Нетвердеющий тампонажный состав

Нетвердеющий тампонажный состав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и используется для проведения работ по разобщению пластов при креплении обсадными колоннами с переменным температурным режимом при строительстве, эксплуатации и капитальном ремонте скважин подземного хранения газа, a тaкжe для дpyгиx изоляционных и блокирующих процессов.

Известен тампонажный состав (паста) на глинистой основе с различными добавками (цемент, глина, палиакриламид, дизельное топливо - “солярное масло”), гель-цементы и др. [1].

Недостатком данного состава является то, что он на завершающем этапе преобразуется в тампонажный камень, а это приводит к нарушению целостности цементного камня, адгезирующего со стенками скважины и обсадной колонной, эксплуатируемых с переменным режимом при закачке и отборе газа в подземных хранилищах. Такой фактор приводит к появлению каналов связи между пластами и дневной поверхностью, что создает утечку газа, возникают грифоны и, как следствие, требуется проведение ремонтных работ с дополнительными материальными и трудовыми затратами, а часто и без получения положительного результата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является нетвердеющий тампонажный состав, содержащий глинопорошок, метасиликат натрия, полиакриламид и воду [2].

Недостатками известного состава является наличие фильтрационной отдачи, усадки, недостаточная пластичность, в результате чего существует вероятность газопроницаемости и слабое сцепление с обсадной трубой и породой. Кроме этого, известный состав не обладает свойствами регулирования сроков загустевания, что не всегда позволяет применять такой состав при работе в глубоких скважинах, при сравнительно длительной (технологической и организационной) прокачке его в дефект скважины и при других технологических операциях.

Целью настоящего изобретения является повышение качества нетвердеющего тампонажного состава, его универсальность путем корректировки компонентов и их соотношений.

Поставленная цель достигается тем, что в известном нетвердеющем тампонажном составе, содержащем глинопорошок, связующее, добавку-замедлитель и воду, согласно изобретению в качестве связующего и добавки-замедлителя он содержит лигнохрос при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- глинопорошок - 20,0-26,0

- лигнохрос - 63,0-56,0

- вода остальное

Лигнохрос содержит лигносульфонат - 78,0%, хромпик - 19,0% и основание-щелочь (например, каустическую соду) - 3,0%.

Предлагаемый состав с предлагаемым соотношением компонентов, как показали лабораторные исследования, обладает вязкоупругими и пластичными свойствами, не дает усадки, газо- и водонепроницаем, сроки загустевания регулируются значением водородного показателя ионов рН (см. таблицу).

Так в предлагаемом составе (см. чертеж) при рН 7,4-7,5 время начала загустевания (инкубационный период) наступает после 8 часов, а при рН 8-9 загустевание наступает через 24-48 часов и более.

Изменение рН для регулирования времени загустевания (инкубационный период) в сторону увеличения обеспечивается вводом дополнительной добавки основания-щелочи (например, каустическая сода). Регулирование времени загустевания позволяет унифицировать предлагаемый состав и применять его как для изоляционных работ, так и для блокирования (глушения) скважин при ремонтных и других работах.

Как видно из таблицы, предлагаемое соотношение компонентов является оптимальным, которое позволяет стабилизировать состав при его приготовлении, улучшить проходимость по трубам при закачке в затрубье (пласт, дефект), создать прочный газоводонепроницаемый экран и полную кольматацию пор, трещин, каверн породы при ремонте скважин.

Предлагаемое изобретение может быть применено при ремонтных работах негерметичных скважин, в том числе и для ликвидации межколонных и заколонных перетоков газа на площадях подземного хранения.

Экономическая эффективность от применения предлагаемого изобретения в сравнении с традиционными составами составит не менее 50%.

Источники информации

1. А.И.Булатов, А.Г.Аветисов. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1985, с.404

2. Патент РФ №2120539, кл. 6 Е 21 В 33/138, опубл. 1998 г.

1. Нетвердеющий тампонажный состав, содержащий воду, глинопорошок, связующее и добавку-замедлитель, отличающийся тем, что в качестве связующего и добавки-замедлителя он содержит лигнохрос при следующем соотношении компонентов, мас. %:

глинопорошок 20,0-26,0

лигнохрос 56,0-63,0

вода остальное.

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что лигнохрос содержит лигносульфонат, хромпик и щелочь при следующем соотношении компонентов, мас. %:

лигносульфонат 78,0

хромпик 19,0

щелочь 3,0.