EA027874B1 - Способ осуществления бурения и заканчивания скважины с использованием смоляных композиций с заданными характеристиками - Google Patents

Способ осуществления бурения и заканчивания скважины с использованием смоляных композиций с заданными характеристиками Download PDF

Info

Publication number
EA027874B1
EA027874B1 EA201490207A EA201490207A EA027874B1 EA 027874 B1 EA027874 B1 EA 027874B1 EA 201490207 A EA201490207 A EA 201490207A EA 201490207 A EA201490207 A EA 201490207A EA 027874 B1 EA027874 B1 EA 027874B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
density
liquid resin
composition containing
formation
drilling
Prior art date
Application number
EA201490207A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201490207A1 (ru
Inventor
Джей Пол Девилль
Кэй Энн Моррис
Грег Пол Перез
Original Assignee
Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. filed Critical Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк.
Publication of EA201490207A1 publication Critical patent/EA201490207A1/ru
Publication of EA027874B1 publication Critical patent/EA027874B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/32Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/10Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/14Polyepoxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/44Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing organic binders only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/502Oil-based compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Способ заканчивания буровых скважин, проходящих через зоны узкого градиента давления гидроразрыва в подземной формации, после бурения с буровым раствором на нефтяной основе для добычи углеводородов. Способ включает использование композиции на основе эпоксидной смолы с контролируемыми реологическими свойствами и плотностью, что обеспечивает низкую эквивалентную плотность циркуляции и совместимость с буровым раствором на нефтяной основе. Композиция действует как заменитель цемента в операциях цементирования, включая прикрепление обсадной колонны к буровой скважине, разобщение пластов и укрепление.

Description

Настоящее изобретение относится к композициям и способам бурения, цементирования и укрепления буровых скважин в подземных формациях, в частности в углеводородоносных формациях. Более подробно, настоящее изобретение относится к цементированию стволов скважин в скважинах с узким градиентом давления гидроразрыва.
Предшествующий уровень техники
Глобальные экономические условия требуют новаторских и современных способов стабилизации стволов скважин в целях уменьшения общих затрат, связанных с сооружением и сроком службы буровой скважины. Стабилизация подразумевает предотвращение нежелательного проникновения жидкости или газа в ствол скважины или из него, предотвращение проникновения потока твердых частиц в ствол скважины и уменьшение разрушения формаций при сжатии или растяжении.
Стабильность ствола скважины зависит от механического и химического взаимодействия скважинных флюидов и стенок ствола самой скважины. Стабильный ствол скважины очень важен на этапах бурения, завершения и эксплуатации для максимального использования экономического потенциала буровой скважины.
При бурении нестабильность ствола скважины может возникнуть вследствие непреднамеренного использования бурового раствора с неподходящим удельным весом. Использование буровых растворов с чрезмерно высоким удельным весом может привести к гидроразрыву формации и вытеканию бурового раствора в формацию. Эта проблема может также возникнуть во время цементирования, когда гидростатическое давление длинных столбов цемента превышает давление гидравлического разрыва формации, потенциально приводя к полной потере жидкого цементного раствора, вытекшего в формацию. Использование буровых растворов со слишком низким удельным весом может привести к притоку воды и газа формации, а в некоторых случаях к проникновению потока отдельных твердых частиц в ствол скважины. Этот поток частиц может привести к расширению ствола скважины и затруднить завершение скважины. Кроме того, могут возникнуть проблемы во время цементирования, что грозит проникновением воды/газа в цементную колонну. В тяжелых случаях эти флюиды могут мигрировать в верхнюю часть цементной колонны, вызывая непропорциональное или неполное разобщение пластов. Такая миграция флюидов негативно сказывается на предназначении цементирования и может привести к серьезным технологическим осложнениям в течение всего срока службы буровой скважины.
Эти проблемы усиливаются в ситуациях, когда между давлением гидравлического разрыва формации и поровым давлением имеется узкое окно. В таких зонах с узким градиентом гидроразрыва затрудняется сохранение надлежащего удельного веса бурового раствора для контролирования потока пластового флюида без разрыва формации. В настоящем документе термин градиент давления гидроразрыва означает гидравлическое давление на единицу глубины, которое необходимо создать в подземном пласте, чтобы вызвать в нем разрывы. В настоящем документе термин зона с узким градиентом давления гидроразрыва следует понимать как область подземной формации, где формация имеет давление гидравлического разрыва и поровое давление, которые отличаются менее чем на 1 фунт/галлон в эквивалентном весе относительно узкого градиента давления гидроразрыва и менее чем на 500 фунтов на квадратный дюйм в других единицах.
