SU1564324A1 - Состав дл изол ции зон поглощений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению нефт ных, газовых и других глубоких скважин. Цель - повышение тампонирующей способности состава за счет повышени  пластической прочности образующегос  тампона. Состав содержит следующие компоненты, мас.% : глина 42,0-42,6

минерализатор МИН-1 19,0-20,3

асбест 0,8-1,1

вода остальное. Состав готов т путем предварительного затворени  асбеста на минерализованном растворе. Дл  этого в расчетное количество воды ввод т сначала МИН-1, а затем хризотил-асбест. Все тщательно перемешивают. Затем на приготовленной суспензии затвор ют глину по общеприн той технологии. Низкосортный полужесткий хризотил-асбест представл ет собой волокнистый материал, плохо растворимый в воде, плотностью 2,57-2,66 г/см³. Минерализатор МИН-1  вл етс  отходом производства и выпускаетс  в виде мелкокристаллического порошка. Нижний предел концентрации компонентов определ етс  снижением пластической прочности состава. Верхний предел концентрации дл  глины и асбеста определ етс  ухудшением прокачиваемости состава, а дл  МИН-1 - пределом насыщени  раствора, выше которого в жидкости растворени  образуетс  осадок солей. При совместном применении минерализатор МИН-1 и асбест, про вл   синергетический эффект, значительно повышают пластическую прочность образующегос  тампона. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к бурению нефт ных, газовых и других глубоких скважин и может быть использовано дл  изол ции зон поглощений в трещиноватых и пористых пластах, а также дл  кольматации пластов и предотвращени  возможных водокефтегаэопро в- лений из них.

11ель изобретени  - повышение тампонирующей способности состава дл 

изол ции зон поглощений за счет повышени  пластической прочности образующегос  тампона.

Состав содержит глину, электролит, воду и дополнительно асбест, а в качестве электролита используетс  минерализатор ПИН-1.

В качестве асбеста состав содержит низкосортный полужесткий асбест - волокнистый материал, составл ющие

молекулы которого в одном направлении св заны очень прочно, а в другом - весьма слабо, вследствие этого асбест легко расщепл етс  на тон- чайшие гибкие и эластичные волокна. Плохо растворим в воде, имеет плотность 2,57-2,66 г/см.

Примен емый в составе минерализатор НИН-1  вл етс  отходом произ- водства и выпускаетс  в виде мелкокристаллического порошка. Он широко примен етс  в нефт ной и газовой промышленности дл  приготовлени  буровых растворов на основе гидрогел  магни . Содержание солей (в пересчете на хлориды ) составл ет: КС1 67,3%, NaCl 20,7%, MRClt 6,66%, СаС1г 1,41%. Экспериментально установлено, чтт минерализатор МИН-1 и асбест при совместном применении значительно усиливают тампонирующую способность состава за счет повышени  пластической прочности образующегос  тампона, про вл   синергетический эффект сон- местного действи , что позвол ет эффективно изолировать зоны интенсивных поглощений.

Как показали исследовани , использование и составе МИН-1 или асбеста не обеспечивает достаточной пластической прочности (3,7-3,9 кПа), и то врем  как при совместном их применении пластическа  прочность достигает 8,1-10,9 кПа.

В составе МИН-1, оказыва  сильное коагулирующее действие на глинистую суспензию, обусловленное присутствием большого числа различных катионов: К, Na (I), Ca, Mg (II), Fe (III) и высоким содержанием хлоридоз кад.-и  и натри  по сравнению с ОРТХ, одновременно способствует более лучшему распусканию и равномерному распределению волокон асбест в объеме получаемого состава, благодар  чему состав при отфильтрацни из него части воды интенсивно набирает пластическую прочность и эффективно коль- матирует проницаемые пласты.

Состав дл  изол ции зон поглощени  готов т следующим образом.

Предпарительно готов т суспензию асбеста на минерализованном растворе . дл  чего в расчетное количество во- ды ввод т сначала минерализатор МИН-1, затем хризотил-асбест. Все тщательно перемешивают с помошью иир КУЛЯПИОННОГО насоса или насосной групы цементировочного агрегата. Затем на приготовленной суспензии затвор ют глину по общеприн той технологии .

