Тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных скважин

Тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано при их креплений. Цель изобретения - увеличение сроков схватывания и повьшение седиментационной устойчивости тампонажного раствора при температурах до 320°С. Для этого раствор, включающий шлакопесчаное вяжущее (ШПВ) и натриймоноэтаноламиновую соль сополимера метакрилрвой кислоты с метакрилатом (Лакрис-20), дополнительно содержит фосфоновый комплексом (ФК). Соотношение ингредиентов в растворе следующее, мас.%: ШПВ 38-40; Лакрис-20 0,190-0,304; ФК 0,0035-0,0160; вода 59,800561 ,6800. Оптимальное соотношение,ФК и Лакриса-20 в растворе следующее: на 1 мае.ч. ФК он содержит от 19 до 2 мае.ч. Лакриса-20. Для приготовления раствора к взвешенному ШПВ приливают расчетное количество воды, содержащее оптимальное количество смеси ФК и Лакриса-20. Раствор пере л мешивают в течение 3 мин. Положительные свойства раствора объясняются тем, что при введении в него ФК происходит взаимодействие ФК и Лакриса-20 и образование комплексного полимерного соединения с более высокомолекулярной массой и повышенной to термостойкостью по сравнению с кажО ) дым из исходных компонентов (эффект со синергизма). 1 табл. 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БЛИН (511 4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двторСКоМУ.СНИДКтельСта ! . " !3

1 0 Е л

3ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3857666/22-03 (22) 13.02.85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Н.А. Мариам ольский, С,А. Абрамов, В.Ю. Комнатный„ Л.И. Рябова и О.P. Майстер (53) 622.245.42(088.8) (56) Аракелян А.А., Гень О.П., Рябова Л.И. Замедлитель схватывания тампонажных растворов. РНТС "Нефтегазовая геология, геофизика |и бурение", № 4, 1984, с. 34.

Авторское свидетельство СССР № 1105612, кл. Е 21 В 33/138, 1979. (54) ТАИЧОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано при их креплении. Цель изобретения — увеличение сроков схватывания и повышение седиментационной устойчивости тампонажного раствора при температурах до 320 С. Для этого

„Л0„„1263 15 раствор, включающий шлакопесчаное вяжущее (ШПВ) и натриймоноэтаноламиновую соль сополимера метакрнловой кислоты с метакрилатом (Лакрис-20), дополнительно содержит фосфоновый комплексон (ФК). Соотношение ингредиентов в растворе следующее, мас.X:

ШПВ 38-40; Лакрис-20 0,190-0,304;

ФК 0,0035-0,0160; вода 59,800561,6800. Оптимальное соотношение,ФК и Лакриса-20 в растворе следующее: на 1 мас ° ч. ФК он содержит от 19 до 21 мас.ч. Лакриса-20, Для приготовления раствора к взвешенному ШПВ приливают расчетное количество воды, содержащее оптймальное количество смеси ФК и Лакриса-20. Раствор пере- фф мешивают в течение 3 мин. Положительные свойства раствора объясняются тем, что при введении в него ФК происходит взаимодействие ФК и Лакри- Д са-20 и образование комплексного по- лимерного соединения с более высокомолекулярной массой и повышенной термостойкостью по сравнению с каждым из исходных компонентов (эффект Ф . синергизма). 1 табл. СФ

1263815

Изобретение относится к тампонажным растворам, применяемых при бурении нефтяных, газовых и геотермальных скважин с высокими . температурами до 320 С на забое.

Цель изобретения — увеличение сроков схватывания и повышения седиментационной устойчивости тампонажного раствора при температурах до 320 С.

Тампонажный состав получают смешением шлакопесчаного вяжущего с. водой, в которой предварительно растворили натриймоноэтаноламинную соль сополимера метакриловой кислоты и метакрилата (Лакрис-20) и фосфоновый комплексон, Физико-механические свойства тампонажных растворов приведены в таблице, В качестве фосфонового комплексона используется 2-окси-1,3-пропилендиамин тетраметилфосфоновая кислота . (ДПФ), нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФ), оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ), Смесь реагентов фосфонового комплексона с Лакрисом-20 неизвестна.

