Герметизирующий состав

Герметизирующий состав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин для изоляции пористых и трещиноватых пластов. Цель - повышение изолирующей способности герметизирующего состава в условиях поглощающих пластов с минерализованными водами за счет увеличения его вязкости. Состав содержит ингредиенты в соотношении, мас.%: омыленный талловый пек 18-24, конденсированная сульфит-спиртовая барда 2-4, вода остальное. Состав готовят смешением компонентов и закачивают в скважину. Состав коагулирует и образует экран при попадании в содержащий пластовую воду или предварительно обработанный хлоркальциевым рассолом трещиноватый пласт. Состав может содержать до 60% дисперсного наполнителя и пригоден для использования в продуктивном интервале скважины. 4 табл.

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) 1 Ai (11 < E 21 B 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4309912/23-03 (22) 18.08.87 (46) 30.08.89. Бюл.М 32 (71) Архангельский отдел Всесоюзного научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института (72) А.И.Бережной, В.В.Марчук, В.А.Керн, А,ll. Кочулин, Б.А.Амбарнов и В.М.Бойчук (53) 622.245.42(088.8) (54) ГЕРМЕТИЗИРУЮЯФ СОСТАВ (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-сти и м.б. использовано при бурении нефтяных и газовых скважин для изоляции пористых и трещиноватых пластов. Цель — повьппение .изолирующей способности герметизируИзобретение относится к нефтяной и газовой промьппленности и может быть использовано при бурении скважин для изоляции пористым и трещиноватых пластов.

Цель изобретения — повышение изолирующей способности герметиэирующего состава в условиях поглощающих пластов с минералиэованными водами за счет увеличения его вязкости.

Герметизирующий состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: омыленный талловый пек (ОТП)

18-25; порошкообразная конденсированная сульфит-спиртовая барда (КССБ)

2-4; вада остальное.

Для улучшения изоляции эа счет коагуляции состава в трещинонатый ющего состава в условиях поглощающих пластов с минерализованными водами за счет увеличения его вязкости.

Состав содержит ингредиенты в соотношении, мас.%: омыленный талловьп пек

18-24; конденсированная сульфит-спиртовая барда 2-4; вода остальное.

Состав готовят смешением компонентов и эакачивают в скважину. Состав коа гулирует и образует экран при попадании в содержащий пластовую воду или предварительно обработанный хлоркальциевым рассолом трещиноватый пласт. Состав может содержать до

60% дисперсного наполнителя и пригоден для использования в продуктивном интервале скважины. 4 табл. поглощающий пласт предварительно эакачивают пластовую воду (хлоркальциевого типа) плотностью 10771190 кг/м, или солевой раствор

3 (хлориды кальция, магния), или отработанный раствор титановых хлораторов плотностью 1200-1300 кг/м .

Герметизирующий состав может содержать дисперсный наполнитель (бентонит, мел, асбест н т.п.).

Последовательность приготовления герметизирующего состава.

Готовится водный раствор ОТП эаданной концентрации. В зависимости от концентрации ОТП и необходимого времени его структурообраэонания подбич рают количество добавки KCCh (табл.I).

1504331

Время структурообразования может быть замедлено до 16 ч и более в зависимости от условий в скважине.

Структурно-механические свойства герметизирующего вещества, создающего закупоривающий экран, легко поддаются регулированию: СИС изменяется с О,ll до 1,54 Па при водоотдаче 4,53,5 см за 30 мин (табл.2). 10

Примеры герметизирующих составов с различным соотношением компонентов и свойства образующегося изоляционного экрана представлены в табл.3 и 4. 15

Опыты, проведенные на модели, по-1 казывают высокую эакупоривающую способность образующегося изоляционного экрана, особенно для составов, содержащих известняковую муку, асбест (табл.3). Для нормальной температуры хорошие показатели изоляции отмечены для составов беэ наполнителей, а также с баритом, мелом, бентонитом.

В процессе продавки компонентов в поглощающий пласт в объеме пор и трещин происходит их перемешивание, при контакте герметизирующего веще" ства (OTII + КССБ) с солевым раствором мгновенно протекает реакция высаливания полимера-герметика, который за счет сил адгеэии покрывает поверхности пор и трещин, а также дисперсного наполнителя, что приводит к об- 35 разованию изоляционного экрана в призабойной зоне скважины. Структура этого экрана при температуре 15о

30 С может длительно выполнять функции эакупоривающего элемента даже формула и з о б р е т е н и я

Герметизирующий состав, включающий омыпенный талловый пек, воду и добавку, о т л H ÷ à þ ù è A с я тем, что, с целью повышения изолирующей способности в условиях поглощающих пластов с минерализованными водами за счет увеличения его вязкости, он содержит в качестве добавки конденсированную сульфит-спиртовую барду при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

О мыл емный талловый пек 18-25

Конденсированная сульфит-спиртовая барда

Вода

2-4

Остальное без последующего нагнетания тампонажного раствора. Так как герметик обладает селективными свойствами, то рекомендуется использовать его для устранения поглощений в продуктивном интервале скважины. При необходимости герметизирующие свойства экрана иэ OTII + КССБ дополняют экраном из тампонажного камня (для продуктивных интервалов тампонажная композиция включает до 701 мела или молотого известняка).

Использование герметизирующего состава позволяет повысить эффективность изоляции пористо-трещиноватых пластов как в процессе бурения скважины до продуктивного интервала, так и в продуктивной зоне, а также при ремонте эксплуатируемых скважин.

