Тампонажный раствор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (! Ях - .
Союз Советскнк
Соцналнстнческнк
Респу
<">675168
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлеио150578 (2>) 2615186/33-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. К . е 21 В 33/138
Государственный комнтет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 622. 2 4 3. .44(088.8) Опубликовано 25.07.79 Бюллетень (1о 27
Дата опубликования описания 250779 (72) Авторы изобретения
Н.М.Макеев, Е.П.Ильясов, П.И.Астафьев, Б.M.Kóðo÷êèí, Н.Н.Касаткина и Л.A.Øàøìóðèí
Пермский государственный научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР
49,0-68,4
2,0
24,9-49,0.
Изобретение касается производства тампонажных растворов, в частности для изоляции эон поглощения и водопритоков в пористых и мелкотрещинова- 5 тых породах, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и горном деле.
Известен тампонажный раствор (1), содержащий, вес.%:
Меламино-мочевиноформальдегидная смола 87,0 --Акриламид 8,.7
Соляная кислота 4,3, Однако камень на его основе малопрочен, имеет трещины, вследствие чего качество изоляциИ невысокое.
Наиболее близким из известных по составу и технической сущности является тампонажный раствор (2), содержащий, вес.%:
Мочевиноформальдегидная смола
Хлорное железо
Вода
Однако этот Раствор также характеризуется низкой прочностью на сжатие и значительным трещинообразованием.
Цель изобретения — создание тампонажного раствора с высокой прочностью на сжатие и йизким трещинообразованием;
Э то достИгается тем, что в тампонажный раствор, содержащий мочевиноформальдегидную смолу, хлорное железо и воду, дополнительно вводят полиакриламид при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Мочевиноформальдегидная смола 60-80 . Полиакриламид 0,1-0,5
Хлорное железо 0 5 0,7
Вода Остальное.
После смешивания укаэанных ингредиентов сначала образуется довольно вязкий раствор, затем его мгновенная желатинизация, и он становится нерастекаемым, после чего через определенный промежуток времени образует= ся твердый тампонажный камень беэ остаточной деформации, который обладает повышенным пределом прочности на сжатие и отсутствием трещин, причем желатиниэация раствора происходит не ранее 50 мин. Такое время желатиниэации отвечает времени проведения технологической операции по закачке раствора в зону изоляции, слагающееся
Таблица 1
Структурно-механические свойства тампонажного раствооа и образующегося тампонажного камня пот тек ти вор (до лат зац ч/
Предлагаемый
0,1 0,5 Остальное 0-40 12-16 32
50
Есть трещины
60 . 0„1 0,5 То же
1-0 5
1-05
1-35
1-0 5.
Нет
12-14 70
8-10 150
115
8003 05
390
То же
8-10 157
80 0,5 0,5
370
382
0,5,- 0,7
7-9 156
7-8 145 0-45
260
Есть незначительные трещины
0,5 0,8
Известный
4968,6
l6, 5+
38,5
38,5+ Есть тре60,5 щины
2 Остальное 0-30+
-!"0, 50
3 675168 4 из времени приготовления .тампонаж- в оставшемся количестве воды. Далее
" "ного раствора на rrosepxíîñòè (20-. .- в лабораторную мешалку помещают смо30 мин) и времени прокачивания его по лу, добавляют туда раствор политрубам (25-40 мин), т.е. желатинизация, акриламида и перемешивают все в теначинается при выходе раствора иэ чение 2 мин со скоростью 100- труб, чем исключается размыв его плас- 200 об/мин. Затем в ту же лаборатортовыми водами. 5 ную мешалку постепенно вливают 10%Пример. Для получения пред- " ный раствор хлорного железа и пролагаемого тампонажного раствора в должают перемешивание еще в течение лабораторных условиях были исполь- 30 мин. с той же скоростью. Получен"зоваиы. мочевиноформальдегидная смо- ный раствор заливают в формы и выла марки УКС, ГОСТ 14231 69 однород 10 держивают в течение суток. Затем ная сиропообраэная жидкость белого образцй образовавшегося тампонажцвета полиакрилащид (ПАЛ) (ТУ 6-01-, ного камня вййимают из форм и поме-1049-76), представляющий собой же- щают в минерализованную воду. леобразное веществоу хлорное железо, В каждом опыте определяли струкГОСТ 4147-74; вода водопроводная f5 турно-механические свойства как саобщей жесткостью 4 мг-экв/л . " " мого тампонажного раствора, так и
Предлагаемый тампонажный раствор образующегося тампонажного камня. в лабораторных условиях получают следующим обраЗОм. . . Свойства тампонажного раствора
Вначале" готовят 10%-ный раствор g() сравнивали со свойствами известного хлорного железа, для чего 0,5-0,7 F . тампонажного .раствора содержащего хлорного железа растворяют в расчет- . мочевиноформальдегидную смолу МФФ-М, ном колйчестве воды, составляющим хлорное железо и воду (прототип). часть от ее общего количества. За- Данные о составе и свойствах изтем отдельно готовят раствор ЙЛА, >5 вестного и предлагаемого тампонажных для . чего 0,1-0,5 г ПАЛ растворяют растворов приведены в табл. l.
Таблица 2 5
Мочевиноформ-. альдегидная смола
60-80
Формула изобретения
Полиакриламид (ПАЛ)
Хлорное железо
0,5-0,7 0,5 20
0,1-0,5 0,3
Вода
Остальное Остальное
Составитель В. Бакшутов д ор Л. Лашкова Техред Л.Алферова КорректоР E. Л
Заказ 4253/26 Тираж 656 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r.Óæãîðaä, ул.Проектная,4
5 6751
Предельные и оптимальные значения ингредиентов тампонажного раствора, выявленные на основании проводимых испытаний, приведены в табл. 2.
По материалам лабораторных испытаний уст;новлено, что предлагаемый тампонажный раствор по сравнению с известным образует тампонажный камень без трещин, предел прочности на сжатие которого в 2-6,5 раза выше известного..
Отсутствие трещиноватости позволяет ликвидировать поглощение за одну заливку, тогда как применение известных тампонажных растворов требует из-за образования трещин в кам- 35 не делать по 2-3 заливки.
При использовании такого тампонажного раствора ускоряются опера-. ции бурения, так как через сутхи
68 ь можно проводить бурение (камень уже через сутки имеет достаточную твердость).
Указанные преимущества позволяют получить ожидаемый экономический эффект при ликвидации поглощения или водопритоков порядка 5 тыс.руб. на одну обработку. Учитывая, что в год только по предприятиям Министерства нефтяной промышленности вскрывается в среднем около 800 поглощений промывочной жидкости и водопритоков при бурении нефтяных скважин, то ожидаемый экономический эффект в отрасли составит порядка 4 млн.руб.
Тампонажный раствор для изоляции зон поглощений и водопритоков в по» ристых и мелкотрещиноватых породах, содержащий мочевино-формальдегидную смолу, хлорное железо и воду, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения предела прочности на сжатие и снижение трещинообраэования, раствор дополнительно содержит полиакриламид при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:
Мочевиноформальдегидная смола 60-80
Полиакриламид 0,1-0,5
Хлорное железо 0,5-0,7
Вода Остальное.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Руденко A.Ï. и Борисова 3.В. Бурение, В 6, 1972, с. 39-42.
2. Пашков Д.Н. и др., Бурение
Р 10, 1972, с. 33-46,