Мексиканский залив претерпевает большие трудности с проблемами узкого градиента давления гидроразрыва, хотя такие проблемы существуют по всему миру. В Мексиканском заливе зоны узкого градиента давления гидроразрыва обнаружены менее чем в 2000 футах ниже уровня дна моря. Такие зоны притока мелких вод (8АР) образуются из песка и ила, выветриваемых из континентального шельфа и оседающих поверх более старых глубоководных формаций. С течением времени многие слои формировались как пласты из обломочных осадков с постепенным уменьшением размера частиц, причем наиболее тяжелые частицы оседали на дне. Образование последовательных слоев уплотняло и оказывало сильное давление на осадочные породы. Во время бурения проникновение создает поток через слои, вызывая возможность протирания колонны, изгиба или обрушения во время бурения, цементирования или работы скважины. Если зоны 8АР угрожают стабильности ствола скважины, то может быть потеряна вся скважина.
Обычно операторы очень тщательно контролируют процессы бурения и цементирования, чтобы противодействовать различным проблемам, связанным с зонами 8АР и другими типами зон узкого градиента давления гидроразрыва. Цементирование направлено на обеспечение прочной изоляции между цементом и формацией и между цементом и обсадной колонной, а также на обеспечение прочной оболочки, чтобы продлить срок службы скважины. Принципиальной проблемой в приготовлении бурового раствора является узкое окно между градиентом давления гидравлического разрыва и поровым давлением. Например, градиент давления гидроразрыва зоны может ограничивать плотность бурового раствора до 12 фунтов/галлон, в то время как поровое давление формации может вымывать буровой раствор с плотностью менее чем 11,5 фунтов/галлон.
При первичных операциях цементирования в скважине цементируют колонну труб, такую как обсадная колонна. Композицию гидравлического цемента закачивают в затрубное пространство между
- 1 027874 стенками ствола скважины и внешней стороной колонны труб, расположенной в ней. Цементной композиции дают застыть в затрубном пространстве, тем самым образуя в нем кольцевую оболочку из затвердевшего практически непроницаемого цемента. Цементная оболочка физически поддерживает трубу и определяет ее положение в стволе скважины и прикрепляет трубу к стенкам ствола скважины, предотвращая нежелательную миграцию флюидов между зонами или формациями, пробитыми стволом скважины.
В скважинах, которые проходят через формации с зонами узкого градиента давления гидроразрыва, операторы часто используют цементные композиции с легким весом, такие как цементные пены, в попытке предотвратить превышение градиента давления гидроразрыва пласта гидростатическим давлением, оказываемым на стенки ствола скважины. Операторы могут также уменьшить проницаемость таких пластов, чтобы предотвратить поступление текучих сред в стволы скважин или их вытекание при закачивании цементных или смоляных композиций в пласт, позволяя этим композициям затвердевать в пласте.
Другая проблема, усиливающаяся в зонах узкого градиента давления гидроразрыва, заключается в несовместимости цемента с буровыми растворами на нефтяной основе. Буровые растворы на нефтяной основе обычно используют для бурения набухающих или осыпающихся сланцев, в соляных, гипсовых, ангидритных или других эвапоритовых формациях, формациях, содержащих сероводород, и в высокотемпературных скважинах (более 300 градусов по Фаренгейту (°Р)), а также могут использоваться в других скважинах, проходящих через подземные формации. Таким образом, буровые растворы на нефтяной основе обычно используются при бурении через формации, имеющие зоны узкого градиента давления гидроразрыва. С другой стороны, цемент смешивается и используется в виде суспензии на водной основе, что очевидно несовместимо с буровыми растворами на нефтяной основе. Следовательно, необходимо использовать буферные растворы, чтобы изменить характер смачиваемости породы и обсадной колонны от смачиваемый нефтью к смачиваемый водой в скважинах, пробуренных с использованием буровых растворов на нефтяной основе, перед тем как вливать цемент. В противном случае будет иметь место плохое связывание между цементом и обсадной колонной и/или формацией, если обсадная колонна/формация окажутся не смачиваемыми водой.
