формула изобретения Тампоиажный состав для изоляции зон поглощений при бурении скважин, содержащий каустический магнезит, цемент, добавку полиакриламид и воду, отличающийс я тем, что, с целью повышения водоустойчивости состава и силы сцепления тампонажиого камня с солевыми и переслаивающимися с солями породами, он в качестве добавки содержит хлорид магния при следующие; соотношениях ингредиентов, вес. ч.: Магнезит каустический100,00 Цемеит1,(Х)-5,00 Хлорид магния26,25-31,85 Полиакрипамид0,50-0,90 Вода75,31-90,10 Источники информации, принятые во внимание при экспергазе 1.Авторское свидетельство СССР N 601392, кл. Е 21 В 33/138, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2748974/22-03, кл. Е 21 В 33/138, 1979 (прототип).