Тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов

Тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению нефтяных , газовых и геолого-разведочных скважин , а именно к тампонажным составам, используемым для изоляции поглощающих пластов в низкотемпературных скважинах. Цель изобретения - повышение эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня (ТК) размыву и растворению промывочными жидкостями. Для этого тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов содержит высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку. В качестве добавки используют карбоксиметилцеллюлозу(КМЦ) или полиакриламид при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: хлористый кальций 52,4-61,5; КМЦ или полиакриламид 0,1-2,8; вода-остальное. Введение КМЦ или полиакриламида в высококонцентрированный раствор хлористого кальция приводит к образованию более прочного кристаллического ТК, увеличивает его стойкость к размыву и растворению промывочными жидкостями, а также адгезию к поверхности. Нижние границы содержания компонентов определяются достижением Цели изобретения, а верхние - стабилизацией показателей, характеризующих стойкость ТК размыву и растворению . Состав готовится смешением. водного раствора полимера и хлористого кальция. 1 табл. сл с

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700537/03 (22) 11.04.89 (46) 30.11.91. Бюл. N. 44 (71) Красноярский филиал Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального сырья (72) А.К.Демьяненко и В.И.Бессонова (53) 622.245.4 (088.8) (56) Патент ГДР М 2116РО, кл. Е 21 В 17/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N. 1559115, кл. Е 21 В 33/138, 26.10.88. (54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛОЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геолого-разведочных скважин, а именно к тампонажным составам, используемым для изоляции поглощающих пластов в низкотемпературных скважинах.

Цель изобретения — повышение эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня (TK) размыву и растворению промывочными жидкостями.

Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, а именно к тампонажным составам, применяемым для изоляции поглощающих пластов в низкотемпературных скважинах.

Цель изобретения — повышение эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня размыву и растворению промывочными жидкостями..

Поставленная цель достигается тем, что в тампонажном составе для изоляции поглощающих пластов, содержащем высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку, в качестве

„„5U „„1694856 А1 е

Для этого тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов содержит высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку. В качестве добавки используют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) или полиакриламид при следующем соотношении ингредиентов, мас,)I,: хлористый кальций 52,4 — 61,5; КМЦ или полиакриламид 0,1-2,8; вода — остальное. Введение КМЦ или полиакриламида в высококонцентрированный раствор хлористого кальция приводит к образованию более прочного кристаллического ТК, увеличивает его стойкость к размыву и растворению промывочными жидкостями, а также падгезию к поверхности. Нижние границы содержания компонентов .определяются достижением цели изобретения, а верхние — стабилизацией показателей, характеризующих стойкость ТК размыву и растворению. Состав готовится смешением водного раствора полимера и хлористого кальция, 1 табл. добавки используют карбоксиметилцеллю- фь лозу или полиакриламид и ри следующих со- С)0 отношениях ингредиентов, мас.;(,:

Хлористый кальций 52,4 — 61,5

Карбоксиметилцеллюлоза ипи попиакрипамид 0.1-2.8

Вода Остальное ь

Водные полимерные растворы КМЦ и

ПАА указанных выше концентраций представляют собой ионизированную структуру, при добавлении в которую хлористого кальция происходит химическое взаимодействие, ведущее к стягиванию всей системы в плотный клубок, что делает кристаллогидра1694856 ты соли более прочными и устойчивыми к размыву и растворению промывочными жидкостями.

Введение карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида в высококонцентрированный раствор хлористого кальция приводит к образованию более прочного кристаллического камня, увеличивает его ! стойкость к размыву и растворению промывочными жидкостями, а также адгезию к поверхности. Данные представлены в таблице.

Н ижние границы содержания компонентов определяются достижением цели изобретения, а верхние — стабилизацией показателей, характеризующих стойкость тампонажного камня размыву и растворению.

Состав готовится смешением водного раствора полимера и хлористого кальция до получения расчетных концентраций.

За счет экэотермической реакции растворения температура концентрированного раствора достигает 65-70 С. Затем идет охлаждение и кристаллизация.

Состав используется для изоляции поглощающих пластов с температурами от ми нусовых до 32 С, т.е. в низкотемпературных скважинах.