Продолжает существовать потребность в композициях и способах улучшения процессов бурения и цементирования при прохождении зон узкого градиента.
Сущность изобретения
Данное изобретение обеспечивает улучшенные способы выполнения операций заканчивания скважины при прохождении зон узкого градиента давления гидроразрыва в подземных формациях после бурения с использованием буровых растворов на нефтяной основе. В данном документе термин цементирование или операции по цементированию следует в основном понимать как операции по обсаживанию буровой скважины, а также операции по цементированию буровой скважины, если не указано иное. В частности, в настоящем изобретении предложена композиция, альтернативная цементу, и способ, который позволяет лучше контролировать эквивалентную плотность циркуляции бурового раствора (ЕСЭ) в зонах узкого градиента давления гидроразрыва или буровых скважинах, и который совместим с буровыми растворами на нефтяной основе.
В данном изобретении предложена система на основе эпоксидной смолы. Плотность контролируется путем добавления твердой фазы. Согласно способу изобретения, посредством комбинирования твердой фазы с переменной плотностью и размерами частиц плотность смолы доводят приблизительно до плотности бурового раствора, используемого при бурении.
В общем, смоляная система настоящего изобретения является легко настраиваемой, с контролируемыми реологическими свойствами и плотностью, что обеспечивает совместимость с буровыми растворами на нефтяной основе. Эта совместимость уменьшает потребность в буферных жидкостях, которые обычно необходимо использовать, когда цемент закачивается в скважину, пробуренную с использованием бурового раствора на нефтяной основе, чтобы сделать поверхности, соприкасавшиеся с буровым раствором на нефтяной основе, смачиваемыми водой.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Система на основе эпоксидной смолы, используемая в операциях заканчивания скважины по настоящему изобретению, включает эпоксидную смолу. В одном варианте система на основе эпоксидной смолы включает также аминный отвердитель и аминный ускоритель. Хотя для создания смоляной композиции могут быть использованы различные жидкости, содержащие эпоксид, предпочтительными являются такие жидкости как диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола, диглицидиловый эфир неопентилгликоля, диглицидиловый эфир бисфенола А и диглицидиловый эфир циклогександиметанола. Подходящая эпоксид-содержащая жидкость, состоящая из диглицидилового эфира 1,4-бутандиола, серийно производится фирмой §Ье11 СЬетюа1 Сотрапу под товарным знаком НЕЬОХУ® 67. Эта эпоксидсодержащая жидкость имеет вязкость при 25°С в диапазоне от примерно 13 до примерно 18 сП, молекулярную массу 202 и включает один грамм-эквивалент эпоксида на примерно 120-130 г жидкости. Подходящий диглицидиловый эфир неопентилгликоля серийно производится фирмой §Ье11 СНеииса! Сотрапу под товар- 2 027874 ным знаком НЕЬОХУ® 68. Эта эпоксидсодержащая жидкость имеет вязкость при 25°С в диапазоне от примерно 13 до примерно 18 сП, молекулярную массу 216 и включает один грамм-эквивалент эпоксида на примерно 130-140 г жидкости. Подходящий диглицидиловый эфир циклогександиметанола серийно производится фирмой §йе11 Сйет1еа1 Сотрапу под товарным знаком НЕЬОХУ® 107. Эта эпоксидсодержащая жидкость имеет вязкость при 25°С в диапазоне от примерно 55 до примерно 75 сП, молекулярную массу 256 и включает один грамм-эквивалент эпоксида на примерно 155-165 г жидкости. Когда эпоксидсодержащая жидкость или смесь используется в качестве единственного источника эпоксида в композиции на основе эпоксидной смолы по данному изобретению, эпоксидсодержащая жидкость или смесь обычно присутствует в количестве от примерно 20% до примерно 80 вес.% эпоксидной композиции и предпочтительно в количестве примерно 50%.
В композициях на основе эпоксидной смолы по настоящему изобретению, содержащих вышеописанные эпоксидсодержащие материалы, могут быть использованы различные отверждающие агенты, включая без ограничения алифатические амины, амид амины, амидоамины, имидазолы, третичные алифатические амины, ароматические амины, циклоалифатические амины, гетероциклические амины, полиамиды, полиэтиламины и ангидриды карбоновых кислот. Из них алифатические амины, ароматические амины и ангидриды карбоновых кислот являются наиболее подходящими.
