RU2376336C1 - Hydrophobic polymer backfill composition (versions) - Google Patents
Hydrophobic polymer backfill composition (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376336C1 RU2376336C1 RU2008110441/03A RU2008110441A RU2376336C1 RU 2376336 C1 RU2376336 C1 RU 2376336C1 RU 2008110441/03 A RU2008110441/03 A RU 2008110441/03A RU 2008110441 A RU2008110441 A RU 2008110441A RU 2376336 C1 RU2376336 C1 RU 2376336C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- hydroxochloride
- aluminium
- surfactant
- diesel fuel
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ликвидации поглощений при бурении скважин, изоляции пластовых вод при проведении ремонтно-изоляционных работ (РИР) в газонефтяных скважинах и для ремонтно-восстановительных работ (РВР) при устранении негерметичности эксплуатационной колонны и цементного кольца.The invention relates to the oil and gas industry and is intended for the elimination of absorption during drilling, isolation of formation water during repair and insulation works (RIR) in oil and gas wells and for repair and restoration works (RRR) while eliminating leaks in the production string and cement ring.
Известны полимерные тампонажные составы на основе карбамидоформальдегидной смолы и различных кислотных отвердителей, например соляной кислоты [Ивачев Л.И. Промывка и тампонирование геолого-разведочных скважин. - М.: Недра, 1989. С.156].Known polymer grouting compositions based on urea-formaldehyde resin and various acid hardeners, for example hydrochloric acid [Ivachev L.I. Flushing and plugging exploration wells. - M .: Nedra, 1989. P.156].
Недостатком известных тампонажных составов является короткое время твердения смолы и усадка твердого полимера.A disadvantage of the well-known grouting compositions is the short curing time of the resin and the shrinkage of the solid polymer.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является полимерный тампонажный состав для РИР и изоляции зон поглощения, содержащий водорастворимую карбамидоформальдегидную смолу (марки КФ-Ж) и кислый отвердитель - водный раствор алюмохлорида (гидроксохлористый алюминий) [А.с. 1763638, МПК 7 Е21В 33/38, оп. 23.09.91].The closest in technical essence to the invention is a polymer grouting composition for RIR and isolation of absorption zones containing a water-soluble urea-formaldehyde resin (KF-Zh brand) and an acid hardener - an aqueous solution of aluminum chloride (aluminum hydrochloride) [A.S. 1763638, IPC 7 Е21В 33/38, op. 09/23/91].
Недостатками известного состава являются:The disadvantages of the known composition are:
- разбавление водорастворимой карбамидоформальдегидной смолы технической водой при прохождении состава по стволу скважины, что приводит к ухудшению прочностных свойств отвержденной смолы;- dilution of water-soluble urea-formaldehyde resin with technical water while passing the composition along the wellbore, which leads to a deterioration in the strength properties of the cured resin;
- реагирование кислотного отвердителя с карбонатами, слагающими породу, и (или) гидроксидом кальция - основой цементного камня, в результате этого тампонажный состав на границе с горной породой и цементным камнем остается неотвержденным.- the reaction of the acid hardener with the carbonates that make up the rock and / or calcium hydroxide - the basis of cement stone, as a result, the grouting composition on the border with the rock and cement stone remains uncured.
Указанные недостатки снижают успешность проводимых РИР и РВР.These shortcomings reduce the success of ongoing RIR and RRR.
Исходя из вышеизложенного возникает проблема создания гидрофобного (не растворимого в воде) полимерного тампонажного состава с высокими прочностными и адгезионными свойствами.Based on the foregoing, the problem arises of creating a hydrophobic (insoluble in water) polymer cement composition with high strength and adhesive properties.