1504331

В О

Ю О.! о о о

A ° В °

Ю » «aO сО м л о О м л

В

Ю О

С0

Ю

СЧ

Ю

СЧ

СО О

СЧ

1

1 CO л

Ф

A о

ФЛ

В о

С0

О 1 о

Э а

0! 1 с л а-- л

1 1 I

Р 1

-l с0 I

В В

О ВЮ

Ю w

В

Ю О

СЧ о

СЧ

Ю л

1 1

Ю

Ю о

В О

С0 л л о

В о

СЛ

CQ сч

Ю

В о

О

Р х

1 о о ь

В м

М СЧ aO Caa

Ю ем ф

-- Юлсч

00& О

° В ° В оооо

СЛ ОЛО

Ф СЧ W 00 Ь < сч аСЧ-О

В ° В В оооо о о о о

CaC aO aÎ амс1

ot r С

В В В оооо ффао аОО

00 CO — о,о

В O В ооо л

В оо о о о

1м

М

Ф

38

CaI СЧ wmм и

СЧ CV лфаф

СЧ «СЧ

Ф

3 а о

О

О о о

В и ъ Ф

X а

О

Ф й

1

1 о !

О 0 !0 а К o cca

Ф 0! и "

0! Оа X

ООВО л лол на

О ЛСЧ

В В В

-ooo В

ОООО м л an м

СЧа ОЛ л О

В ° В о-оо ф ф О о ф гм

СЧ Л CQ r

О Л

° В ° В

-ЮЮО

Π— с1 л .Ф л Ю а

Cca Oa

iО 00 CO

° ° °

Оооо

CQ М РГ01

М1 00 00 ф

СЧ «СЧ

O cn СФ1 Ю

° ° a ° чооо

ССа ъО ФО CIa лсчсчф

О О О СЧ

O Ü

В В В В

«ооо

- CQ CV Oa М ФСС лллл л л

1504331

Таблица 2

Свойства герметиэирующего состава

Компонен>ы герметиэирую>аего состава, мас.Х г 1

Наполннтель

Плотность, Растекакг/м емость (по конусу

АзНИИ), см

Статическое напряжение сдвига, СНС

1/10, Па

Х от герметизнрующего вещества

Название

ОТП kCCB Вода

0,2682/0,2086

0,5363/0,6258

3>5

16,0

1020

3 5

2 73

1030

l4 0

Бентонит

4,0

25

15,5

1250

Варит

4,5

102$

73

25

15 0

Мел

13>5

4,0

990

10

3,5

15 0

1130

73

0,08 98,8 (Хлорид кальция) О/О

990

lil2

Т аблица 3

Изменение проницаемости пласта при повторных обработках герметизирующим составом

Проницаемость закольматированного

2 пласта, 10 м, при температуре, Состав закупоривающей смеси, которым обрабатывали в течение 5 мин пласт проницаемостью 18,8 м

70 С

20 С

Ге рме ти з ирующее вещество, мас.%

ОТП 25; КССБ 2;

НО 73

0,08

ОТП 25; КССБ 2;

i20 73

0,00

Образовались каналы

Бентонит 10

ОТП 25; КССБ 2;

НО 73

Образовались каналы

0,00

Мел 20

0,18

0,09

Асбест 10

Известняковая мука 40

0,06

0,14

ОТП 25; КССБ 2;

Н20 73

0,28

0,25

Образовались каналы

Варит 60

4Перед каждой обработкой пласт насыщае солевым раствором (хлорид кальция 13 кг/м )

ОТП 25; КССБ 2;

НО 73

ОТП 25; КССБ 2;

НО 73

Асбест

Известняковая мука

Наполнитель, 7 к герметизирующему веществу

После какой обработки про изводится замер

1,76

0>92

0,25

0,11

0 05

0,00

0,00

0,3278/0,3576

0,1192/0,149

0>5496/1,5496

0,3576/0,377

Водоотдача

9tt

30 мнн, см э

1504331

Таблица

Изменение проницаемости пласта при обработке герметиэирующим составом

Проницаемость эакольматированного пласта, I0 м при темпера->

Начальная

Обработка пласта проницаемость коль

Состав герметиэирующего Наэвание и ковещества, мас.у личество наполнителя, Е

Инициатор коагуляции или высаливания туре матируемог пласта, м

70 С

20 С название плотность кг/м

Составитель Л, Бестужева

Техред М.Ходанич

Редактор 1О. Петрушко

Корректор Н. Борисова

Заказ 5225/33

Тираж 514

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобфетениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводстэенно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

4,34

4,34

4>34

4,34

8,06

9,38

9,38

СаС1а

СаС1

СаС1

Сесе

СаС1а

СаCQ

СаС1э

l 300

1300

0TI1 25;

ОТП 18>

ОТП 25;

ОТП 25;

ОТП 25;

ОТП 25;

ОТП 25

KCCB 4> НаО 71

КССБ Э; II 0 79

КССБ 2; Н О 73

КССБ 2; Н О 73

КССБ 2> Н О 7Э

КССБ 2; ll О 73

КССБ 2; Н,О 73

Бентонит 10

Мел 20

Асбест 10

Иэвестняковая мука 40

I 06

5>29

16,46

3,6Э

1,06

0>00

0,00

5,72

l0,44

6,68

14,73

l,72

8,72

0,00