Повышение эффективности замедления сроков схватывания и седиментационной устойчивости системы при введе" . нии в раствор смеси реагентов — фосфонового комплексона и Лакриса-20 объясняется взаимодействием этих реагентов (эффект синергизма ) и образованием комплексного полимерного соединения, имеющего более высокую молекулярную массу и повышенную термостойкость по сравнению с каждым из исходных компонентов, Пример. Ингредиенты тампонажного раствора взяты в соотношении, мас,%

Шлакопесчаное вяжущее 39

Лакрис-20 0,234

ДПФ О, 0117

Вода 60,7543

Приготавливали тампонажный раствор для испытания при 280 С ° Для этого брали 1000 г ШПЦС-200. В воду затворения добавляли 6 мл реагента Лакрис-20 и 0,3 мл ДПФ, что соответст-. венно составляет 0,0117 и 0,234% от общего объема раствора, Водоцементное отношение смеси составляло В/Ц=0,6, Часть полученного раствора заливали в мерные цилиндры ,с целью определения показателя водоотделения, а,из оставшейся части рараствора изготовляли призмы 2 х 2 х х 1 О см,,а также определяли его плотность и сроки схватывания, Призмь: твердели в автоклавных условиях (T=280 С, P=60 МПа) в течение 24 ч, t а затем их испытывали на изгиб и сжатие. Результаты приведены ниже:

Плотность раствора, кг)м

Сроки схватывания: начало

1810

3-50

4-40 конец

Прочность, МПа: изгиб!

7,7

19,8 сжатие

Показатель водоотделения, % 2,0

Как видно из таблицы, совместная

20 добавка Лакриса-20 и фосфонового комплексона более эффективно повышает замедление сроков схватывания тампонажного раствора, чем каждый

25 реагент в отдельности, Применение тампонажной смеси для цементирования высокотемпературных скважин значительно увеличит межремонтныйпериод.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я вяжущее

45 Натриймоноэтаноламинная соль сополимера метакриловой кислоты с метакрилатом 0,190-0,304

Фосфоновыи комплексон 0,0035-0,0160

Вода 59,8005-61,6800

Причем на 1 мас„ч, фосфонового комплексона раствор содержит от 19 до 21 мас,ч, натриймоноэтаноламинной соли сополимера метакриловой кислоты с метлкрилатом, 50

Тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных скважин, включаюший шлакопесчаное вяжущее, натриймоноэтаноламинную соль сополимера метакриловой кислоты с метакрилатом и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения сроков схватывания раствора и повышения седиментацнонной устойчивости при температурах до 320 С, он дополнительно содержит фосфоновый комплексон при следующем соотношении ингредиентов, мас,%: й.

Шлакопесчаное

ФФ

»

IC х х (ъ е э ц а

Э Э (Ъ

С

1 t

I e

1 (h О

Э 43 О

К g Cf

1 С» f 43

< сЧ Ч<

СЧ мЪ

Ñ0 и

Ch

С»Ъ (»3

СО л

О(» (Ъ.Ф

О в

С4 (4

В мЪ

A (О (Ч (»Ъ (Ч

СЧ

СО

Ф в

» о

С 4

СО л

Ю

СЧ (at

СО

СЧ В л (О

СО О

СЧ

CO л

С1 СО

» (О С 1 о (<О (О

В мЪ О

С Ъ

С0 мЪ

» л

» О л

A л

СЧ

A и л

Ф и о мЪ

Ф мЪ

I 1 (б 1 Э

Д (C 3 Х кх! о о

Ю

СЧ

an

I и

Ю о

Ю (Ъ

1 ь

С 3 о о O

1 1 (»Ъ С Ъ о о и

1. ю о о о а, I 1 (»4 о (Ч

1 и о о

И Ol о

6 о

I мЪ

С3

I мФ о

Ю ь

an

1 о

1 ь

СЧ

I о о !

С Ъ .Ф и о (3 Ъ

О

СЧ

Ю

С Ъ !

Ю

° Ф и

Ю

1 (Ч о

СЧ

С0 о

CO о

° О о о о о

Ф Ф о

СО (aI о

СЧ

С Ъ о и

СЧ о

С0 (Ч о о и и

СЧ СЧ ь и

СЧ о о

СО СО

СО (Ч о

СО

СЧ

С!

СЧ

С Ъ

Ю

С»3

Ю

СО

Ю

С 3

И мЪ

» в о

С< о и о

СЧ (Ч

Ю о (3 и (Ъ

СЧ о

С 3

СЧ . о

СЧ

С< (Ъ (Ч мЪ

Ch и о (4

1 1 a(3 ааа

1 E E X о v а о о о

СО CO

О

CO о

CO

С!

