Тампонажный состав
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (ii)956752 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18 ° 12 ° 80 (21 ) 2965695/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
-Опубликовано 07 ° 09 ° 8 Бюллетень ¹ 33
Дата опубликования описания 07 ° 09.82
31 М Кл з
Е 21 В 33/138
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 622 ° 245 ° . 42 (088. 8) Ю. И. Соков Ш.. Г. Миринов, Н. М. Ианющии, Л. К. Бабаева, Т. И. Гаджиев и Е. И. Жирнов (72) Авторы изобретения.Азербайджанский государственный научно-, исследовательский и проектный институт нефтяной промышленыасти (71) Заявитель (54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ
Изобретение относится к методам изоляции водонасыщенных пластов, а именно к составам для изоляции и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.
Известен тампонажный раствор для крепления нефтяных и газовых скважин, содержащий цемент — 49,7-55,5%, дизельное топливо — 9,5-18,9%, дисолван — 0,5-1,5%, бентонит — 1,0-3,8%, кальцинированную соду — 0,2-1,2% и воду - 28,4-37,9% (1).
Недостатками этого таМпонажного раствора являются его низкая проникающая способность, в поры пласта, 15 использование дорогостоящих и дефицитных реагентов, например дисолва на, большая энергоемкость процесса приготовления раствора.
Известен также тампонажный раст-. вор для изоляции зон интенсивных поглощений и водопритоков при бурении скважин в закарственных и трещиноватых породах. Раствор содержит в своем составе цемент — 100; полиакриламид — 0,1-0,3; хлорид кальция3,5-5,0; кальцинированную солу—
0,067-0,200 и воду — 40-60 вес.ч.(2).
Недостатками этого. раствора являются его низкая проникающая способность в поры пласта, большой расход цемента, а также зависимость физикохимических свойств полиакриламида от солевого состава пластовых вод.
Наиболее близким к предлагаемому является тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов, содержащий цемент, упрочняющую добавку, хлористый кальций и воду. В качестве упрочняющей добавки он содержит метас, с который эа счет ограниченного сливания линейных цепей ионами кальция увеличивает вязкость цементной суспензии и сроки схватывания, и действует как упрочняющая добавка (31.
Недостатками такого тамнонажного состава являются низкая проникающая способность его в пласт и низкая адгезионная способность, из-за чего не удается обеспечить надежное сцепление его с породой полимера, цементным камнем и породой.
Цель изобретения - повышение проникающей способности и адгезионных свойств состава.
Укаэанная цель достигается тем, r ,что состав в качестве упрочняющей добавки содержит дизельные или масля956752
45 ные щелочные отбросы при следующем соотношении компонентов, вес.%t
Цемент 20-30
Дизельные или масляные. щелочные отбросы . .30-50
Хлористый кальций 1,5-3 5
Вода Остальное
Закачку цементной суспензии на основе щелочных отбросов и отвердите-! .ля (хлорнстого кальция) в пласт про изводят раздельно и. в зависимости от необходимости расположения цементной суспенэин вблизи колонны труб заначивают, сначала отвердитель, а . затем цементную суспензию, в противном случае - наоборот. 15
При взаимодействии цементной суспензии на основе дизельных или масляных щелочных отбросов и их производных с водным, раствором хлористого кальция происходит отверждение цемент. ной суспензни с образованием пластичного закупоривающего материала,. обладающего высокими структурно-механическими и адгеэионными .свойствами.
Цементная суспензия на основе щелочных отбросов в отсутствии отвердителя не отверждается и в динамических условиях обладает большой подвижностью и малой вязкостью, может проникать в мелкие поры пласта на большую глубину. Термоустойчивая, сохраняется длительное время беэ изменения. При контакте с отвердителем сразу же происходит отверждение и переход в пластичную массу.
Дизельные и масляные щелочные 35 отбросы и их производные являются продуктами нефтеперерабатывающей промашпенности, производятся в достаточных количествах и недорогие.
Дизельные.или масляные щелочные 40 отбросы, получаемые при очистке светлых нефтепродуктов (керосина, дизельного топлива), выпускаются по ТУ.38.АЗССР 20139-80. Содержат в себе органику — 2,4-6,3%, нафтеновые кислоты - 4,5-10%, масло—
1,8-4,5%, кислотное число — 220-230.
Используемый в качестве отвердителя технический хлористый кальций, и зависимости от физико-химических показателей выпускается промышпенHocTblo трех марок: кальцинированный, плавленный, жидкий.
С целью определения верхних и нижних значений компонентов, входящих в состав тампонажного состава, были проведены следующие опыты.
В первом случае готовились три состава, содержащие каждый цемент
20 вес.%, щелочные отбросы — 30 вес.%, отличающиеся друг от друга содержанием хлористого кальция, соответственно 1,5; 2,0; 3,0 вес.%, остальное вода — до 100 вес.%.