Пример. Данные по скважине;

Глубина зоны поглощения, м 1310

Средний геотермический градиент, С/м 0,009

Диаметр скважины, м 0,295

Диаметр бурильного инструмента, м 0,127

Буровой раствор, рассол поваренной соли с плотностью 1200 кг/м

Интенсивность поглощения, м /ч 25

Режим закачивания тампонажной смеси (расход), м /с 15 10

Для конкретных геолого-технических условий выбирается изолирующий состав с концентрацией хлористого кальция 56,5 мас. и добавкой ПАА, равной 2,1 мас. (у выбранного состава температура начала массовой кристаллизации 32 С, что выше температуры пласта (10,9 С), а также наи50 лучшие показатели по размываемости и растворимости образующегося кристаллического камня). По методике производится расчет начальной температуры зэкачивания

5 изолирующего состава (t>). Для конкретных условий расчетная температура т1 = 46 С. В один мерник цементировочного агрегата набирают воду 1 м и растворяют 70 кг сухого полиакриламидэ. После суточного сто10 яния (для лучшего распускания ПАА) добавляют 0,43 м воды и хорошо перемешивают полимерный раствор насосом цементного агрегата. В приготовленный. раствор, состоящий из 1,43м воды(41,4мас.g), 15 и полиакриламида 70 кг (2,1 мас. P) добавляют 1,95 тн (56,5 мас. ) безводного хлористого кальция. При растворении этого количества соли, за счет зкзотермической реакции растворения, температура высоко20 концентрированного раствора достигает

65-.70 С (при исходной температуре воды

20 С); Приготовленный тампонажный состав охлаждают на поверхности до температуры закачивания в скважину (no расчету t1

25 = 46 С) и известными способами закачивают в поглощающий пласт.

Использование предлагаемого состава позволяет повысить эффективность работ по изоляции поглощающих пластов эа счет

30 создания в проницаемом горизонте кристаллического экрана, стойкого к размыву и растворению циркулирующими в скважине

° - промывочными жидкостями, Формула изобретения

35 Тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов, содержащий высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

40 эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонэжного камня размыву и растворению промывочными жидкостями, в качестве добавки используется карбоксиметилцеллюлоза или полиак45 риламид при следующих соотношениях ингредиентов,мэс, (:

Хлористый кальций 52,4 — 61,5

Карбоксиметилцеллюлоэа или полиакриламид 0.1 — 2,8

Вода Остальное

1694856

CV

Ф»

Ф Е ао

Ф W у I

СО

СЪ О

Р О 3

ЗМО*

Ф -- О

e Z " ас ОЕ»

С О*

CII O ас О

С«Ъ Ч

СЧ СО

СбЪ а! а С, а0 < о

ОО а !

» m

g l

3 Д.

З I» !С Ф с м m

Р2 в Ф

Ю ОО б

S

-Г

ФО

О О °

М

Об О

K68hy

Z а0 О

СЧ СС

Ф

О У

5 IZ!

Эф

Е аФ - СЧ С Ъ

1 om

Z Z аС СС ф "* Е о щ а "!

".= „îa

l»

aSD

О е»

oхo

Ф !»

З

IO

О

oN

Ф

Z

3(м

Ф И„

О а

О

Е о «Г

О

Б

O.

О Е с щ

Q. !

cg Ф

О

О зба, а Е о

Я

I со л LA

ОСО mO

С Ъ а» С Ъ «

ООО О ООО О О

Onset а СГСС СО Сч О

СООащ Ch ЮСОСГ; б а= С«Ъ

С Ъ СЧ Ф CO CaC IA С"Ъ

Я

Л

С )

ОЪ О СО О - D Ca O n

0 б»

I ОСЧСЧЕЪ IООСЧСЧ

I I I I C I I I ° б ° б а а ° а а ° а а ф I I ! I I Я I I I I ! HI0 ОаФIOl0С0ОбФt ч,Гб-.СаЪ ф СЧ ф С0 Г ф ф Г «ф СбЪ СО С0 СО ССЪ Оа

DOOOOct ODOOOO%% O

3 3 йЭ СО СО йЪ й> 3 Ж Ж С0 С0 Л ат Ж бЯ

Б

1 а С0 C«ОО СВ О б.. С СЪ О О

Ф

Я