В таблице приведены результаты лабораторных исследований предлагаемого тампонажного состава.

Тампонирующа  способность состава оценивалась величиной его пластической прочности Р при отфильтрацни из него 50% воды от первоначального содержани .

Дл  определени  родоотдачн использовали пресс-фильтр фирмы Бароид при создании давлени  0,75 МПа, пластическую прочность замер ли коническим пластомером по методу акад. П.А.Ребиндера.

Основные технологические параметры (плотность, растекаемость) определ ли по известной методике.

Дл  приготовлени  тампонажных составов использовали глины трех типов:

-бентонит модифицированный монт- мориллонитового типа - (опыты 3- 14, 26-28);

-глинопорошок (глина коалинито- всго типа) - опыты №№ 1-2, 15-19, 29-30;

-глинопорошок (глина коалинитово гидрослюлистого типа) - опыты (Н9 20- 25, 31-3.

Асбест использовали марки П-5 или П-6.

Из таблицы видно, что изьестный состав обладает недостаточно высокой пластической прочностью Рп, 3,1 - 4,0 кПа (составы 1-2).

Состав на основе глины, содержащий только минерализатор МИН-1, также имеет невысокий показатель пластической прочности (составы 3-5) . Чтобы повысить пластическую прочность состава до 7,0 кПа необходимо повысить содержание глины в растворе, что, в свою очередь, ведет к ухудшению растекаемости (состав 6).

Состав, содержащий только асбест, практически не улучшает пластическую прочность глинистой суспензии (составы 7-8).

Достаточно высока  пластическа  прочность (8-10,9 кПа) глинистой суспензии достигаетс  добавлением в нее 19,0-20,3 мас.% минерализатора МИН-1 совместно с асбестом в количестве 0,8-1,1 мас.% с одновременным получением необходимых технологических

параметров (плотности, растекаемости и водоотдачи).

При содержании 11ИН-1 в составе менее 19,0 мас.% наблюдаетс  снижение астической прочности (составы 11 и 22). Содержание КИН-1 свыше 20,3 мас.%, соответствующее пределу насыщени  раствора, не предлагаетс , так как в жидкости затворени  образуетс  осадок солей (составы 17 и 30).

При содержании асбег.та и составе менее 0-,8 мас.% наблюдаетс  снижение пластической прочности менее 8 кПа, Содержание асбеста свыше 1,1 мае,7. не предлагаетс , так как ухудшаетс  прокачиваемость раствора - растекае- мость снижаетс  до 1 5 см (составы 20 и 25).

щие свойства, состоит ич нецифицитньпс широкопримен емых материалов в бурении нефт ных и газовых скважин и поэтому находит широкое применение при изол ции зон поглощений, кольма- тации зон газоводонефтепро влений, при подготовке ствола скважины к цементированию обсадных .колонн в сложных горно-геологических услови х.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  изол ции зон поглоще- ний, включающий глину, электолит и воду, отличающийс  тем, чтс, с целью повышени  его тампонирующей способности за счет повышени  пластической прочности образующегос 

   Оптимальное содержание гпины уста-20 тампона, он дополнительно содержит

   асбест, а в качестве электролита - минерализатор МЛН-1 при следующем соотношении компонентов, мае.:

   Глина42,0-42,6

   25 Минерализатор

   МИН-119,0-20,3

   Асбест0,8-1,1

   ВодаОстальное

   навливаетс  42,0-42,6 мае.7, так как при уменьшении данной концентрации пластическа  прочность снижаетс  почти в 2 раза, а при избыточном количестве - ухудшаетс  прокачиваемость состава.

   Данный состав дл  изол ции зон поглощени  имеет хорошие тлмпоннруюОсадок сотой в i. p.u TBfpeHHR

   2942,620|30,736,41,5419507,5

   3042,621,00,835,61,5519528,9 Осадок силен в

   3142,720,30,836,21,5519537,6 жилкост   тЕаре.

   3243,020,31,035,71,571545/,8

   8

   Продолжение таблицы