RU2036297C1

RU2036297C1 - Bridging material

Info

Publication number: RU2036297C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Ростиславович Леонов; Михаил Евгеньевич Ламосов; Сергей Александрович Рябоконь; Владимир Анатольевич Мосин; Беслан Гиссович Дзетль; Феликс Герцелеевич Мамулов; Олег Георгиевич Бобров; Виталий Михайлович Савоськин
Original assignee: Юрий Ростиславович Леонов; Михаил Евгеньевич Ламосов; Сергей Александрович Рябоконь; Владимир Анатольевич Мосин; Беслан Гиссович Дзетль; Феликс Герцелеевич Мамулов; Олег Георгиевич Бобров; Виталий Михайлович Савоськин
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: gas and oil producing industry. SUBSTANCE: bridging material contains mineral binding agent (96-99 mas.%) and powder-like product of processing liquid and gel-like wastes of epoxy resins (0.1-4.0 mas.%). Bridging material is applicable in manufacture of building products, e.g., for corrosion-resistant materials. EFFECT: higher corrosion resistance and reduced gas permeability of bridging stone that increases its durability. 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для крепления и ремонта нефтяных и газовых скважин, расположенных на месторождениях в условиях воздействия минерализованных пластовых вод, а также с проявлением сероводорода. The invention relates to the oil and gas industry and is intended for fastening and repairing oil and gas wells located in the fields under the influence of mineralized formation water, as well as with the manifestation of hydrogen sulfide.

Известен материал для цементирования скважин, в состав которого входят портландцементный клинкер, ингибирующая добавка и водный раствор MgSO₄ [1]
Однако недостаточная коррозионная стойкость в H₂S обуславливает невысокую прочность цементного камня.Known material for cementing wells, which includes Portland cement clinker, an inhibitory additive and an aqueous solution of MgSO ₄ [1]
However, insufficient corrosion resistance in H ₂ S causes a low strength of cement stone.

Известен тампонажный материал, содержащий вяжущее, песок, баритовый концентрат и твердый гидрофобизатор. Well-known cementing material containing a binder, sand, barite concentrate and solid water repellent.

Однако тампонажный материал данного состава имеет низкую коррозионную стойкость в среде H₂S и повышенную газопроницаемость.However, grouting material of this composition has a low corrosion resistance in the environment of H ₂ S and increased gas permeability.

Известен цементный камень с содержанием полиэпоксидов [2] Однако из-за избытка реакционных центров и некачественного отверждения эпоксидных смол в процессе формирования цементного камня или практически полного отсутствия реакционных центров в случае применения эпоксидных полимеров тампонажный раствор характеризуется высоким водоотделением, а камень недостаточными коррозионной стойкостью в сероводородной среде и проницаемостью. Cement stone with a content of polyepoxides is known [2] However, due to the excess of reaction centers and poor curing of epoxy resins during the formation of cement stone or the almost complete absence of reaction centers in the case of using epoxy polymers, cement slurry is characterized by high water separation and the stone has insufficient corrosion resistance in hydrogen sulfide medium and permeability.

Целью изобретения является снижение водоотделения при одновременном увеличении коррозионной стойкости и уменьшении газопроницаемости тампонажного камня. The aim of the invention is to reduce water separation while increasing corrosion resistance and reducing gas permeability of cement stone.

Для этого тампонажный материал для крепления и ремонта скважин содержит минеральное вяжущее и порошкообразные отходы производства эпоксидных смол (ОПЭС), полученные в результате переработки жидких и гелеобразных отходов и выделения полимерного продукта из сточных вод, при следующем соотношении компонентов, мас. For this, cementing material for fastening and repairing wells contains mineral binder and powdery waste from the production of epoxy resins (OPES) obtained as a result of processing liquid and gel-like waste and the isolation of the polymer product from wastewater, in the following ratio of components, wt.

Минеральное вяжущее 96,0-99,0
Порошкообраз-
ные отходы произ-
водства эпоксид- ных смол 1,0-4,0
Порошкообразные ОПЭС получают в результате специальной переработки жидких и гелеобразных отходов производства эпоксидиановых и эпоксинаволочных и других эпоксидных смол по "Временному технологическому регламенту на обезвреживание жидких отходов и выделение полимерного продукта из сточных вод производства эпоксидных смол", Казань, 1990. Сущность переработки заключается в отделении геля от жидкости, выделении полупродуктов и совместной сушке их с твердым полимерным продуктом.Mineral binder 96.0-99.0
Powder
other waste products
epoxy resins 1.0-4.0
Powdered OPES are obtained as a result of special processing of liquid and gel-like wastes from the production of epoxydian and epoxynol and other epoxy resins according to the “Temporary technological regulations for the neutralization of liquid wastes and the separation of the polymer product from wastewater from the production of epoxy resins”, Kazan, 1990. The essence of the processing is to separate the gel from liquid, isolation of intermediate products and their joint drying with a solid polymer product.