Примерами алифатических и ароматических аминных отверждающих агентов являются триэтилентетрамин, этилендиамин, Ν-кокоалкилтриметилендиамин, изофорондиамин, диэтилтолуолдиамин и трис(диметиламинометилфенол). Примерами подходящих ангидридов карбоновых кислот являются метилтетрагидрофталевый ангидрид, гексагидрофталевый ангидрид, малеиновый ангидрид, полиангидрид азелаиновой кислоты и фталевый ангидрид. Из них триэтилентетрамин, этилендиамин, Ν-кокоалкилтриметилендиамин, изофорондиамин, диэтилтолуолдиамин и трис(диметиламинометилфенол) являются предпочтительными, причем изофорондиамин, диэтилтолуолдиамин и трис(диметиламинометилфенол) являются наиболее предпочтительными. Отверждающие агенты или используемые агенты включены в композиции на основе эпоксидных смол по настоящему изобретению в количестве от примерно 20% до примерно 50 вес.% композиций.
В одном варианте осуществления композиция на основе эпоксидной смолы настоящего изобретения содержит аминный ускоритель, такой как диэтилтолуолдиамин, в качестве неограничивающего примера. Композиция на основе эпоксидной смолы изобретения также может содержать дисперсный наполнитель, такой как кристаллический кремнезем, аморфный кремнезем, глина, карбонат кальция или барит. Присутствующий на рынке продукт §ТЕЕЬ§ЕЛЬ®, эластичный материал на углеродной основе для борьбы с поглощением, поставляемый компанией НаШЪийоп 1пс. в Дункане, Оклахома, и Хьюстоне, Техас, также может использоваться в качестве наполнителя в настоящем изобретении.
При использовании наполнителя его добавляют к эпоксидной композиции по настоящему изобретению в количестве от примерно 100% до примерно 300 вес.% композиции. В композицию на основе эпоксидной смолы может быть дополнительно включен органосилан. Органосилан функционирует в смоле, чтобы придать композициям высокую силу связывания поверхностей подземных пластов. Органосилан подвергается гидролизу в присутствии следовых количеств воды, в результате чего образуются триалкоксисиланолы, которые обезвоживаются и образуют прочные связи. То есть обезвоживание приводит к образованию связей с диоксидом кремния в пластах. Подходящие органосиланы включают 3аминопропилтриметоксисилан, 3 -аминопропилтриэтоксисилан, Ш2-(аминоэтил)-3 -аминопропилтриэтоксисилан и 3-глицидоксипропилтриметоксисилан. Из них 3-глицидоксипропилтриметоксисилан предпочтителен. При использовании органосилан включают в композицию на основе эпоксидной смолы по данному изобретению в количестве от примерно 0,1% до примерно 5 вес.% смоляной композиции, предпочтительно в количестве примерно 0,5%.
Плотность композиции на основе эпоксидной смолы контролируют путем добавления твердой фазы. В соответствии со способом настоящего изобретения посредством комбинирования твердой фазы с различными плотностью и размерами частиц вместе с суспендирующими агентами плотность смолы доводят примерно до плотности бурового раствора, используемого при бурении. Как правило, применение более мелких частиц и большего процентного содержания твердой фазы приводит к увеличению или повышению реологических свойств. Более крупные частицы вносят меньший вклад в реологические свойства смол, но более склонны к осаждению при температуре отверждения эпоксида. Таким образом достигается равновесие в частицах для получения желаемой плотности. Не ограничивающие примеры твердой фазы, которые могут быть использованы для этой цели в изобретении, включают кварцевую муку, микронизированный песок, песок с фракциями разных размеров, барит, карбонат кальция, гранулы полистирола, гематит, четырехокись марганца, графит. Полые стеклянные сферы также могут быть использованы для понижения плотности, даже ниже плотности чистой смолы. Для облегчения вытеснения часто используют цемент на 0,5-1,0 фунт/галлон тяжелее, чем используемый буровой раствор. Но в идеале реологические свойства бурового раствора и цемента или бурового раствора и смолы по изобретению будут одинаковыми.
