RU2779309C1 - Method for manufacture of water-swelling packer - Google Patents
Method for manufacture of water-swelling packer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779309C1 RU2779309C1 RU2022102238A RU2022102238A RU2779309C1 RU 2779309 C1 RU2779309 C1 RU 2779309C1 RU 2022102238 A RU2022102238 A RU 2022102238A RU 2022102238 A RU2022102238 A RU 2022102238A RU 2779309 C1 RU2779309 C1 RU 2779309C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- swelling
- water
- composition
- packer
- components
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000002522 swelling Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 9
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N Simethicone Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 8
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 claims abstract description 8
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims abstract description 8
- TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(methyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](C)(OC(C)=O)OC(C)=O TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- -1 poly(2-hydroxyethyl methacrylate) Polymers 0.000 description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 229920000578 graft polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229940080314 Sodium Bentonite Drugs 0.000 description 2
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229920001888 polyacrylic acid Polymers 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- QSMUFXXTSUEZJA-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibenzyl-2-oxoimidazolidine-4,5-dicarboxylic acid Chemical compound O=C1N(CC=2C=CC=CC=2)C(C(=O)O)C(C(O)=O)N1CC1=CC=CC=C1 QSMUFXXTSUEZJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N Acrylamide-acrylic acid resin Chemical compound NC(=O)C=C.OC(=O)C=C RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 241000931365 Ampelodesmos mauritanicus Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 210000000540 Fraction C Anatomy 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N Maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N Tetrafluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000281 calcium bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- KARVSHNNUWMXFO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O KARVSHNNUWMXFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003628 erosive Effects 0.000 description 1
- BLCTWBJQROOONQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl prop-2-enoate Chemical compound C=COC(=O)C=C BLCTWBJQROOONQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920003250 poly(2-hydroxyethyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002883 poly(2-hydroxypropyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при производстве водонабухающих пакеров.The invention relates to the oil industry and can be used in the production of water-swellable packers.
Углеводороды (такие как нефть и газ) обычно извлекают из углеводородсодержащих участков подземного пласта через ствол скважины, проходящий через пласт. Долгосрочная целостность скважины напрямую зависит от цементного покрытия обсадной колонны. Разрушение цементного покрытия может привести к потере производительности, снижению давления в скважине и раннему получению воды. Даже качественное цементное покрытие может быть повреждено при бурении и/или колебании давления и температуры в процессе эксплуатации скважины. Для его восстановления необходим дорогостоящий капитальный ремонт скважины. Набухающие пакеры используются для уменьшения нагрузок в зоне контакта эластомер/цемент, предотвращая таким образом разрушение цементного слоя. При образовании трещин в цементном слое затрубного пространства, эластомер набухающего пакера вступает во взаимодействие с флюидами, от чего набухает и закупоривает их путь движения. Устанавливая набухающие пакеры на опасных участках, можно достичь долгосрочной кольцевой изоляции обсадной колонны. Эластомеры, из которых изготавливают набухающие пакеры, реагируют на скважинные флюиды, буровой раствор, жидкости для закачивания скважин, перепады давления в скважине, зависящие от температуры флюида. Это обуславливает необходимость расширения арсенала технических средств.Hydrocarbons (such as oil and gas) are typically recovered from hydrocarbon containing portions of a subterranean formation through a wellbore passing through the formation. The long-term integrity of the well is directly dependent on the cement coating of the casing string. Failure of the cement coating can result in loss of productivity, lower well pressure and early water production. Even high-quality cement coating can be damaged during drilling and/or fluctuations in pressure and temperature during the operation of the well. To restore it, an expensive overhaul of the well is required. Swellable packers are used to reduce stresses in the elastomer/cement interface, thus preventing failure of the cement layer. When cracks form in the cement layer of the annulus, the elastomer of the swellable packer interacts with the fluids, which swells and clogs their path of movement. By setting swellable packers in hazardous areas, long-term annular casing isolation can be achieved. The elastomers from which swellable packers are made respond to wellbore fluids, drilling mud, well completion fluids, pressure drops in the well, depending on the temperature of the fluid. This necessitates the expansion of the arsenal of technical means.
