SU1121396A1

SU1121396A1 - Plugging composition

Info

Publication number: SU1121396A1
Application number: SU833579156A
Authority: SU
Inventors: Борис Михайлович Курочкин; Ирина Васильевна Горбунова; Лия Ивановна Ковтуненко; Тамара Борисовна Гонсовская; Эмма Александровна Пряхина
Original assignee: Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники; Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука
Priority date: 1983-02-09
Filing date: 1983-02-09
Publication date: 1984-10-30

Abstract

ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ дл изол ции зон поглощени , включающа латекс, добавку, наполнитель и воду , отличающа с тем, что, с целью обеспечени равномерного распределени наполнител за счет повьшени в зкости cMecnj а также повьшени стабильности коагулируемой смеси, в качестве добавки используют хлористый натрий при следующем соотношении компонентов, мае.%: Латекс20-60 Хлористый натрий 1-10 Наполнитель10-20 ВодаОстальное О)SHIPPING MIXTURE for isolating absorption zones, including latex, additive, filler and water, characterized in that, in order to ensure uniform distribution of the filler by increasing the viscosity cMecnj and also increasing the stability of the coagulable mixture, sodium chloride is used as an additive in the following the ratio of components, may.%: Latex 20-60 Sodium chloride 1-10 Filler 10-20 Water Else O)

Description

ьоyo

00 00

ОдOd

1one

Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин, а именно к тампонажным составам, примен емым дл изол ции зон поглощени бурового раствора.The invention relates to the drilling of oil and gas wells, namely to cement compositions used to isolate the absorption zones of the drilling fluid.

Известна тампонажна смесь, котора содержит высококонцентрированные латексы, способные коагулировать в цементных или глиноцементных растворах, приготовленных с добавкой коагул нта - хлористого каль . ци m.Known cement mixture, which contains highly concentrated latexes that can coagulate in cement or clay-cement solutions prepared with the addition of coagulant calcium chloride. qi m.

Недостатком указанной смеси вл етс то, что латекс под действием хлористого кальци мгновенно коагулирует , создава в растворе решетку из нитей малопрочного коагулюма, что отрицательно сказываетс на закупоривающей способности тампонажной смеси.The disadvantage of this mixture is that the latex under the action of calcium chloride instantaneously coagulates, creating in solution a lattice of low-strength coagulum filaments, which adversely affects the plugging ability of the cement mix.

Наиболее близкой к изобретению вл етс тампонажна смесь дл изол ции зон поглощени , состо ща из латекса, добавки (КМЦ) воды и наполнител 2,Closest to the invention is a tampon mixture for isolating absorption zones, consisting of latex, water additive (CMC) and filler 2,

Однако карбоксиметилцеллюлрза в воде раствор етс плохо и долго (2-3 ч), в зкость самого раствора в момент введени его в латекс не обеспечивает равномерного распределени вводимого в латекс наполнител , что привода1т к всплытию или оседаний) его до начала процесса, закачивани коагулируемой смеси в сквжину .However, carboxymethylcellulose dissolves poorly and for a long time (2-3 hours) in water, the viscosity of the solution itself at the time it is introduced into the latex does not ensure a uniform distribution of the filler introduced into the latex, which leads to ascent or sedimentation before the process begins; in the squash.

Цепью изобретени вл етс обеспечение равномерного распределени наполнител за счет повышени в зкости смеси, а также повьшение стабильности коагулируемой смеси.The chain of the invention is to ensure uniform distribution of the filler by increasing the viscosity of the mixture, as well as improving the stability of the coagulable mixture.

Указанна цель достигаетс тем, что в тампонажной смеси дл изол ции зон поглощени , включающей латекс , добавку наполнитель и воду, в качестве добавки используетс хлористый натрий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Латекс20-60 This goal is achieved in that the cement mixture to isolate absorption zones, including latex, filler and water, uses sodium chloride as an additive, in the following ratio, wt.%: Latex 20-60

Хлористый натрий t-10 Наполнитель 10-20 ВодаОстальноеSodium chloride t-10 Filler 10-20 WaterEstal

Дл приготовлени тампонажной смеси были использованы синтетические латексы типа СКС-50КГП, БС-50, СКС-С, технический хлористьш натрий по ГОСТ 4233-66, наполнители древесные опилки, резинова кропжаSynthetic latexes such as SKS-50KGP, BS-50, SKS-S, technical sodium chloride according to GOST 4233-66, wood filler fillers, and rubber seedlings were used to prepare the grouting mixture.