Указанный технический результат достигается тем, что гидрофобный полимерный тампонажный состав (варианты), включающий водорастворимую карбамидоформальдегидную смолу и гидроксохлористый алюминий, согласно изобретению дополнительно содержит нефть, причем тампонажный состав приготовят путем предварительного перемешивания нефти и гидроксохлористого алюминия с получением инвертной эмульсии с последующим добавлением в полученную указанную эмульсию карбамидоформальдегидной смолы, при следующем содержании компонентов, об.ч:The specified technical result is achieved by the fact that the hydrophobic polymer grouting composition (options), including the water-soluble urea-formaldehyde resin and hydroxychloride aluminum, according to the invention additionally contains oil, and the grouting composition is prepared by pre-mixing oil and aluminum hydrochloride to obtain an invert emulsion with the subsequent addition to the resulting emulsion, followed by urea-formaldehyde resin emulsion, with the following components, vol.h:
Гидрофобный полимерный тампонажный состав, включающий водорастворимую карбамидоформальдегидную смолу и гидроксохлористый алюминий, согласно изобретению дополнительно содержит дизельное топливо и ПАВ-эмунол, при этом гидрофобный полимерный состав приготовят путем добавления ПАВ при постоянном перемешивании в дизельное топливо с последующим введением гидроксохлористого алюминия с получением инвертной эмульсии, затем добавления карбамидоформальдегидной смолы, при следующем содержании компонентов, об.ч:A hydrophobic polymer grouting composition comprising a water-soluble urea-formaldehyde resin and hydroxychloride aluminum according to the invention additionally contains diesel fuel and surfactant-emunol, while a hydrophobic polymer composition is prepared by adding surfactant with continuous stirring into diesel fuel, followed by the introduction of aluminum hydroxyl chloride to obtain an invert adding urea-formaldehyde resin, with the following components, vol.h:
В предлагаемом составе используются:The proposed composition uses:
- карбамидоформальдегидные смолы марки КФ-Ж по ГОСТ 14231-88 или марки «РЕЗОЙЛ К-1» по ТУ 2221-637-55778270-2004;- urea-formaldehyde resins of the KF-Zh brand according to GOST 14231-88 or the REZOIL K-1 brand according to TU 2221-637-55778270-2004;
- гидроксохлористый алюминий по ТУ 38.302163-94, изм. №№1, 2 - жидкость плотностью 1,181-1,247 г/м3 с содержанием основного вещества в пересчете на АlСl3 в пределах 200-300 г/л, обладающую кислыми свойствами (рН не менее 2)- hydroxychloride aluminum according to TU 38.302163-94, rev. Nos. 1, 2 - a liquid with a density of 1.181-1.247 g / m 3 with a basic substance content in terms of AlCl 3 in the range of 200-300 g / l, which has acidic properties (pH of at least 2)
- нефть, ГОСТ Р 51858-2002 и дизельное топливо ГОСТ 2177-82- oil, GOST R 51858-2002 and diesel fuel GOST 2177-82
- в качестве ПАВ используется эмунол, вязкая жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета, соответствующая ТУ 2458-008-18947160-2001.- emunol is used as a surfactant, a viscous liquid from brown to dark brown, corresponding to TU 2458-008-18947160-2001.
Использование нефти или дизельного топлива соответственно с гидроксохлористым алюминием или гидроксохлористым алюминием и ПАВ-эмунолом способствует образованию устойчивых инвертных эмульсии, внешней (дисперсионной) средой которых является углеводородная жидкость, что обеспечивает гидрофобные свойства полимерному тампонажному составу при введении водорастворимой карбамидоформальдегидной смолы и предотвращает его разбавление технической или пластовой водой в стволе скважины и пласте соответственно.The use of oil or diesel fuel with hydroxychloride aluminum or hydroxychloride aluminum and surfactant emunol, respectively, contributes to the formation of stable invert emulsions, the external (dispersion) medium of which is a hydrocarbon fluid, which provides hydrophobic properties to the polymer cement composition when water-soluble urea-formaldehyde resin is introduced and prevents its technical or dilution formation water in the wellbore and formation, respectively.
Капсулирование карбамидоформальдегидной смолы и кислотного отвердителя (гидроксохлористого алюминия) в углеводородной среде предотвращает непосредственный контакт и последующее реагирование отвердителя с породой или цементным камнем, что повышает адгезию отвержденного полимерного состава к породе и «старому» цементному камню.The encapsulation of the urea-formaldehyde resin and the acid hardener (aluminum hydrochloride) in the hydrocarbon medium prevents direct contact and subsequent reaction of the hardener with the rock or cement stone, which increases the adhesion of the cured polymer composition to the rock and the "old" cement stone.
Нефть или дизельное топливо в предлагаемом составе, помимо вышеперечисленных достоинств, играют роль пластификатора, располагаясь между полимерными цепочками, предотвращая образование большого количества полимерных сшивок, тем самым, способствуя снижению усадки отвержденного полимера.Oil or diesel fuel in the proposed composition, in addition to the above advantages, play the role of a plasticizer, located between the polymer chains, preventing the formation of a large number of polymer crosslinks, thereby helping to reduce the shrinkage of the cured polymer.
Ниже приведены примеры, подтверждающие возможность осуществления изобретения.The following are examples confirming the possibility of carrying out the invention.
Пример 1. Тампонажный состав готовится следующим образом. В стакан помещается 10 мл нефти и при постоянном перемешивании с помощью пропеллерной мешалки вводится 10 мл гидроксохлористого алюминия до образования инвертной эмульсии, затем добавляется 100 мл смолы КФ-Ж.Example 1. The grouting composition is prepared as follows. 10 ml of oil is placed in a glass and, with constant stirring, using a propeller stirrer, 10 ml of aluminum hydrochloride are introduced until an invert emulsion is formed, then 100 ml of KF-G resin is added.
Перемешивание продолжается в течение 10 мин до образования нефтесмоляной инвертной эмульсии, которая оставляется для твердения при температуре 25°С. Тампонажный состав теряет текучесть через 2 ч, прочность на сжатие составляет 16,20 Ма. Адгезия характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде составили, МПа: с поверхностью породы - 0,58; металла - 0,25 и «старого» цементного камня - 0,31.Stirring is continued for 10 minutes until the formation of oil-tar invert emulsion, which is left to harden at a temperature of 25 ° C. The grouting composition loses fluidity after 2 hours, the compressive strength is 16.20 Ma. Adhesion characteristics after 2 days of storage of the cured samples in formation water were, MPa: with the surface of the rock - 0.58; metal - 0.25 and the "old" cement stone - 0.31.
Адгезионные свойства образующегося полимерного состава с поверхностями металла, породы и «старого» цементного камня определялись на приборе с цилиндрическими формой и пуансоном по известной схеме и методике (Данюшевский B.C., Алиев P.M., Толстых М.Ф. Справочное руководство по тампонажным материалам. - 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Недра, 1987. - С.352-353.)The adhesive properties of the resulting polymer composition with the surfaces of the metal, rock and the "old" cement stone were determined on the device with a cylindrical shape and punch according to the known scheme and technique (Danyushevsky BC, Aliev PM, Tolstykh MF Reference Guide for cementing materials. - 2- e ed., revised and revised-M .: Nedra, 1987. - S.352-353.)
Примеры 2, 4, 5 готовятся аналогично первому, отличаются количеством нефти, гидроксохлористого алюминия и маркой смолы.Examples 2, 4, 5 are prepared similarly to the first, differ in the amount of oil, aluminum hydrochloride and the brand of resin.
Пример 3. В стеклянный стакан помещается 10 мл дизельного топлива и при постоянном перемешивании с помощью пропеллерной мешалки вводится 0,5 мл эмунола и 10 мл гидроксохлористого алюминия до образования инвертной эмульсии, затем вводится 100 мл смолы КФ-Ж. Перемешивание продолжается в течение 10 мин до образования инвертной смоляной эмульсии, которая оставляется для твердения при температуре 25°С. Тампонажный состав теряет текучесть через 1 ч, прочность на сжатие достигает 14,70 МПа. Адгезионные характеристики (МПа) через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде составляют: с поверхностью породы - 0,36; металла - 0,18 и «старого» цементного камня - 0,27.Example 3. 10 ml of diesel fuel is placed in a glass beaker and 0.5 ml of emunol and 10 ml of aluminum hydrochloride are introduced with a propeller stirrer with constant stirring until an invert emulsion is formed, then 100 ml of KF-G resin is introduced. Stirring is continued for 10 minutes until an invert resin emulsion forms, which is left to harden at 25 ° C. The grouting composition loses fluidity after 1 h; the compressive strength reaches 14.70 MPa. Adhesion characteristics (MPa) after 2 days of storage of cured samples in formation water are: with a rock surface - 0.36; metal - 0.18 and the "old" cement stone - 0.27.
Применение нефти или дизельного топлива в количестве 10-50 об.ч. обусловлено свойствами отвержденных полимерных составов, удовлетворяющих требованиям РИР и РВР. Введение менее 10 об.ч. нефти или дизельного топлива в тампонажный состав не устраняет усадки твердого полимера, более 50 об.ч. - снижает прочность твердого полимера. ПАВ-эмунол в количестве 0,5-1,0 об.ч. добавляется при постоянном перемешивании в дизельное топливо перед введением гидроксохлористого алюминия, что способствует в дальнейшем при введении карбамидоформальдегидной смолы образованию устойчивых инвертных эмульсий. Последние на основе нефти, гидроксохлористого алюминия и карбамидоформальдегидной смолы сохраняют устойчивость до потери текучести без применения ПАВ.The use of oil or diesel fuel in an amount of 10-50 vol.h. due to the properties of cured polymer compositions that meet the requirements of RIR and RVR. Introduction less than 10 vol.h. oil or diesel fuel in the grouting composition does not eliminate the shrinkage of the solid polymer, more than 50 vol.h. - reduces the strength of the solid polymer. Surfactant-emunol in an amount of 0.5-1.0 vol.h. added with constant stirring in diesel fuel before the introduction of aluminum hydroxyl chloride, which further contributes to the formation of stable invert emulsions with the introduction of urea-formaldehyde resin. The latter, based on petroleum, hydroxychloride aluminum and urea-formaldehyde resin, are resistant to loss of fluidity without the use of surfactants.
Заявляемый гидрофобный полимерный тампонажный состав, как показывает таблица, обладает оптимальным для проведения РИР и РВР временем отверждения (2-2 ч 30 мин), высокой прочностью и адгезией к поверхностям металла, породы и «старого» цементного камня в отличие от состава по протипу.The inventive hydrophobic polymer grouting composition, as the table shows, has an optimum curing time for RIR and RRP (2-2 h 30 min), high strength and adhesion to the surfaces of metal, rock and "old" cement stone, in contrast to the prototype composition.
В промысловых условиях гидрофобный полимерный состав готовится на стандартном оборудовании, применяемом для проведения РИР и РВР. К примеру, для ликвидации заколонного перетока в нагнетательной скважине №75 Культюбинского месторождения готовили нефтесмоляную эмульсию следующим образом: в один отсек цементировочного агрегата заливали 0,2 м3 нефти и при постоянном перемешивании подавали 0,4 м3 гидроксохлористого алюминия до образования инвертной эмульсии. К полученной эмульсии добавляли 1,0 м3 смолы «Резойл К-1» и смесь тщательно перемешивали в течение 10 мин. Готовую нефтесмоляную эмульсию закачали в скважину. По результатам комплекса геофизических исследований заколонный переток был устранен.In field conditions, a hydrophobic polymer composition is prepared using standard equipment used for conducting RIR and RVR. For example, to eliminate the annular flow in injection well No. 75 of the Kultyubinskoye field, an oil-tar emulsion was prepared as follows: 0.2 m 3 of oil was poured into one compartment of the cementing unit and 0.4 m 3 of aluminum hydrochloride was fed under continuous stirring until an invert emulsion was formed. To the resulting emulsion was added 1.0 m 3 of Resoil K-1 resin, and the mixture was thoroughly mixed for 10 minutes. The finished oil-tar emulsion was pumped into the well. According to the results of a complex of geophysical studies, the annular flow was eliminated.
Таким образом, предлагаемый гидрофобный полимерный тампонажный состав простой в приготовлении, не разбавляется технической и пластовой водой, отвержденный полимер на его основе обладает высокой прочностью и адгезией к поверхностям породы, металла, цементного камня, что обеспечивает успешность проводимых РИР и РВР.Thus, the proposed hydrophobic polymer cement composition is easy to prepare, is not diluted with technical and produced water, the cured polymer based on it has high strength and adhesion to the surfaces of the rock, metal, cement stone, which ensures the success of the conducted RIR and RVR.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008110441/03A RU2376336C1 (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Hydrophobic polymer backfill composition (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008110441/03A RU2376336C1 (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Hydrophobic polymer backfill composition (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008110441A RU2008110441A (en) | 2009-09-27 |
RU2376336C1 true RU2376336C1 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=41168955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008110441/03A RU2376336C1 (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Hydrophobic polymer backfill composition (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2376336C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467157C1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-20 | ООО "Уфимский Научно-Технический Центр" | Method of carbonate bed processing |
CN108728064A (en) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of drilling fluid aluminium base closure inorganic agent and preparation method thereof |
-
2008
- 2008-03-18 RU RU2008110441/03A patent/RU2376336C1/en active IP Right Revival
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467157C1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-20 | ООО "Уфимский Научно-Технический Центр" | Method of carbonate bed processing |
CN108728064A (en) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of drilling fluid aluminium base closure inorganic agent and preparation method thereof |
CN108728064B (en) * | 2017-04-25 | 2021-03-16 | 中国石油化工股份有限公司 | Aluminum-based plugging treating agent for drilling fluid and preparation method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008110441A (en) | 2009-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3234154A (en) | Cement composition | |
US3759327A (en) | Internally catalyzed well consolidation method | |
US4635724A (en) | CO2 -enhanced hydrocarbon recovery with corrosion-resistant cement | |
US20180065891A1 (en) | Carbon dioxide-resistant portland based cement composition | |
RU2376336C1 (en) | Hydrophobic polymer backfill composition (versions) | |
RU2507377C1 (en) | Method of water production zones isolation in well | |
AU2012301442A1 (en) | Carbon dioxide-resistant Portland based cement composition | |
RU2600576C1 (en) | Method of making plugging material for repair-isolation operations in oil and gas wells | |
RU2493189C2 (en) | Sealant for well isolation work | |
RU2386658C1 (en) | Backfill composition for remedial cementing | |
RU2565618C1 (en) | Installation method of easily breakable cement plug in horizontal well | |
RU2426866C1 (en) | Polymer backfilling composition for isolation of water influx in low temperature oil and gas wells | |
RU2215009C2 (en) | Composition for insulation of water inflow in oil and gas wells (options) | |
RU2283422C1 (en) | Method for water influx zone isolation in well | |
RU2426863C1 (en) | Procedure for isolation of water influx into well | |
RU2650001C1 (en) | Method for repair and insulation works in well | |
RU2426865C1 (en) | Polymer backfilling composition for isolation of water influx in high temperature oil and gas wells | |
RU2370516C1 (en) | Backfilling cement grout of selective action | |
RU2365613C1 (en) | Elastoviscous composition for liquidation of gas occurrence betweeen columns in wells | |
RU2357999C1 (en) | Grouting mortar "нцр химеко-вмн" | |
RU2418153C1 (en) | Method for limiting water inlux in well | |
RU2319722C1 (en) | Polymer-cement grouting mortar | |
RU2272905C1 (en) | Method for water influx isolation and restriction in well | |
RU2386659C1 (en) | Polymer backfill composition | |
RU2761037C1 (en) | Plastic composition for isolation and limitation of water inflow into wells |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140319 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160220 |