Преимуществом настоящего изобретения является гибкость, с которой композиция на основе эпок- 3 027874 сидной смолы по изобретению допускает регулирование плотности и реологических свойств композиции. Такая гибкость позволяет использовать композицию для заканчивания стволов скважин, проходящих через зоны узкого градиента с существенным уменьшением или даже устранением риска гидравлического разрыва зоны, который был бы связан с цементированием скважины цементом из уровня техники. Еще одним преимуществом настоящего изобретения является совместимость с буровыми растворами на нефтяной основе, так что при использовании отсутствует необходимость в применении буферных растворов или обработке поверхностей, с которыми контактировали буровые растворы на нефтяной основе, чтобы сделать их смачиваемыми водой. Как говорилось ранее, цемент, который используют для цементирования, известный из уровня техники, представляет собой состав на водной основе, и для надлежащей адгезии должны быть удалены следы бурового раствора на нефтяной основе.
В настоящем изобретении предложены усовершенствованные способы выполнения операций заканчивания скважины при узких градиентах давления гидравлического разрыва в подземных формациях после бурения с буровыми растворами на нефтяной основе.
Эффективность изобретения дополнительно продемонстрирована на следующих примерах.
Была получена композиция основы или чистой эпоксидной смолы, включающая 100 г эпоксидной смолы, в этом примере - диглицидилового эфира циклогександиметанола, 28 г аминного отвердителя, в этом примере - диэтилтолуолдиамина, и 3,5 г аминного ускорителя, в данном примере - 2,4,6тридиметиламинометилфенола. Этот состав основы (также называемый здесь чистая смола) имел плотность 8,9 фунт/галлон. К этому составу основы добавляли различные твердые фазы для изменения и регулирования плотности состава, как указано ниже в табл. 1, чтобы образовать разные композиции на основе эпоксидной смолы согласно изобретению.
Таблица 1. Композиции смол с различной плотностью
ОБРАЗЕЦ А В с ϋ Е
Чистая смола, % об. 92 85 78 75 74
Кварцевая мука (200 меш), % об. О50 примерно 75 мкм 20 19 13
Микронизированный песок, % об. О50 примерно 10 мкм 8 15
Барит, % об. 2 6 13
Суспендирующий агент из полиамидной смолы, фунт/баррель 2 2 2 2 2
Плотность флюида, фунт/галлон 10,0 11,0 12,1 13,0 14,1
В каждом составе из табл. 1 использованы различные комбинации твердых частиц для достижения желаемой плотности смолы. В то же время эти составы показали минимальное наблюдаемое расслоение и сохраняли приемлемые реологические свойства, подобные свойствам бурового раствора, как указано ниже в табл. 2. В табл. 2 также приведены определенные экспериментальным путем значения прочности на сжатие каждого образца. Прочность на сжатие является мерой прочности отвержденного материала, и ее измеряли после отверждения образца в кубической пресс-форме в течение 24 ч при 160°Е. Прочность на сжатие больше чем примерно 500 фунтов на квадратный дюйм считается допустимой для целей настоящего изобретения.
Таблица 2. Реологические свойства по Раии 35 при 120°Е и прочность на сжатие смоляных композиций
ОБРАЗЕЦ Чистая смола А В С ϋ Е
600 оборотов в минуту 83 158 291 159 198 201
300 оборотов в минуту 41 82 104 83 102 104
200 оборотов в минуту 26 56 70 56 69 71
100 оборотов в минуту 11 30 36 30 35 37
6 оборотов в минуту 2 3 3 4 3 3
3 оборота в минуту 1 2 2 3 2 2
Пластическая вязкость, сП 42 76 100 76 96 97
Предел текучести, фунтов/100 кв. футов 0 6 4 7 6 7
Прочность на сжатие, фунтов на кв. дюйм > 3750 > 3750 > 3750 > 3750 > 3750 > 3750
Результаты, приведенные в табл. 2, показывают, что задаваемые композиции с высокой прочностью
- 4 027874 на сжатие могут быть получены с контролируемыми плотностью и реологическими свойствами и последующими преимуществами ЕСИ, согласно настоящему изобретению. Эти результаты приведены в качестве примеров и не представляют единственно возможные приемлемые композиции, которые могут быть получены в соответствии с изобретением.
Дальнейшие примеры демонстрируют совместимость композиций согласно изобретению с буровыми растворами на нефтяной основе (ОВМ) и последующий потенциал этих композиций в совершении усиленного связывания.
