Полимерный состав для проведения изоляционных работ в скважине

Полимерный состав для проведения изоляционных работ в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Полимерный состав для проведения изоляционных работ в скважине содержит, мае. %: мочевиноформальдегидная и/или фенолформальдегидная смола 70,0-99,9; лигносульфонат 0,1-30. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4691260/03 (22) 16.05. 89 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Б.С.Лядов (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 597814, кл. Е 21 В 33/138, 1978.

Авторс. <ое свидетельство СССР йг 592965, кл. Е 21 В 33/138, 1977.

Изобретение относится к бурению и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а именно к изоляционным работам при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — улучшение технологических свойств состава за счет снижения усадки и расширения временного диапазона регулирования скорости отверждения при температуре до 120 С при одновременном снижении его токсичности.

Полимерный состав содержит мочеви ноформальдегидную и/или фенолформальдегидную смолу и лигносульфонаты в качестве отвердителя при следующем соотношении ингредиентов, мас. :

Мочевиноформальдегидная и/или фенолформальдегидная смола 70,0-99,9

Лигносульфонаты 0,1 — 30,0

Для приготовления состава используют любые лигносульфонаты — порошкообразные или . жидкие, в том числе: концентраты сульфитно-дрожжевой бражки порошкообразные (КПБ); барда суль Ы, 1730434 А1

2 (54) ПОЛИМЕРНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ (57) Полимерный состав для проведения изоляционных работ в скважине содержит, мас. : мочевиноформальдегидная и/или фенолформальдегидная смола 70,0 — 99,9; лигносульфонат 0,1-30. 1 табл. фитно-спиртовая конденсированная порошкообраэная (КССБ-1,2); феррохромлигносульфонат порошкообраэный (ФХЛС); барда сульфитно-спиртовая хромированная конденсированная порошкообразная (КСС Б-4).

Смолы мочевиноформальдегидные и фенолформальдегидные жидкие или сухие (водорастворимые) любых марок, в том числе: мочевиноформальдегидная смола КС-11; мочевиноформальдегидная смола. Крепитель М; фенолформальдегидная смола

СФЖ-3024, фенолформальдегидная смола

СФЖ-3024А.

В результате взаимодействия альдегидных и фенольных групп лигносульфонатов с метилольными группами мочевиноформальдегидных смол или фенольными ядрами фенолформальдегидных смол макромолекулы лигносульфонатов становятся связующими мостиками, т.е. выполняют функцию отвердителей для моче виноформал ьдегидн ы х ил и фенолформальдегидных смол. А поскольку связующие фрагменты (молекулы лигносульфонатов) являются достаточно гибкими

1730434

Пример 3. К 92 (г) смолы СФЖ-3024 при перемешивании добавлено 8 (r) лигносульфоната марки KCCE-2. Полученный состав термостатировали при 80 С, Время отверждения составило 2 ч, Усадка твердого продукта 0,4 .

Пример 4 (опыт 16). К 45 (г) КС-11 при перемешивании добавлено 45 (r) смолы СФЖ-3024 и 10 /, (г) лигносульфоната марки КССБ-2. Полученный состав термостатировали при 80 С, Время отверждения составило 3 ч. Усадка твердого продукта

0,4

Составы и их свойства приведены в таблице.

При уменьшении содержания лигносульфоната менее 0,1 отверждение смолы не происходит. При увеличении содержания лигносульфоната более 30 состав теряет подвижность (прокачиваемость).

Состав испытан на герметизирующую способность набивного песчаного керна

55 и объемными элементами в структуре отвержденного смоло-лигносульфонатного компаунда, то это приводит к резкому уменьшению его усадки. Кроме того, различие ""Tðóêòóðû, количества реакционноспо- 5 собных "".ðóïï молекул различных видов (марок) лигносульфонатов позволяет в широких пределах регулировать время отверждения состава.

Отсутствие в составе токсичных отвер- 10 дителей — кислот и щелочей — снижает его общую токсичность, а остаточные формальдегид и фенолы, входящие в смолы; связываются в процессе поликонденсации с лигносульфонатами, что дополнительно 15 снижает токсичность отвержденного состава.

Верхний температурный предел состава 120 С определяется сокращением времени гелеобрэзования состава, что 20 ухудшает технологические свойства состава, и относительно низкой стабильностью отвержденной композиции на основе мочевиноформальдегидных смол.