Во втором случае готовились три состава, содержащие каждый цемент
25 вес.%, щелочные отбросы — 40 вес.%, отличающиеся друг от друга содержанием хлористого кальция, соответственно 1,5; 2,0; 3,0 вес.% остальное вода — до 100 вес.%.
В третьем случае готовились три состава, содержащие каждый цемент
30 вес.%, щелочные отбросы — 50 вес.%, отличающиеся друг от друга содержа:ниеМ хлористого кальция, соответст-. венно 1,5; 2,0; 3,0 вес.%, остальное вода — до 100 вес.%.
Во всех случаях приготовленные со ставы представляли собой твердую массу с высокими структурно-механическими и .адгезионными свойствами с той лишь разницей, что увеличение содер-. жания хлористого кальция снижает пластичность массы и увеличивает ее твердость. Однако с точки зрения преимуществ состава, обуславливаемых пластичностью или твердостью трудно определить их превосходства в связи с большим различием геологических условий, при которых разрабатываются нефтяные месторождения, т.е. в каждом конкретном случае преимущества проявления того или иного фактора должно быть обосновано отдельно.
В таблице приведены величины прочности образцов на разрыв в зависимости от содержания в них хлористого. кальция.
956752
1
g д
Ф н хuu х о
Э ф х Ф 1
ХХР,ЦО! аР,Ф О.
Д Ф и 0» «» амооы! хР,gg
Ik о н и
О»
0» с»! о
ln
Ц х о н
Э »
Р х а
Р, о
Э
Я
А о о -, х фс
3 4Х
Р,Ц V
Ф CN
»ч Н «» оэм
И й
Ф х о
Э Ю
М 1Ц
Я
0» 0, Д Ф
Ф Ф
Ж 0» х н о о
Е х и х х ф о но
5h йо о о
С»! о о
СЧ (»!
I
I
I
I Ф
I Ц ! о
1 С«! ъ
Х I о а
% М
С0
° !»»-» о
CO! а о с
Ф СО »!» с3»
C) М
1 т.4
Е I
O 1
1 о о
Ю М (»! С») а о
Ь Ь с1 <»! о а
Ь Ь
»4
C1Д5
1 Х н х 1 1
Э 1 Ф I х I 3 3 I о! хо е! хо
Z! O0, Х
О! Ра оо
1 о о а а
1 Н
I Х
I Ф
Е
Ф, 1 о о
СЧ <Ч о о
Р\ С») о о
СЧ (») !
»О
Ю
3 х
Р» Ц
4 х
Р Ф х о
«» ао он
Цо
to x п3 0
Р,О
05 хх н х ох о х ох
0» Х х
4 х И
Х 0
Ф
Ц
Ц ФО к оон х
Э х
Q 1 C
Ф 1 3
I Н Ф о! х5
V1а,а
o o н н
0» 0» х
Р Р
Ц Ц о о н н
Р, и 2
0 Р
Ц о о о о с ) ю In о а ъ
t Ю еЧ
Ln а с \D СО о о
<»!
956752
Составитель В. Никулин
Редактор И, Касарда Техред М.Коштура Корректор А, Дзятко
Заказ 6548/15 . Тираж 623 . . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПНП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Низкая вязкость цементной суспен эии на основе щелочных отходов (порядка 10««30 сПз. в динамических условиях) и отсутствие структурообразования обеспечивает ей высокую подвижность и проникающую способность, а высокая адгезионная спОсобность смеси в момент отверждения обеспечивает надежное сцепление ее с породой коллектора, цементным камнем и обсадной колонной.
Исходя из перечисленных преимуществ и свойств предлагаемый тампонажный состав может быть использован при проведении всех видов изоляционных работ в нефтяных, газовых . и нагнетательных скважинах, т. е. при ликвидации нарушений эксплуатационных колонн;уприисправлении некачественного цементного кольца за эксплуатационными колойнами; при исключении уже выработанных пластов и пропластков; . при изоляции обводнившнхся пластов и пропластков по схеме селективной изоляции.
Формула изобретения
Тампонажный состав, содержащий цемент, упрочняющую добавку, хлористый кальций и воду, о т л и ч а .юшийся тем, что, с целью повыше5 ния проникающей способности и адгезионных свойств состава, он в качестве уцрочняющей добавки содержит дизельные или масляные щелочные отбросы.при следующем соотношении компоfQ нентов, вес.Ф
Цемент 20-30
Дизельные или масляные щелочные отбросы 30-50
Хлористый кальций 1,5-3,0
Вода. Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Авторское свидетельство СССР
9 771327, кл. Е 21 В 33/138, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 765499 кл. Е 21 В 33/138, 1978.
3. Крылов В. И.. Изоляция поглошающих пластов в глубоких скважинах.
М., "Недра", 1980, с. 162-167 (проTOT ) °