962962

Проведенные физико-химические исследовани показали, что при введении в латекс хлористого натри происходит увеличение в зкости, обусловленное возрастанием эффективного объема дисперсной фазы за счет того, что гидратированные молекулы хлористого натри равномерно распредел ютс по всему объему и адсорбируютс на поверхности латексных глобул.Physicochemical studies have shown that when sodium chloride is added to latex, viscosity increases due to an increase in the effective volume of the dispersed phase due to the fact that hydrated sodium chloride molecules are evenly distributed throughout the volume and adsorb on the surface of latex globules.

Отличительными особенност ми данной тампонажной смеси вл етс то, что при введении в латекс структурообразовател хлористого натри происходит увеличение в зкости (см. рис.) обеспечивающее равномерное насыщение данной композиции различными видами наполнителей. Хлористый натрий очень быстро (в течение 510 мин) раствор етс в латексе, равномерно загущает и измен ет его в зкость .The distinctive features of this cement mixture are that, when sodium chloride is used in the latex builder, an increase in viscosity occurs (see fig.) Ensuring uniform saturation of this composition with various types of fillers. Sodium chloride very quickly (within 510 minutes) dissolves in the latex, thickens evenly and changes its viscosity.

На графике представлена зависимость в зкости предлагаемого состава в завис1 1ости от концентрации латекса и расхода хлористого натри .The graph shows the dependence of the viscosity of the proposed composition depending on the concentration of latex and the consumption of sodium chloride.

Как видно из приведенньпс данньк, чем вьше концентраци латекса, тем меньше количество NaCI расходуетс на приготовление коагулируемой смеси . Так, например, при концентрации латекса 40% и введении в раствор 50 кг NaCI на 1 т латекса происходит увеличение в зкости в 3 раза. При концентрации латекса 20-30% в зкость смеси возрастает в 2 раза, а расход NaCI 75-125 кг на 1 т латекса .As can be seen from the reduced data, the higher the latex concentration, the less the amount of NaCl spent on the preparation of the coagulable mixture. So, for example, when the latex concentration is 40% and 50 kg of NaCI are added to a solution per ton of latex, the viscosity increases 3 times. With a latex concentration of 20–30%, the viscosity of the mixture increases by a factor of 2, and the consumption of NaCI is 75–125 kg per tonne of latex.

Смесь приготавливают следующим образом.The mixture is prepared as follows.

Пример. Берут 1 мас.% NaCI, раствор ют в воде (23%-ный р-р) и ввод т в латекс с содержанием в нем 20 мас.% сухого вещества.В загущенную композицию ввод т 10 мае.7, наполнител .Example. 1% by weight of NaCI is taken, dissolved in water (23% pp) and injected into latex with a content of 20% by weight of dry matter in it. The thickened composition is introduced on 10 May.7, the filler.

В качестве основных показателей тампонажной смеси прин ты в зкость, врем отсто и количество всплывшего или осевшего наполнител , выраженное в %. В зкость замер ют по времени истечени латекса с хлористьм натрием через воронку ВЗ-4. Отстой коагулируемой смеси определ ют в мерном цшшнщ е по секундомеру.The main indicators of the cement mixture are the viscosity, the time of settling and the amount of flooded or settled filler, expressed in%. The viscosity is measured by the time it takes for the latex and sodium chloride to flow through the VZ-4 funnel. The sludge of the coagulable mixture is determined in a measured stopwatch measurement.

П р и м е р 1 . Композицию при-ё готовл ют из следующих компонентов.PRI me R 1. The composition is prepared from the following components.

мас.%: латекс 19, хлористый натрий 0,8, наполнитель 9, остальное водаwt.%: latex 19, sodium chloride 0.8, filler 9, the rest is water

до 100.up to 100.

В зкость составл ет 15 с, напол11итель в течение 5 мин частично всплывает на поверхность. Отстой коагулируемой смеси 10%.The viscosity is 15 seconds, the napoleel partially floats to the surface within 5 minutes. Sludge coagulated mixture of 10%.

Пример 2. Композицию приготовл ют из следующих компонентов, мас.%: латекс 20, хлористый натрий 1, наполнитель 10, остальное вода до 100.Example 2. The composition is prepared from the following components, wt%: latex 20, sodium chloride 1, filler 10, the rest is water to 100.

В зкость составл ет 20 с. Отсто коагулируемой смеси не происходит даже в течение 2-х ч, наполнитель равномерно распределен по всему объему.Viscosity is 20 seconds. Sediment coagulable mixture does not occur even for 2 h, the filler is evenly distributed throughout the volume.