CO л

Ю

О(. л

О о

СО о о о (О СО

О о

0Cl о

CO л

Ю

СО

Ю

Ю

СЪ

С<

СО

Л х к

r и ь (7\

Ch

О\ и и

Ю о

С0 В в и и и о о в о

CO

В »

В О( и an (Ъ

Ф мЪ

Ю (О

С Ъ (0 Ч(С0 ЧЪ в л о о (О О

M .0 и (Ю (О (»Ъ мЪ л о (С(ЧЪ

° n л

D (О (О ф о (О (0

0I

»О

СО л

О\ и

< o ! ЧЪ

3

1

1

1 1

4

I о о

СЧ

Ю

СЧ

1 °

Ю (»3

Ю

СЧ мЪ в о о о л

С3

ЧЪ о

ЧЪ

О о! <

1 !

1

I

I I

I !

I 1 и

О, (О о ь о Ю ю ь и

Ch о о

Ю л

Ю

С<

Ю о

Ch о о о о.

» ю о л

D о

СЧ

A о

Ю о

I I I о о

О\ а о

1

1

1 ! ! !

«» (Ъ (Ч

1 о

° Ф

С "Ъ

СЧ . СЧ

Ф ь ю

С (Ъ (Ч

Ф (Ъ

СЧ о

Ф о Ю (Ъ ("Ъ ь .о

В

С 4 о о о

»

CO (Ъ

1 1 1 Э х ct. х оее аале< е

1 Х I

1 Х Э 1 Д

I Х 1

1 Э Х Х 1 IO

Cf f I Х

1 э v Ф <» аО(ч t с< < Юх <Х

vX I W I ((3K! .КЛ, С< .<О

t O f- Х < -Ъ. о, Э о

1-,— + — — ", I t: 1 I Х Э !

v < ххх х I e e e

Ф I

_#_

Х х 1 1 (-3

Х С! 1 Э 1

of у

5 («1 cl (б е

>ъ . I <"4 а О

1 I

I Э,О

1 1 1 f

1 О Cl V X

e (c o v

<аа К X

1 5, ! Л . !- — <-т

OZ1D эео

Н(<КХ

oo ov хвд vx

I 4 .Ска

oem ex охочих ! (.3 Х Х и Ц

à — — <— .1 л 1 1 Х о е

1 (3 1

I lC ОЪ ! Э О ! Ц

I x

1 E о

I 3C, e

13л !П

1 m о

v e о

<Е < Х

1—

1

< o

I СЧ

1 <

Г

1 1 I

< О(C ! lC <У >, e v e If e ц e o 4(е

< Л Х Х CI 9

an M Сб

В В

6 Ъ

О СО О

Ф о и о о о

I I t сч an (ъ

O an МЪ о о

Ф СЧ о о о.Ф .Ф о о о мЪ И И

СЧ (Ч С»< мЪ в о о

СЧ СЧ о о о

CO Ch

00 (и и о ю о

CO СО (О

О \ В О\

И (О о an

СЧ СЧ

CO Ch Ch о о ь ю о о

Ф Т

1263815.Ф

co an (»4

12638) 5 сч сч

1 (О ((1 сч а (1

1 I

1

О I сч 1

1 1

С (1

Ю сч (С(Ю

C !

Ю

Ю

СО сО (О О

О Ю

О Ю (О

Ю о

0I I

1. ! йм м

В O ж((!

Ц> 1 0! u O 0I 0I п ! О 5 О (0 0I (O

1 (.;(1 С0 (С« .0.

0!

-1 ж о 3е о

О) aQNI e

И Ж t Ж

I "(tv Д ! 3, ю о !

О 1жЦ! 1 I 2011 и 1 (0 g1 и I (О 0! Е

Я 1 (Ч

5 6 I Ф (0 (0 ! 1 &с О(О

1 в

1 д((()

1-Д С(, . -1

1=T — ll о e — -(З. I Ц о о

Ф сч

С«CO СЧ сч о «т с сч сч

М1 O

> со СО О(о o o

Ф сч

1 1 (1 сч

О О Ю

СЧ (1

1 1 1 с! (ъ

Ю Ю О

СО cO cO

Ю О О

N СЧ (.4 с((с ((1

О Ю

00 О О

О Ю О

О О(Е

00 Г (О

СО л CO О «О (О (О (О (О

СО Ю сч сч (О

Ю ! " I

o — o o

M С РЪ 0 \ о ю о о

СО 00 (O (О с \ (1 (\ с(\