Тампонажный состав для изоляции зон поглощений при бурении скважин

Тампонажный состав для изоляции зон поглощений при бурении скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Н. М. Макеев, Ю. Н. Братухин, В. И. Капралов, В. А. Опалев и Н. Н. Касаткина /, 1

) .-Р и

Пермский государственный научно — исследовательским и йроектный институт нефтяной промышленности / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИИ

ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано для изоляции зон интенсивных поглощений при бурении скважин в солевых н переслаивающихся с солями породах при наличии в них перетоков пластовых вод.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату

5 является тампонажный состав для изоляции эон поглощений при бурении скважин )2), содержащий цемент, каустический магнезит, добавку — хлорид кальция, полиакриламид и воду при следующем соотношении ингредиентов, вес. ч.:

Цемент 100

Магнезит каустический 5 — 10

Хлорид кальция 4 — 5

Полна крыл амид . 0,05 — 0,20

Вода 46,60 — 56,50

Однако известный состав обладает недостаточно высокой водоустойчивостью РОЖ и недостаточно высокими силами сцепления с солями (не выше 5 кг/ем ), что не во всех

20 случаях позволяет качественно производить тампонажные,работы в солевых и переслаиваюШихся с солями породах, особенно при наличии нескольких интенсивных перетоков пластовых

Известен тампонажный раствор для цементирования обсадных колонн скважин в солях, содержащий кислый шлак, магнезиальный цемент, хлорид кальция и воду (1), Однако тампонажный раствор, специально предназначаемый,только для цементирования обсадных колонн скважин, после затворения имеет высокую растекаемость 180 — 190 мм, а образование цементного камня происходит только через 10 — 12 ч, Кроме того, образующийся цементный камень через 2 месяца трескается и постепенно размывается пластовыми водами. Поэтому этот тампонажный раствор, не обладая закупорнвающими свойствами после эатворения в течение длительного времени, никак не может быть использован для изоляции эон поглощений при бурении скважин.

3 99!028 вод, так как последние способны вымывать состав, что ведет к необходимости повторять обработку.

Целью изобретения является повышение водоустойчивости и силы сцепления тампонажно- ч го камня с солевыми и переслаивающимися с солями породами.

Указанная цель достигается тем, что тампоиажный состав дпя изоляции зон поглощений при бурении скважин, содержащий каустичес- 111 кий магнезит, цемент, добавку полиакриламид и воду,.в качестве добавки содержит хлорид магния при следующих соотношениях ингредиентов, вес. ч.:

Магнезит каустический 100 00 15

Цемент 1,00-5,00

Хлорид магния ? 6,25 -31,85

Полиакриламид 0,50-0,90

Вода 75,31 — )0,10

Процесс твердения каустического магнезита зО в составе заключается в гидратации окиси магния в расгворе хлорида магния, Наряду с ° образованием гидрата окиси магния происходит взаимодействие между окисью магния и хлористым магнием с образованием неводостойких 25 оксихлоридов, входящий в сос1ав полиакриламид, который способен создавать защитную пленку на поверхности кристаллов Ьксихлорида магния, чем и достигается высокая водоуе„гойчивость состава (на 10-12% выше, чем у известного), а тампонажный камень становится устойчивым к трещиноватости.

При определенном соотношении ингредиентов в составе тампонажный камень, образу4 ющийся из этого состава, обладает высокими силами сцепления с солями (в 2,6 — 3,2 раза выше, чем у известного).

Для получения предлагаемого тампонажного состава были использованы: магнезит каустический, ГОСТ 1216-75, портландцемент тампонажный, производства Вольского завода

"Красный Октябрь", ГОСТ 1581 — 78, хлорид магния, ГОСТ 4209 — 77, полиакриламид (ПАА), ТУ 6-01 — 1049 — 76, вода водопроводная общей жесткости 5 мг — экв/л.

Сначала готовили 3%-ный раствор ПАА, для чего 0,5 — 0,9 r ПАА (в пересчете на сухое вещество) растворяли при комнатной температуре в 16,16 — 29,1 мл воды (в части от ее общего количества) и содержимое перемешивали.

Затем в отдельной емкости готовили 30-35%ный раствор хлорида магния. Для этого 26,25—

31,85 г хлорица магния растворяли в 61—

59,15 мл воды (остаток воды). Далее 100 r каустического магнезита затворяли на растворе хлорида магния. После перемешивания в течение 2 мин в полученный раствор добавляли

1 — 5 r портландцемента. Перемешивание смеси продолжали еще в течение 1 мин и затем в зту смесь при непрерывном перемешивании добавляли ранее приготовленный раствор ПАА.

Через 0,5 — 1 мин получали густую тестообразную массу, которая н представляла собой тампонажный состав. !

Свойства тампонажного состава приведены в табл. 1.

991028! с а ! I I о

РЛ

8 $ Я A

СЧ еч та ее о Я Я

I !

Ф о Ф о IrL Ф сч о . о

° К м Ф m л м мя

° ° м ° а ° о .0 „„о о о„ ао ф ф Д о,0 (7 т о о„о 3 ф Ф о в о м r- «i мъ ф м м м .м о

Я м р Ф а Оо ((oO 00 О о т а л "о о о о о о c" о о

Л«Я из а ао с ф

С 4 а д

00 00 СЧ ф м о

C) о р.

Ф

I/Ъ

00 м

3 о

00" Я Е

991028

Таблица 2

Предельные Оптимапь-„ значения, ные значевес.ч. ния, вес.ч.

Ингредиенты

Магнезит каустический

100,00

1,00--5,00

26,25 — 31,85

100,00

300 15

Цемент

Хлорид магния

Полиакрнламид

31,85

0,60

7&,55

0,50 — 0,90

75,31-90,10

Вода

Составитель М. Николаева

Техред А.Бабинец

Редактор О. Юрковецкая

Корректор Л.Бокшан

Тираж 601

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытий

j 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 85/47

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Количественные значенйя ингредиентов тампонажного состава (предельные и оптимальные), выявленные на основании испытаний, приведены в табл. 2.

Использование тампонажного состава дает возможность проводить качественную изоляцию з5 зон интенсивного поглощения промывочной жидкости всего за одну обработку в закарс.тованных породах даже на глубине 2000—

2500 м.

Формула изобретения

Тампонажный состав дпя изоляшгя зон поглощений при бурении скважин, содержащий каустический магнезит, цемент, добавку

1 полиакриламид и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения водоустойчивости состава и силы сцепления тампонажного камня с солевыми и переслаивающимися с солями породами, он s качестве добавки содержит хлорнд магния при следующих соотношениях ингредиентов, вес. ч.:

Магнезит. каустический ll00,00

Цемент 1,00 — 5,00

Хлорид магния 26,25 — 31,85

Полиак риламид 0,50 — 0,90

Вода 75 31 — 90 10

t 1

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР IV 601392, кл. Е 21 В 33/138, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2748974/22-03, кл. Е 21 В 33/138, 1979 (прототип) .