Пример 3. Композицию приготовл ют из следующих компонентов, мас.%: латекс 40, хлористый натрий 5, наполнитель 15,Example 3. The composition is prepared from the following components, wt%: latex 40, sodium chloride 5, filler 15,

В зкость 20 с. Отсто коагулирув мой смеси не происходит, наполнитель равномерно распределен по всему объему.Viscosity 20 s. Sedation does not coagulate my mixture, the filler is evenly distributed throughout the volume.

Пример 4. Композицию приготовл ют из следующих компонентов, мас.%: латекс 60, хлористый натрий 10, наполнитель 20, остальное вода до 100. В зкость 30 с. Отсто коагулируемой смеси не происходит, наполнитель равномерно распределен по всему объему.Example 4. The composition is prepared from the following components, wt%: latex 60, sodium chloride 10, filler 20, the rest water up to 100. Viscosity 30 s. Sediment coagulable mixture does not occur, the filler is evenly distributed throughout the volume.

Пример 5. Композицию приготовл ют из следующих компонентов, мас.%: латекс 61, хлористый натрий 15, наполнитель 25, остальное вода до 100.Example 5. The composition is prepared from the following components, wt%: latex 61, sodium chloride 15, filler 25, the rest water up to 100.

В зкость 40 с. Отсто коагулируемой смеси не происходит.Viscosity 40 s. Sediment coagulable mixture does not occur.

12139641213964

Пример 6. Лп сравнени проведен опыт с прототипом. В качестве добавки используют карбоксиметилцеллюлозу (). При введении в ла5 текс 5 в.ч. КМЦ, наполнител 10 в.ч., в зкость композиции составила 10 с, наполнитель всплыл на поверхность. При введении в латекс 20 в.ч. КМЦ и 20 в.ч. наполнител в зкость сос10 тавила более 100 с. Отстой наполнител в первом случае составит 80%, во втором - 50% в течение 10-15 мин. Как показали лабораторные испытани , разработанна тампонажна смесьExample 6. Lp comparison conducted experiment with the prototype. Carboxymethylcellulose () is used as an additive. With the introduction of 5 v.ch in La5 Tex. CMC, a filler of 10 v.ch., the viscosity of the composition was 10 s, the filler floated to the surface. With the introduction of latex into 20 v.ch. CMC and 20 century. The filler viscosity of the agent is more than 100 s. Sludge filler in the first case will be 80%, in the second - 50% within 10-15 minutes. As laboratory tests have shown, the designed cement mixture

15 обладает повышенной по сравнению с прототипом закупоривающей способностью за счет увеличени в зкости смеси .при введении в латекс хлористого натри и равномерного распределени 15 possesses increased plugging capacity compared with the prototype due to an increase in the viscosity of the mixture. When sodium chloride is introduced into the latex and evenly distributed

20 в нем наполнител .20 in it is a filler.

При содержании компонентов ниже указанных пределов, смесь несколько неустойчива, о чем свидетельствует отстой - 10%, а при содержании вы25 ше указанных пределов, происходитWhen the content of the components is below the specified limits, the mixture is somewhat unstable, as evidenced by sludge - 10%, and when the content is higher than the specified limits,

лишь излишний расход добавки, а окончательный эффект остаетс прежним.only excessive consumption of the additive, and the final effect remains the same.

Разработанна смесь по сравнению с базовой обладает повьшенной заку30 поривающей способностыо за счет увеличени в зкости раствора, равномерного распределени в нем наполнител . При контакте коагулируемой смеси с коагул нтом - хлористым натри , ем, образуетс прочным резиноподобный коагулюм.The developed mixture, as compared with the base one, has a higher supplying capacity due to an increase in the viscosity of the solution, a uniform distribution of the filler in it. Upon contact of the coagulable mixture with the coagulum — sodium chloride, it forms a solid rubber-like coagulum.

Применение тампонажной коагулируемой смеси дл изол ции зон поглощени при бурении скважин позволитThe use of a coagulable cement mixture to isolate the absorption zones during the drilling of wells will allow

- сократить расход материалов, а также снизить затраты времени на проведение изол ционных работ. 25 50 75 100 125 /50 /75 - reduce the consumption of materials, as well as reduce the time spent on insulation work. 25 50 75 100 125/50/75

A/aCf ffr/fa/T 200 РасходA / aCf ffr / fa / T 200 Consumption

Claims

'GRINDING MIXTURE for isolating absorption zones, including latex, additive, filler and water, characterized in that, in order to ensure uniform distribution of the filler by increasing the viscosity of the mixture, as well as increasing the stability of the coagulated mixture, sodium chloride is used as an additive in the following ratio components, May.%:

Latex 20-60

Sodium chloride 1-10 10-20 Else

Filler Water

SU „1121396