Композицию основы или чистой эпоксидной смолы получали, как описано выше (см. табл. 1), а затем загрязняли буровым раствором на нефтяной основе и отверждали при 160°Е в течение 24 ч в кубической пресс-форме. Результаты тестирования совместимости с буровым раствором приведены в табл. 3.
Таблица 3. Совместимость систем смолы с ОВМ
ОБРАЗЕЦ Р О Н
Чистая смола, % об. 67,5 65 68 50
Кварцевая мука (200 меш), % об. О50 примерно 75 мкм 27,5 25 12 20
ΕΝΟΟΡΕ® 14 фунт/галлон ОВМ, % об., поставляется НаШЬиНоп Епегду Вел/юев, 1пс. в Дункане, Оклахома, и Хьюстоне, Техас 5 10 20 30
Суспендирующий агент из полиамидной смолы, фунт/баррель 2 2 2 2
Прочность на сжатие >3750 >3750 >3750 >3750
Табл. 3 показывает, что даже при 30 об.% загрязнении буровым раствором композиции на основе эпоксидной смолы по изобретению сохраняли приемлемую прочность на сжатие. В образцах с существенным содержанием бурового раствора (20 и 30%) наблюдалась некоторая степень разделения между буровым раствором и смоляной композицией. Однако, несмотря на это разделение, отвердевший куб был твердым без остатка жидкого компонента. Разделение привело лишь к визуальному различию между слоями отвержденного куба.
Вышеприведенное описание изобретения предназначено для описания предпочтительных вариантов осуществления. Различные изменения могут быть внесены в частные аспекты описанных флюидов и способов применения без отступления от объема настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле.

Claims (19)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ осуществления бурения и заканчивания буровой скважины для добычи углеводородов в подземной формации, в котором подземная формация имеет одну или несколько зон узкого градиента давления гидроразрыва, представляющих собой области подземной формации, где формация имеет давление гидравлического разрыва и поровое давление, которые отличаются менее чем на 1 фунт/галлон в эквивалентном весе, в котором бурят скважину в подземной формации через одну или несколько зон узкого градиента давления гидроразрыва формации с использованием бурового раствора на нефтяной основе, имеющего заданную плотность;
    помещают колонну труб в скважину таким образом, чтобы в зоне узкого градиента давления гидроразрыва сформировалось затрубное пространство между колонной труб и стенкой скважины;
    вводят композицию, содержащую жидкую смолу, имеющую плотность, которая отличается от плотности бурового раствора на нефтяной основе менее чем на 1 фунт/галлон, в затрубное пространство без введения цемента в затрубное пространство и без гидроразрыва зон узкого градиента давления гидроразрыва;
    отверждают композицию, содержащую жидкую смолу, на месте в затрубном пространстве с образованием кольцевой структуры без гидроразрыва зон узкого градиента давления гидроразрыва.
  2. 2. Способ по п.1, в котором операция заканчивания представляет собой обсаживание буровой скважины.
  3. 3. Способ по п.1, в котором операция заканчивания включает изолирование или уплотнение зоны узкого градиента давления гидроразрыва в формации.
  4. 4. Способ по п.1, в котором плотность композиции, содержащей жидкую смолу, подбирают посредством добавления к композиции твердых частиц.
  5. 5. Способ по п.4, в котором твердые частицы образуют равновесие частиц, обеспечивающих указанную плотность.
  6. 6. Способ по п.5, в котором твердые частицы включают частицы по меньшей мере двух разных раз- 5 027874 меров для обеспечения указанной плотности.
  7. 7. Способ по п.4, в котором композиция, содержащая жидкую смолу, содержит суспендирующий агент для суспендирования указанных частиц.
  8. 8. Способ по п.1, в котором композиция, содержащая жидкую смолу, содержит эпоксидную смолу, отвердитель и ускоритель.
  9. 9. Способ по п.8, в котором отвердителем и ускорителем являются амины.
  10. 10. Способ по п.8, в котором композиция, содержащая жидкую смолу, дополнительно содержит суспендирующий агент.
  11. 11. Способ по п.10, в котором суспендирующий агент представляет собой полиамидную смолу.
  12. 12. Способ по п.8, в котором композиция, содержащая жидкую смолу, содержит эпоксидную смолу, аминный отвердитель, аминный ускоритель, суспендирующий агент из полиамидной смолы и твердые частицы, придающие флюиду плотность, которая отличается от плотности бурового раствора на нефтяной основе менее чем на 1 фунт/галлон.