Известен водонабухающий пакер (Патент РФ на изобретение №2580564, кл. Е21В 33/12, F16J 15/02, опубл. 10.04.2016), включающий корпус и набухающий материал, набухающий материал выполнен трехслойным, в качестве первого слоя набухающего материала использованы от 2 до 5 прослоев материала, имеющего прочность при растяжении порядка 15-25 кг/см2, удлинение при разрыве порядка 65-75% и увеличение объема при набухании в воде порядка 150-200%, в качестве второго слоя набухающего материала использованы от 2 до 6 прослоев материала, имеющего прочность при растяжении порядка 20-30 кг/см2, удлинение при разрыве порядка 45-55% и увеличение объема при набухании в воде порядка 200-250%, в качестве третьего слоя набухающего материала использованы от 2 до 8 прослоев материала, имеющего прочность при растяжении порядка 25-35 кг/см2, удлинение при разрыве порядка 30-40% и увеличение объема при набухании в воде порядка 250-300%, при этом исходный материал первого прослоя первого слоя приклеен к корпусу, а все исходные материалы всех слоев подвергнуты совместной и одновременной вулканизации, толщина каждого исходного материала каждого прослоя составляет 1,5-2,0 мм. В качестве исходного материала первого слоя используют смесь, включающая, мас.ч.:A water-swellable packer is known (RF Patent for the invention No. 2580564, class E21B 33/12, F16J 15/02, publ. 04/10/2016), including a body and a swelling material, the swelling material is made of three layers, as the first layer of the swelling material used from 2 up to 5 layers of material having a tensile strength of the order of 15-25 kg/cm 2 , elongation at break of the order of 65-75% and an increase in volume when swelling in water of the order of 150-200%, from 2 to 6 are used as the second layer of the swelling material layers of material having a tensile strength of about 20-30 kg/cm 2 , elongation at break of about 45-55% and an increase in volume when swelling in water of about 200-250%, from 2 to 8 layers of material were used as the third layer of swelling material having a tensile strength of the order of 25-35 kg/cm 2 , an elongation at break of the order of 30-40% and an increase in volume when swelling in water of the order of 250-300%, while the initial material of the first layer of the first layer is glued to the body y, and all starting materials of all layers are subjected to joint and simultaneous vulcanization, the thickness of each starting material of each layer is 1.5-2.0 mm. As the starting material of the first layer, a mixture is used, including, wt.h.:
В качестве исходного материала второго слоя использована смесь, включающая, мас.ч.:As the starting material of the second layer, a mixture was used, including, parts by weight:
В качестве исходного материала третьего слоя использована смесь, включающая, мас.ч.:As the starting material of the third layer, a mixture was used, including, parts by weight:
Недостатком известного пакера является сложность его изготовления и недостаточная изолирующая способность пакера.The disadvantage of the known packer is the complexity of its manufacture and the insufficient insulating ability of the packer.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ изготовления водонабухающего пакера, содержащий сердечник, уплотнительный элемент, расположенный вокруг, по меньшей мере, части сердечника и содержащий материал, поддающийся набуханию при контакте с агентом набухания (Патент РФ на изобретение №2623411, кл. Е21В 33/12, опубл. 26.06.2017). Данный способ можно взять в качестве прототипа. На наружную поверхность уплотнительного элемента наложена рубашка с обеспечением участков наружной поверхности уплотнительного элемента, покрытых рубашкой, и участков наружной поверхности уплотнительного элемента, не покрытых рубашкой. Рубашка выполнена по существу непроницаемой для агента набухания. Удерживающий покрывающий слой нанесен на рубашку. Этот удерживающий покрывающий слой позволяет агенту набухания притекать через непокрытые участки наружной поверхности уплотнительного элемента и вступать в контакт с указанным поддающимся набуханию материалом. Пакер может содержать один или более концевых упоров, расположенных вокруг сердечника смежно с уплотнительным элементом, причем один или более концевых упоров могут быть выполнены с возможностью