В соответствии с регламентом получают порошкообразный продукт ОПЭС со следующими характеристиками: Внешний вид Легкий
мелкодис-
персный
порошок
серого или
коричневого
цвета
Насыпная масса, кг/м³ 400-500
Эпоксидное число, 1,1-3,0
Содержание
омыляемого хлора, 1,25-1,70
Содержание иона хлора, Не менее 0,16
Содержание летучих, мас. Не более 1,0
Для получения тампонажного материала использовали: тампонажный портландцемент по ГОСТ 1561-85 и порошкообразные ОПЭС. Технология приготовления тампонажного материала для крепления и ремонта скважин не отличается от приготовления традиционных тампонажных материалов. Тампонажный портландцемент и порошкообразные ОПЭС доставляют на буровую установку, где производят их смешение и затворение водой по общепринятой технологии получения тампонажных растворов без дополнительных операций. Сухая основа тампонажного материала (портландцемент + порошкообразные ОПЭС) может быть приготовлена также в заводских условиях.In accordance with the regulations, a powdery OPES product with the following characteristics is obtained: Appearance Light
shallow
persian
powder
gray or
brown
colors
Bulk weight, kg / m ³ 400-500
Epoxy number, 1.1-3.0
Content
saponified chlorine, 1.25-1.70
Chlorine ion content, Not less than 0.16
The content of volatiles, wt. No more than 1,0
To obtain the grouting material used: grouting Portland cement according to GOST 1561-85 and powder OPES. The technology for preparing grouting material for fixing and repairing wells is no different from the preparation of traditional grouting materials. Grouting Portland cement and powdered OPES are delivered to the drilling rig, where they are mixed and mixed with water according to the generally accepted technology for producing grouting mortars without additional operations. A dry base of grouting material (Portland cement + powder OPES) can also be prepared in the factory.

Данные исследований физико-механических свойств тампонажного материала для крепления и ремонта скважин приведены в таблице. Research data on the physicomechanical properties of grouting material for fastening and repairing wells are shown in the table.

П р и м е р 1. Берут 0,995 кг тампонажного портландцемента, 0,005 кг порошкообразных ОПЭС и затворяют водой из расчета В/С=0,5. Смесь приготавливают на механической мешалке и получают тампонажный раствор с плотностью 1840 кг/м³, растекаемостью по конусу АзНИИ 190 мм и водоотделением 2,5% Камень характеризуется двухсуточной прочностью при сжатии 4,1 МПа, при изгибе 3,5 МПа, коэффициентом коррозионной стойкости 0,60 и газопроницаемостью 6,3х10^-15 м².PRI me R 1. Take 0.995 kg of cement Portland cement, 0.005 kg of powdered OPES and shut with water at the rate of B / C = 0.5. The mixture is prepared on a mechanical mixer and grout is obtained with a density of 1840 kg / m ³ , flowability along the cone of AzNII 190 mm and a water separation of 2.5%. The stone is characterized by two-day compressive strength of 4.1 MPa, bending of 3.5 MPa, and corrosion resistance coefficient. 0.60 and gas permeability of 6.3x10 ^-15 m ² .

П р и м е р 2. Берут 0,980 кг тампонажного портландцемента, 0,020 кг порошкообразных ОПЭС и затворяют водой из расчета В/С=0,5. Смесь приготавливают на механической мешалке и получают тампонажный раствор с плотностью 1840 кг/м³, растекаемостью по конусу АзНИИ 190 мм и водоотделением 0,1% Камень характеризуется двухсуточной прочностью при сжатии 4,0 МПа, при изгибе 3,5 Мпа, коэффициентом сероводородостойкости 0,98 и газопроницаемостью 1,4х10^-15 м².PRI me R 2. Take 0.980 kg of cement Portland cement, 0.020 kg of powdered OPES and shut with water at the rate of B / C = 0.5. The mixture is prepared on a mechanical mixer and a cement slurry with a density of 1840 kg / m ³ , flowability along the cone of AzNII 190 mm and water separation of 0.1% is obtained. The stone is characterized by two-day compressive strength of 4.0 MPa, with a bend of 3.5 MPa, a hydrogen sulfide resistance coefficient of 0 , 98 and gas permeability of 1.4x10 ^-15 m ² .

П р и м е р 3. Берут 0,960 кг тампонажного портландцемента, 0,040 кг порошкообразных ОПЭС и затворяют водой из расчета В/С=0,5. Смесь приготавливают на механической мешалке и получают тампонажный раствор с плотностью 1830 кг/м³, растекаемостью по конусу АзНИИ 180 мм и водоотделением 0,1% Камень характеризуется прочностью при сжатии 3,1 МПа, при изгибе 3,0 МПа, коэффициентом коррозионной стойкости 0,94 и газопроницаемостью 1,1х10^-15 м².PRI me R 3. Take 0.960 kg of cement Portland cement, 0.040 kg of powdered OPES and shut with water at the rate of B / C = 0.5. The mixture is prepared on a mechanical stirrer and a cement slurry with a density of 1830 kg / m ³ , spreadability along the cone of AzNII 180 mm and water separation of 0.1% is obtained. The stone is characterized by compressive strength of 3.1 MPa, bending of 3.0 MPa, and a corrosion resistance coefficient of 0 , 94 and gas permeability of 1.1x10 ^-15 m ² .

Испытания проведены по ГОСТ 26798.0-85-26798.2-85. Tests were conducted according to GOST 26798.0-85-26798.2-85.

Технология приготовления тампонажного материала для крепления и ремонта скважин отличается простотой, при этом используются нетоксичные вещества. The technology for preparing cementing material for fastening and repairing wells is simple, and non-toxic substances are used.

Таким образом, применение тампонажного материала с порошкообразными ОПЭС значительно повысит долговечность службы тампонажного камня в условиях сероводородной агрессии, а также существенно увеличит межремонтный период эксплуатации скважин. Thus, the use of grouting material with powdered OPES will significantly increase the durability of the groutstone service under conditions of hydrogen sulfide aggression, as well as significantly increase the overhaul period of well operation.

Claims

TUMPING MATERIAL, including a mineral binder and an additive based on epoxy resins, characterized in that as an additive based on epoxy resins it contains powdered waste from the production of epoxy resins obtained from liquid processing and the isolation of a polymer product from wastewater, in the following ratio of components, wt.

Mineral binder 96.0 99.0
Epoxy Resin Powder Waste 1.0 4.0