П р и м е. р 1. К 96 (г) смолы КС-11 при 25 перемешивании добавлено 4 (r) лигносульфоната КБП, Полученный состав термостатировали при 60 и 80 С, Время отверждения составило соответственно 15 и 1,5 ч. Усадка твердого продукта составила 30

0,6 и 0,8 соответственно, Пример 2. К 99,9 / (г) смолы Крепитель М при перемешивании добавлено 0,1 (г) лигносульфоната ФХЛС. Полученный состав термостатировали при 120 С. Время 35 отверждения составило 3 ч. Усадка твердого продукта 0,6 . проницаемостью по воде 0,186 мкм . В укаг занный керн закачивали один пороговый объем состава. После выдержки керна в течение 24 ч при температуре 60 С проверяли проницаемость по воде при прежнем и утроенном давлении.

Как видно из приведенных данных, состав имеет повышенные технологические свойства за счет уменьшения усадки твердого продукта, легкости регулирования времени отверждения в широком диапазоне температур путем изменения содержания лигносульфоната и его вида, а также отсутствия токсичных компонентов — кислоты или щелочи.

Полимерный состав может быть использован для любых изоляционных работ в скважинах, в том числе для ликвидации заколонных перетоков(с наполнителем и без), ограничения прорыва пластовых и закачиваемых вод, ликвидационного или первичного тампонирования скважин и т.п, Данный полимерный состав совместим и может применяться с известными модифицирующими добавками: регуляторами рН среды, например кислотами, щелочами, кислыми или щелочными солями; газообразователями, например алюминиевой пудрой, порошкообразным магнием и т,п.; пластификаторами, например добавками ПАВ, гликолями, глицерином, фталатами и т,п.; наполнителями, например керогеном, глинопорошком, глинистым буровым раствором, асбестом, аэросилом, органоаэросилом, белой и черной сажей, силикагелем, диатомитом, перлитом, мелом и т.п.; растворителями, например водой, солевыми растворами, спиртами, кетонами и их смесями.

Формула изобретения

Полимерный состав для проведения изоляционных работ в скважине, включающий мочевиноформальдегидную и/или фенолформальдегидную смолу и отвердитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения его технологических свойств за счет снижения усадки и расширения. временного диапазона регулирования скорости отверждения при температуре до 120 С при одновременном снижении его токсичности, он в качестве отвердителя содержит лигносульфонаты при следующем соотношении ингредиентов, мас. /:

Мочевиноформальдегидная и/или фенолформал ьдегидная смола 70 — 99,9

Лигносульфонаты 0,1 — 30.

1730434

Состав и основные свойства предлагаемого полимерного тампонажного материала

Темпе- Время рату- отвержра, С дения, ч

Усадка твердого продукта, Состав, мас.

N.¹ пп

Лигнос ль онат

Смола

Кол-во

Кол-во

Вид

Вид

КПБ

КС-!!

99,9

99,6

99,6

99,6

0,1

0,4

0,4

0,4

ФХЛ С н

КССБ-4

КБП.

Креп ител ь-М

8

0,1

92

92

99,9

7

9

11

12

КСС6-2

КБП

ФХЛС

КССБ-2

КБП

КССБ-4

СФЖ-3024 и

С ФЖ-3024А

СДБ

1,6

КС вЂ” I!

10

КССБ

КС вЂ” !!

15

КССБ-2

КССБ-2

КС вЂ” !!

СФЖ вЂ” 3024

КС вЂ” !!

СФЖ-3024

КС вЂ” !!

СФЖ вЂ” 3024

Крепитель-М

2,5

10

0,4

КССБ — 2

ФХЛС

0,3 потеря текучести состава твердое тело не образуется (+1 Н С !} 1 0 о (+1 NaOH) 10

+0,1 НС! 8 .4,5

0,5

20

100

0,05

99.95

КБП

1 °

КС вЂ” !!

Крепитель — М

ТС-10 н

5Q .50

21

22

Корректор С.Лыжова

Заказ 1503 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель Л.Бестужева

Редактор А,MBKoBGKBA Техред M.Mîðãåíòàë

3

3,5

3,5

0,5

2,5

0,9

26

13

6

0,6

0.8

0.6

0,3

0,3

0,2

0,1

0,2

0,2

0,4

0,3

0.5

0,2

0,1

0,2

0,3

0,2

0,3

0,2

0.4

0,4