  13. 13. Способ по п.4, в котором частицы выбраны из частиц размерами от 5 до 100 мкм.
  14. 14. Способ по п.4, в котором частицы содержат полые стеклянные сферы.
  15. 15. Способ по п.1, в котором отвержденная смоляная композиция имеет прочность на сжатие, равную или превышающую 500 фунтов/кв.дюйм.
  16. 16. Способ по п.1, в котором буферные растворы не требуются в буровой скважине после бурения с буровым раствором и перед применением композиции, содержащей жидкую смолу, в операции заканчивания буровой скважины.
  17. 17. Способ по п.1, в котором плотность композиции, содержащей жидкую смолу, и плотность бурового раствора отличаются менее чем на 0,5 фунт/галлон.
  18. 18. Способ по п.1, в котором эквивалентная плотность циркуляции композиции, содержащей жидкую смолу, и эквивалентная плотность циркуляции бурового раствора отличаются менее чем на 0,5 фунт/галлон.
  19. 19. Способ по п.1, в котором жидкая смола включает содержащие эпоксид жидкости, выбранные из группы, состоящей из диглицидилового эфира 1,4-бутандиола, диглицидилового эфира неопентилгликоля, диглицидилового эфира бисфенола А и диглицидилового эфира циклогександиметанола.
EA201490207A 2011-07-05 2012-07-04 Способ осуществления бурения и заканчивания скважины с использованием смоляных композиций с заданными характеристиками EA027874B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/176,708 US20130008654A1 (en) 2011-07-05 2011-07-05 Method for Drilling and Completion Operations with Settable Resin Compositions
PCT/US2012/045475 WO2013006657A1 (en) 2011-07-05 2012-07-04 Method for drilling and completion operations with settable resin compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201490207A1 EA201490207A1 (ru) 2014-06-30
EA027874B1 true EA027874B1 (ru) 2017-09-29

Family

ID=46551890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201490207A EA027874B1 (ru) 2011-07-05 2012-07-04 Способ осуществления бурения и заканчивания скважины с использованием смоляных композиций с заданными характеристиками

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20130008654A1 (ru)
EP (1) EP2729547B1 (ru)
AR (1) AR086458A1 (ru)
AU (1) AU2012279069B2 (ru)
BR (1) BR112014000046A2 (ru)
CA (1) CA2841788C (ru)
DK (1) DK2729547T3 (ru)
EA (1) EA027874B1 (ru)
MX (1) MX2013015268A (ru)
WO (1) WO2013006657A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9796622B2 (en) 2013-09-09 2017-10-24 Saudi Arabian Oil Company Development of high temperature low density cement
MX2016010139A (es) * 2014-02-21 2016-10-07 Halliburton Energy Services Inc Composiciones y metodos de cementacion.
US10696888B2 (en) 2018-08-30 2020-06-30 Saudi Arabian Oil Company Lost circulation material compositions and methods of isolating a lost circulation zone of a wellbore
US11352541B2 (en) 2018-08-30 2022-06-07 Saudi Arabian Oil Company Sealing compositions and methods of sealing an annulus of a wellbore
US11168243B2 (en) 2018-08-30 2021-11-09 Saudi Arabian Oil Company Cement compositions including epoxy resin systems for preventing fluid migration
US11332656B2 (en) 2019-12-18 2022-05-17 Saudi Arabian Oil Company LCM composition with controlled viscosity and cure time and methods of treating a lost circulation zone of a wellbore
US11370956B2 (en) 2019-12-18 2022-06-28 Saudi Arabian Oil Company Epoxy-based LCM compositions with controlled viscosity and methods of treating a lost circulation zone of a wellbore
US11193052B2 (en) 2020-02-25 2021-12-07 Saudi Arabian Oil Company Sealing compositions and methods of plugging and abandoning of a wellbore
US11236263B2 (en) 2020-02-26 2022-02-01 Saudi Arabian Oil Company Method of sand consolidation in petroleum reservoirs
CN111218260B (zh) * 2020-03-06 2021-02-26 中国石油大学(华东) 一种适用于油基钻井液的抗高温高吸油树脂颗粒堵漏剂及其制备方法
US11827841B2 (en) 2021-12-23 2023-11-28 Saudi Arabian Oil Company Methods of treating lost circulation zones

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960801A (en) * 1973-06-18 1976-06-01 Halliburton Company Pumpable epoxy resin composition