удержания уплотнительного элемента вокруг этой части сердечника. Водонабухающий материал может быть выполнен на основе сополимера тетрафторэтилена и пропилена (TFE/P), привитого сополимера крахмала и полиакрилатной кислоты, привитого сополимера поливинилового спирта и циклического кислотного ангидрида, сополимера изобутилена и малеинового ангидрида, сополимера винилацетата и акрилата, полимера оксида полиэтилена, привитого поли(этиленоксида) полиакриловой кислоты), полимера типа карбоксиметилцеллюлозы, привитого сополимера крахмала и полиакрилонитрила, полиметакрилата, полиакриламида, сополимера акриламида и акриловой кислоты, поли(2-гидроксиэтил метакрилата), поли(2-гидроксипропилметакрилата), нерастворимого акрилового полимера, глинистого минерала с высокой способностью к набуханию, бентонита натрия, бентонита натрия с монтмориллонитом в качестве основного компонента, бентонита кальция, их производных, или их комбинаций,The closest in technical essence to the proposed method is a method for manufacturing a water-swellable packer containing a core, a sealing element located around at least a part of the core and containing a material that swells upon contact with a swelling agent (RF Patent for invention No. 2623411, class E21B 33/12, published 06/26/2017). This method can be taken as a prototype. A jacket is applied to the outer surface of the sealing element, with sections of the outer surface of the sealing element covered with a jacket and sections of the outer surface of the sealing element not covered with a jacket. The shirt is substantially impermeable to the swelling agent. The retaining cover layer is applied to the shirt. This retaining cover layer allows the swelling agent to flow through the uncovered portions of the outer surface of the sealing member and come into contact with said swellable material. The packer may include one or more end stops located around the core adjacent to the sealing element, and one or more end stops can be configured to hold the sealing element around this part of the core. The water-swellable material can be based on a copolymer of tetrafluoroethylene and propylene (TFE / P), a graft copolymer of starch and polyacrylic acid, a graft copolymer of polyvinyl alcohol and cyclic acid anhydride, a copolymer of isobutylene and maleic anhydride, a copolymer of vinyl acetate and acrylate, a polymer of polyethylene oxide, a graft of poly (ethylene oxide) polyacrylic acid), carboxymethyl cellulose type polymer, starch-polyacrylonitrile graft polymer, polymethacrylate, polyacrylamide, acrylamide-acrylic acid copolymer, poly(2-hydroxyethyl methacrylate), poly(2-hydroxypropyl methacrylate), insoluble acrylic polymer, clay mineral with high the ability to swell, sodium bentonite, sodium bentonite with montmorillonite as the main component, calcium bentonite, their derivatives, or combinations thereof,
В указанном патенте имеется информация об изготовлении на основе силиконового каучука марки VMQ нефтенабухающего пакера. Использование указанного силиконового каучука для изготовления водонабухающего пакера не приводит к высоким результатам - композиция обладает слишком высокой скоростью набухания и недостаточно высокой степенью набухания (см. табл.). Это препятствует использованию пакера, например, в горизонтальных скважинах добычи нефти.This patent contains information on the manufacture of an oil-swellable packer based on VMQ silicone rubber. The use of the specified silicone rubber for the manufacture of a water-swellable packer does not lead to good results - the composition has a too high swelling rate and an insufficiently high degree of swelling (see table). This precludes the use of the packer in, for example, horizontal oil wells.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание водонабухающего пакера, способного к увеличенному объему набухания и таким образом расширить арсенал технических средств, в данном случае расширить арсенал водонабухающих пакеров на основе силоксанового каучука марки СКТН-Г.The technical result of the claimed invention is the creation of a water-swellable packer capable of an increased volume of swelling and thus expanding the arsenal of technical means, in this case, expanding the arsenal of water-swellable packers based on SKTN-G grade siloxane rubber.
Поставленный технический результат решается описываемым способом изготовления водонабухающего пакера, включающего сердечник и набухающий материал, набухающий материал которого выполнен на основе состава: силоксанового каучука и натрийкарбоксиметилцеллюлозы.The set technical result is solved by the described method of manufacturing a water-swellable packer, including a core and a swelling material, the swelling material of which is made on the basis of the composition: silicone rubber and sodium carboxymethyl cellulose.
Новым является то, что в качестве силоксанового каучука используют диметилсилоксановый каучук марки СКТН-Г, в состав дополнительно вводят парафин С10-С13 и добавку Сикрон SF-4000.What is new is that dimethylsiloxane rubber of the brand SKTN-G is used as a siloxane rubber, paraffin C 10 -C 13 and Sicron SF-4000 additive are additionally added to the composition.
Соотношение компонентов, мас.ч.:The ratio of components, wt.h.:
после смешения компонентов состава ведут его отверждение метилтриацетоксисиланом в расчете 2,0-4,0 мас.ч. на 100 мас.ч. компонентов с последующим холодным прессованием набухающего материала в пресс-форме.after mixing the components of the composition, it is cured with methyltriacetoxysilane in the calculation of 2.0-4.0 wt.h. per 100 wt.h. components, followed by cold pressing of the swelling material in a mold.
Решение технической задачи позволяет увеличить величину набухания и замедлить время набухания водонабухающего пакера (см. табл.).The solution of the technical problem allows to increase the amount of swelling and slow down the swelling time of the water-swellable packer (see table).
Парафин нефтяной жидкий, фракция С10-С13 - это прозрачная жидкость, не содержащая взвешенных и осевших посторонних примесей, в том числе и воды. В данной рецептуре используется в качестве растворителя. Кремнеземный наполнитель марки Сикрон SF-4000 является наиболее эффективным, как наполнитель, влияющий на стойкость вулканизатов силоксановых резиновых смесей к воздействию агрессивных сред: топлив, масел, органических растворителей. Усиливающий эффект при использовании Сикрон SF-4000 объясняется наличием функциональных ОН-групп, способных участвовать в образовании химических связей между каучуком и наполнителем (Михайлова Г.А. Разработка силоксановых резин с повышенной маслобензо-, огнестойкостью и трекингоэрозионной устойчивостью: Автореферат дисс. канд. техн. наук. - Казань, 2008. - 19 с. Petroleum liquid paraffin, fraction C 10 -C 13 is a transparent liquid that does not contain suspended and settled foreign impurities, including water. In this formulation, it is used as a solvent. Silica filler brand Sicron SF-4000 is the most effective as a filler that affects the resistance of vulcanizates of siloxane rubber compounds to aggressive media: fuels, oils, organic solvents. The reinforcing effect when using Sicron SF-4000 is explained by the presence of functional OH groups that can participate in the formation of chemical bonds between rubber and filler (Mikhailova G.A. Development of siloxane rubbers with increased oil and petrol, fire resistance and tracking and erosion resistance: Abstract of diss. Sciences, Kazan, 2008, 19 p.
Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.For a better understanding of the invention, we give examples of a specific implementation.
Пример 1. Набухающий материал изготовлен по прототипу.Example 1. The swelling material is made according to the prototype.
Пример 2. Набухающий материал выполнен на основе состава, мас.ч.:Example 2. The swelling material is made on the basis of the composition, parts by weight:
Указанные компоненты состава смешивали и после смешения отверждали метилтриацетоксисиланом в расчете 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции с последующим холодным прессованием набухающего материала в пресс-форме в виде кольца и надевали на сердечник. При прессовании набухающего материала в виде пластины ее сворачивали вокруг сердечника и закрепляли на нем.These components of the composition were mixed and, after mixing, they were cured with methyltriacetoxysilane in the calculation of 2.0 wt.h. per 100 wt.h. composition, followed by cold pressing of the swelling material in a mold in the form of a ring and put on the core. When pressing the swelling material in the form of a plate, it was rolled around the core and fixed on it.
Пример 3. Набухающий материал выполнен на основе состава, мас.ч.:Example 3. The swelling material is made on the basis of the composition, parts by weight:
Указанные компоненты состава смешивали и после смешения отверждали метилтриацетоксисиланом в расчете 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции с последующим холодным прессованием набухающего материала в пресс-форме в виде кольца и надевают на сердечник. При прессовании набухающего материала в виде пластины ее сворачивали вокруг сердечника и закрепляли на нем.These components of the composition were mixed and, after mixing, they were cured with methyltriacetoxysilane in the calculation of 2.0 wt.h. per 100 wt.h. compositions, followed by cold pressing of the swelling material in a mold in the form of a ring and put on the core. When pressing the swelling material in the form of a plate, it was rolled around the core and fixed on it.
Пример 4. Набухающий материал выполнен на основе состава, мас.ч.:Example 4. The swelling material is made on the basis of the composition, parts by weight:
Указанные компоненты состава смешивали и после смешения отверждали метилтриацетоксисиланом в расчете 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции с последующим холодным прессованием набухающего материала в пресс-форме в виде кольца и надевали на сердечник. При прессовании набухающего материала в виде пластины ее сворачивали вокруг сердечника и закрепляли на нем.These components of the composition were mixed and, after mixing, they were cured with methyltriacetoxysilane in the calculation of 2.0 wt.h. per 100 wt.h. composition, followed by cold pressing of the swelling material in a mold in the form of a ring and put on the core. When pressing the swelling material in the form of a plate, it was rolled around the core and fixed on it.
На основании данных по прототипу (пример 1) и заявляемому объекту (примеры 2-4) видно, что применение композиции заявляемого состава позволяет получить пакер со степенью набухания в 1,7-2,7 раза больше, по сравнению с прототипом, с регулируемым временем набухания (в 7-10 раз медленнее, чем по прототипу). Это позволяет проводить монтажные работы по установке пакера (в том числе - в горизонтальные скважины) не допуская его сильного набухания. В этом случае, цементирование скважины происходит на ненабухшей композиции, и работоспособность пакера при возникновении протечек воды остается высокой.Based on the data on the prototype (example 1) and the claimed object (examples 2-4), it can be seen that the use of the composition of the claimed composition makes it possible to obtain a packer with a swelling degree of 1.7-2.7 times more compared to the prototype, with adjustable time swelling (7-10 times slower than the prototype). This makes it possible to carry out installation work to install the packer (including in horizontal wells) without allowing it to swell. In this case, the well is cemented on an unswollen composition, and the packer's performance in the event of water leaks remains high.
Общее количество внедренных на скважинах добывающих компаний АО "Шешмаойл", АО "Иделойл", АО Теотех", АО Теология", ЗАО "Охтин-ойл", АО "Елабуганефть", АО "Кондурчанефть" и ООО "НК-Геология" (Республика Татарстан) с 2014 года набухающих пакеров, описанных в настоящем изобретении, составило 164 шт. Внедрение пакеров набухаюших позволило не проводить водоизоляционные работы на стадии освоения после перфорации эксплуатационной колонны. Обводненность скважин с пакерами набухающими ниже (в среднем 6%), по сравнению с базовыми скважинами (30%).The total number of production companies implemented at the wells of Sheshmaoil JSC, Ideloil JSC, Teotech JSC, Teologiya JSC, Okhtin-oil CJSC, Yelabuganeft JSC, Kondurchaneft JSC and NK-Geology LLC (Republic of Tatarstan) since 2014, the swellable packers described in the present invention amounted to 164 pcs. The introduction of swellable packers made it possible not to carry out water shut-off works at the development stage after perforation of the production string. The water cut of wells with swelling packers is lower (6% on average) compared to basic wells (30%).
Таким образом, набухающий пакер с описанным в данном изобретении способом изготовления набухающего материала надежно герметизирует заколонное пространство скважины и служит для разобщения затрубного пространства в процессе всего периода освоения и эксплуатации скважины.Thus, the swellable packer with the method of manufacturing the swellable material described in this invention reliably seals the annular space of the well and serves to isolate the annulus during the entire period of development and operation of the well.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2779309C1 true RU2779309C1 (en) | 2022-09-06 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013077957A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | Baker Hughes Incorporated | Ion exchange method of swellable packer deployment |
| RU2503695C2 (en) * | 2011-08-12 | 2014-01-10 | Закрытое акционерное общество "Комплексный технический сервис" | Siloxane material and method for production thereof |
| RU2580564C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Swellable packer |
| RU2623411C2 (en) * | 2012-10-16 | 2017-06-26 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Swellable packer with controlled swelling rate, method of its production and method of using such packer |
| RU2685350C1 (en) * | 2018-08-08 | 2019-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Water-oil-swelling elastomer composition |
| RU2751316C1 (en) * | 2020-12-29 | 2021-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД" | Rubber mixture |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503695C2 (en) * | 2011-08-12 | 2014-01-10 | Закрытое акционерное общество "Комплексный технический сервис" | Siloxane material and method for production thereof |
| WO2013077957A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | Baker Hughes Incorporated | Ion exchange method of swellable packer deployment |
| RU2623411C2 (en) * | 2012-10-16 | 2017-06-26 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Swellable packer with controlled swelling rate, method of its production and method of using such packer |
| RU2580564C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Swellable packer |
| RU2685350C1 (en) * | 2018-08-08 | 2019-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Water-oil-swelling elastomer composition |
| RU2751316C1 (en) * | 2020-12-29 | 2021-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД" | Rubber mixture |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МИХАЙЛОВА Г.А. Разработка силоксановых резин с повышенной маслобензо-, огнестойкостью и трекингоэрозионной устойчивостью, автореферат диссертации, 2008. ГАДЕЛЬШИН Р.Н. и др. Влияние вида и содержания наполнителей на свойства высоконаполненных силоксановых резин // Вестник Казанского технологического университета, 2012, стр.96-99. ШАШОК Ж.С. Основы рецептуростроения эластомерных композиций: учеб.-метод. пособие, Минск, БГТУ, 2013, всего 98 с. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10443340B2 (en) | Method for making controlled swell-rate swellable packer | |
| RU2539054C2 (en) | Self-repairing cements | |
| EP2217790B1 (en) | Method of cementing a borehole with a swellable packer and an auto-sealing cement | |
| CA2663721C (en) | Cementing composition comprising within un-reacted cement | |
| US8689894B2 (en) | Method and composition for zonal isolation of a well | |
| US10087357B2 (en) | Cement compositions comprising particulate foamed elastomers and associated methods | |
| CA2436378C (en) | Cement composition exhibiting improved resilience/toughness and method for using same | |
| EA015568B1 (en) | Starch-(meth)acrylate graft copolymer, oil-absorbing expansion material as well as oil and water-absorbing expansion material and packer made of said material | |
| EP2981587B1 (en) | Polymeric compositions for downhole applications | |
| EA008390B1 (en) | System of sealing a space in a wellbore | |
| EA002488B1 (en) | Compositions for use in well construction, repair and/or abandonment | |
| WO2011144433A1 (en) | Compositions and methods for well treatment | |
| RU2779309C1 (en) | Method for manufacture of water-swelling packer | |
| RU2767071C1 (en) | Rubber mixture for making water-swelling articles | |
| RU2813984C1 (en) | Acid-activated rubber mixture for making water-swellable rubber articles | |
| RU2751316C1 (en) | Rubber mixture | |
| KR102242313B1 (en) | Non-hardening sealing material and waterproofing method using the same | |
| JP2008189737A (en) | Water-swellable composition |