SU1051232A1

SU1051232A1 - Тампонажный состав

Info

Publication number: SU1051232A1
Application number: SU823493064A
Authority: SU
Inventors: Николай Михайлович Макеев; Владимир Николаевич Поляков; Виктор Иванович Капралов; Нина Николаевна Касаткина
Original assignee: Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1983-10-30

Description

Изобретение относитс к производ ству тампоиажных составов и предназначаетс дл изол ции зон поглощен при бурении скважин в карстуйдихс солевых и переслаивающихс с сол ми породах при наличии в них нескольки перетоков пластовых вод,в том числе при наличии сероводородных пластовы вод. Известен тампонажный состав, сод жащий каустический магнезит, хлорис тый магний и воду. Указанный тампонажный состав предназначен дл креп лени обсадной колонны в скважи не 1.. Однако указанный состав имеет большую растекаемост ь, низкую водоустойчивость и поэтому легко размываетс водой, а тампонажный камень через 2 сут в контакте с сероводород содержащей водой п.ри 10-20 трескаетс . Поэтому тампонажный состав, не облада закупоривающими свойства ми, после затворени в течение длительного времени не может быть использован дл изол ции зон поглощени при бурении сквачино Наиболее близким к предлагаемому вл етс тампонажный состав, содержащий каустический магнезит, хлорис тый магний, добавку - простой супер :фосфат и воду при следующем соотношении ингредиентов, вес,: Кг)устический 33,3-66,6 магнезит Хлористый 10 -20 магнии Простой суперфосфат 1,7- Э,Э ВодаОстальное Этот известный состав используют при цементировании скважин в отложени х Cl-Na, К, Mg солевых пород 2 . I . Однако известный тампонажный состав имеет большую растекаемость и легко размываетс водой, так как начальна динамическа водоустойчивость у него очень Низка , а сроки схватывани , наоборот, очень велики - Кроме того, тампонажный камень, образующийс из известного состава, практически не обладает коррозионной стойкостью в услови х сероводородсодержащих пластовых вод, так как уже через 3 сут с момента затворени в этих услови х камень треска22 етс и разрушаетс . Поэтому известный тампонажный состав нельз использовать дл изол ции зон интенсивных поглощений в сильно закарстованных породах,Он может быть применен лишь при изол ции зон поглощений в мелкотрещиноватых солевых.породах, где нет перетоков слабоминерализованных и сероводородсодержащих пластовых вод; Цель изобретени - повышение коррозионной стойкости образующегос тампонажного камн в услови х слабоминерализо ванных и сероводородсодержащих пластовых вод при одновременном повышении динамической водоустойчивости состава и уменьшении его растекаемрстИр Поставленна цель достигаетс тем, что тампонажный состав, содержащий каустический магнезит, хлористый магний, добавку и воду, в качестве добавки содержит полиакриламид при следующем соотношении ингредиентов, . Каустический +6,66-49,00 магнезит Хлористый 12,45-15,3 магний 0,,33 Полиакриламид Остальное Вода При затворении каустического магрезита насьпценным раствором хлористого магни проте-кают реакции,при которых нар ду с образованием малорастворимого в воде гидроксида магни образуетс водорастворимый гидроксихлорид магни . Поэтому магнезиальные в жущие могут примен тьс via воздухе или в зонах солей магни В основе формировани структуры твердеющего материала лежит процесс структурообразовани суспензий минеральных в жущих веществ, В таком составе полиакриламид в процессе коагул ции в поровом межчастичном пространстве образует дополнительное количество твердого вещества, в результате этого повышаетс в зкость поровой жидкости Это улучшает свойства самого тампонажного состава а именно состав тер ет текучесть и образуетс неразмываемый студень, С другой стороны,на поверхности кристаллов полиакриламид создает защитную пленку, благодар чему удаетс улучшить свойства тампонажного

31

Камн , Эименно снизить его газоводопроницаемость и повысить прочность.

П р и м е РО Дл получени тампонажного состава используютс магнезит каустический, Тост 1216-75, светлосерый порошок с желто-серым оттенком, хлористый магний 6-водный, ГОСТ 420977 , водорастворимый кристаллический порошок белого цвета; -полиакриламид (ПАЛ), ТУ $-01-10 9-76, желеобразное веЩествб желтого цвеха; вода водопроводна общей жесткбстыо 5 мг-экв/л.,

Сначала в одной емкости готов т раствор ПАА, дл .чего 0, ,33 г ПАА (в пересчете на сухое вещество) раствор ют при комнатной температуре в 7,76-10,67 г воды /часть от ее общего количества) при ти ательном зеремешивании.

Затеи в отдельной емкости готов т раствор хлористого магни Дл этого 12, г хлористого магни раствор ют 28,51-29 12 мл воды (остаток воды).

Дал ее 6,,0 г-каустического магнезита затвор ют на растворе хлористого магни , Смесь тщательно пе- ремешйвают 1 мин, затем сюда же добаа кгг ранее приготовленный раствор.

324

ПАА при непрерывном перемешивании. Перемешивание продолжают 30 с. -

В результате смешивани всех ингредиентов получают студнеобразную массу, котора и представл ет собой предлагаемый тампонажный состав,сохран ющий способность прокачиваемости по трубам

В каждом опыте определ ют следующие свойства состава: растекае-мость , динамическую водоустойчивость, врем схватывани тампонажного сост тава, а также определ ют силу сцеплени тампонажного- камн , образующегос из состава, с сол ми, И коррозионную стойкость Этого камн в сероводородсодержащих водах.

Свойства полученного тампонажного состава сравнивают со свойствами известного (прототип) тампонажного состава, содержацего каустический магнезит, хлорид магни , простой суперфосфат и воду, а также со свойствами другого известного.состава (аналог), содержащего каустический магнезит, хлористый магний и воду.

Данные об ингредиентном составе и свойствах тампонажных составов приведены в табЛоТ

о

II

JT

и

S «i

5

г л I J5 ш t- I

law III el

(I I

I a V к и

I I

ri о о a о о. u ,

За - 3

§ a о

if 1 .8

fb X

tn j t)

sfeTh

c I

о и

u o-.

S$

V u

tc

. X u B;

и i

«M 1Л -

Й S S

и

f4 Сч

jr 5

«Ч

Гч

o

ОС

CM

,, OO

-о

v

in

1Л

eo о

OO

r

N

in

о in

00

OO

00

r

о

e

N I

X

u с X

ls

in

Т

Qi 2

и К

I I Sл

I о оII и о кV

Ю О) Uо

Z 7 С .m

S S Л О5

OO

а I X ч5

n

«оXX

5

ио Z

5

i

о.0)

aс

«

5

о.

о

«м

о

§

S

XI и Х и

5

1г§ 125

iC Э

I -I II

-ff tn л in

о

о о

in о

о j . I I

о Otn -Э S о о

2 2J 2} «г «м оо

о о СЧ ON ff

с

X tо

ооо о оо ш ьо

-МО Ч «Vг

.-«.Q

с

s

S g

о - - vo . о in - о о I in

««ъ.Ов

. - |.

со г о «м о оо лоZ -

к I I л

-Jс 4 о

оо тс оо ш 1Л «)

4D О О vO О Ф с

...... п«О.С

,- - - - - -ЗЕ.ICC.

f О Р О Ш

ООГ(

к.

00 П О Г во в, в1Л

(

.I

.Q

tr nj-ooc(

смпмемГЛт гсиьщ

.. . . .XQ I eoooeooод г

Ш1л-а:егчч е о

.о « ( о . оо о CNiо

..

м см л in JT -f - -in

г 3 5i s к a

5 sf 5 5 5s

- о

in 1в .во в Количественные значени ингредиентов тампонажного состава (предельные и оптимальные), вы вленные на основании испытаний, приведены в табл,2, . .Таблица Магнезит каустический +6,,00 7,ЗЭ Хлористый магний 12,,3 15,09 ПолиакрИл0 ,Zk- 0,33 0,28 амид Остальное , Указанные выше значени ингредиентов вл ютс .-граничными, так ка их эйёчени в меньшую и большую стороны не позвол ют достичь постав ленной цели, а именно состав, содер жащий,%: магнеЭит ,80; хлористый магний 13; ИАА 0,2 и вода - остальное (табл., 1 , опыт ll, образуют тамп кажньй камень, который через 2 сут дает трещины, что не позвол ет а промысловых услови х провести качес венную изол цию. Состав же, содержащий ,%: магнезит ,95 хлористый магний 1,63 ПААО,37 и вода остал ное (taбл,l опыт 8) имеет очень бол шие с|зоки схватывани и у него снижаетс сила сцеплени с сол ми. Технико-экономические преимущест предлагаемого тампонажного состава по сравнению с базовым объектом, ко торый прин т за прототип, состо т Остально 2-8 в том, что состав обладает высокой динамической водоустойчивостью (98,-99,5%), в то врем как у известного состава динамическа водоустойчивость имеет нулевые значени ; растекаемость состава в 1 ,8-2,3 раза меньше, чем у известного состава; тампонажный камень, образующийс из состава, обладает высокой коррозионной стойкостью (более 180 сут) в услови х сероводородсодержащих и слабоминерализованных вод, в то врем как коррозионна стойкость камн , образованного из известного тампонажного состава, практически в таких услови х ничtoжнa, Кроме того, у тампонажного камн , образующегос из тампонажного состава, на 2,7-,3 выше сила сцеплени с сол ми, чем у известного состава. Благодар высокой динамической водоустойчивости тампонажного состава с момента затворени он не размываетс перетоками гтастозых вод, .а превращаетс в тампсжажный камень, ксзторый имеет хорошее сцепление с сол ми и вл етс коррозионно-устойчивым как в слабоминерализованных, так и в сероводородных водах. Предлагаемый тампонажный состав позвол ет проводить качественную изол цию зон поглощений промывочной жидкости в зонах сол ного карста даже.при наличии в них перетоков слабоминерализованных и сероводородных водо Использование же известного состава возможно лишь в пористых средах при отсутствии в них перетоков пластовых флюидов. Технологи приготовлени состава проста, не требуетс дополнительного оборудовани ..

Claims

!($7) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ; содержащий каустический магнезит, хлористый магний, добавку и воду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости образующегося тампонажного камня в условиях слабоминерализованных и сероводородсодержащих пластовых вод при одновременном повышении динамической водоустойчивости состава и уменьше-J нии его растекаемости, в качестве добавки он содержит полиакриламид при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: .

Каустический магнезит 46,66-49,00 _ ’ Хлористый магний 12,45-15,34

Полиакриламид 0,24-0,33

Вода Остальное _о '15 вес_о%:

33,.3-66,6

10 -20

1,7- 9,9

Остальное