EP0899417A1 (en) * 1997-08-18 1999-03-03 Halliburton Energy Services, Inc. Method of modifying subterranean strata properties
US6328106B1 (en) * 1999-02-04 2001-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Sealing subterranean zones

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4917188A (en) * 1989-01-09 1990-04-17 Halliburton Company Method for setting well casing using a resin coated particulate
US4921047A (en) * 1989-08-10 1990-05-01 Conoco Inc. Composition and method for sealing permeable subterranean formations
US5712314A (en) * 1996-08-09 1998-01-27 Texaco Inc. Formulation for creating a pliable resin plug
FR2763991B1 (fr) * 1997-05-28 1999-07-16 Inst Francais Du Petrole Methode et materiau pour la cimentation de puits
US20020112888A1 (en) * 2000-12-18 2002-08-22 Christian Leuchtenberg Drilling system and method
US6802379B2 (en) * 2001-02-23 2004-10-12 Exxonmobil Upstream Research Company Liquid lift method for drilling risers
US7066284B2 (en) * 2001-11-14 2006-06-27 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for a monodiameter wellbore, monodiameter casing, monobore, and/or monowell
US8202824B2 (en) * 2003-01-24 2012-06-19 Halliburton Energy Services Inc. Variable density treatment fluids
EA009859B1 (ru) * 2004-06-03 2008-04-28 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ и устройство для выполнения химической обработки вскрытых геологических пластов
US7409990B1 (en) * 2004-09-09 2008-08-12 Burts Jr Boyce D Downhole mixing of encapsulated plug components for abandoning a well
DE602005011399D1 (de) * 2005-02-10 2009-01-15 Schlumberger Technology Bv Verfahren und Vorrichtung für die Konsolidierung eines Bohrlochs
US7762329B1 (en) * 2009-01-27 2010-07-27 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for servicing well bores with hardenable resin compositions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960801A (en) * 1973-06-18 1976-06-01 Halliburton Company Pumpable epoxy resin composition
EP0899417A1 (en) * 1997-08-18 1999-03-03 Halliburton Energy Services, Inc. Method of modifying subterranean strata properties
US5969006A (en) * 1997-08-18 1999-10-19 Halliburton Energy Services, Inc. Remedial well bore sealing methods
US6328106B1 (en) * 1999-02-04 2001-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Sealing subterranean zones

Also Published As

Publication number Publication date
EP2729547A1 (en) 2014-05-14
EA201490207A1 (ru) 2014-06-30
CA2841788A1 (en) 2013-01-10
EP2729547B1 (en) 2015-04-22
CA2841788C (en) 2015-11-24
DK2729547T3 (en) 2015-07-06
US20130008654A1 (en) 2013-01-10
AR086458A1 (es) 2013-12-18
MX2013015268A (es) 2014-07-09
AU2012279069B2 (en) 2014-11-27
BR112014000046A2 (pt) 2017-02-07
WO2013006657A1 (en) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA027874B1 (ru) Способ осуществления бурения и заканчивания скважины с использованием смоляных композиций с заданными характеристиками
AU2012279069A1 (en) Method for drilling and completion operations with settable resin compositions
CA2954265C (en) Naphthol-based epoxy resin additives for use in well cementing
CA2917588C (en) Heavy-atom resin formulation for use in subterranean wells
CA2969788C (en) Additive for improving homogeneity of epoxy resin and cement composites
US3750768A (en) Oil base drilling fluid filtrate-effected sand consolidation
AU2016206998B2 (en) Novel proppant and methods of using the same
US10619088B2 (en) Fracture having a bottom portion of reduced permeability and a top portion having a higher permeability
US20180066179A1 (en) Fluid creating a fracture having a bottom portion of reduced permeability and a top having a higher permeability
US11945993B2 (en) In-situ aerogel type hydraulic cement composition for subterranean applications
Al-Saeedi et al. Ongoing Development of Cementing Practices and Technologies for Kuwait Oil Company's Deep HP/HT Exploration and Gas Wells: Case History
WO2017052497A1 (en) A water soluble epoxy resin system with enhanced absorption at higher temperatures

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU