SU1587174A1

SU1587174A1 - Тампонажный раствор

Info

Publication number: SU1587174A1
Application number: SU874318056A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Мосиенко; Юрий Иванович Петраков; Всеволод Андреевич Волошин; Валентина Николаевна Никифорова; Владимир Иванович Зубков; Лидия Вячеславовна Перцева; Анатолий Дмитриевич Миронов; Павел Семенович Самокиш
Original assignee: Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1990-08-23

Abstract

Изобретение относитс к креплению нефт ных и газовых скважин. Цель - повышение изолирующей способности за счет воздухововлечени . Тампонажный раствор содержит компоненты при их соотношении, мас.ч: тампонажный цемент 100

вода 50-71,7

отход производства поливинилового спирта (ПВС) 0,3-1,2, причем отход ПВС имеет следующий состав, мас.% ПВС не менее 10

ацетат натри не более 10

метанол не более 5

вода - остальное. При приготовлении раствора отход ПВС смешивают с водой, затем затвор ют этой смесью портландцемент. Раствор может быть использован при температуре до 100°С. Тампонажный камень не дает усадки при твердении. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к бурению, в частности к тампонажным растворам, предназначенным дл крепле1ш нефт ных и газовых скважин, и может быть использовано в нефт рюй н газовой отрасл х промьшшенностИо

Цель изобретени - повьшзе ше изолирующей способности за счет воздухо- вовлечени о

Тампонажный раствор содержит компоненты в следующем соотношении,мас,ч: тампонажный цемент 100; вода 71,7; отход производства поливинилового спирта (ПВС) 0,3-1,2 (в пересчете на сухой остаток, причем отход ЦВС имеет следующий состав, масо%:

ПВСНе менее 10

Ацетат натри Не более 10

Метанол Не более 5

ВодаОстальное

Отход ПВС получают из фугата от щелочного омылени поливинилацетата в метанольной среде Это бесцветна или слегка окрашенна опалесцирую- ща жидкость без посторонш х механических включений,растворима в воде,

В качестве в жущего используют тампонажный портландцемент облегченной и нормальной плотности-с,

Технологи приготовлени тампо- нажного раствора сводитс к разбавлению водой до требуемой концентрации отхода ПВС и затворению этим раствором тампонажного портландцемента

При водоструйном затворении происходит эмульгирование воздуха в там-; понажном растворе.

сл

00

Добавка не загущает тампонажный раствор (в зкость ее составл ет 20 О П), а также не преп тствует обраованию в нем турбулентного потока rtpH перемешивании.

Отход ПВС содержит продукты омы- Лени подивинилацетата, ацетата натри и метанол, снижающие поверхност- нат жение и способствующие обра- ованию прочных пленок, что и удер- 7швает вовлеченный в тампонажный ра- Гтвор воздух Благодар значительному увеличению поверхности раздела фаз зс гравитационна вода расходуетс смачивание поверхностей раздела и вместе с полимером и цементным раствором блокирует выход эмульгированного воздуха из раствора

1587174

Образовавшимс раствором затвор ют 5УО г облегченного тампонажного портландцемента, смесь перемешивают.

Объемна масса полученного тампонажного раствора 1530 кг/м. При этом воздухововлечение на 1 м тампонажного раствора составл ет 78,3 л,, За счет этого при снижении активного давлени тампонажного раствора на пласт до гидростатического на глубине 1000 м линейное расширение цементного теста-камн составл ет 0,

Пример 2„ 7,9 г отхода производства ,ПВС (.или 1,2/0 от массы в жущего в пересчете на безводный остаток ) разбавл ют в 332,1 МП воды (.50 масо%)о Образовавшимс раствором затвор ют 660 т тампонажного, портланд1Q

15

SpH закачиваний; ;ампонажного раст- 20 Цемента и далее процесс осуществл ют

.. П1 1- ГЧТЛХ4 1Г Г I

вора в скважину вовлеченный воздух под давлением столба жидкости сжимаетг с пропорционально давлению При этом в зоне проницаемых пластов воздух в- л етс тампоном, кольматирует поры и 1не пропускает тампонажный раствор в пласт.

При снижении давлени на пласт в MOMfeHT зависани тампонажного раствора (в период загустевани ) поро- вое давле1ше тампо«ажного раствора с вовлеченным воздухом компенсирует это снижение и расшир ет цементное тесто

25

30

по примеру К

Объемна масса .полученного тампонажного раствора 1720 кг/м, При этом воздухововлечение на 1 м тампонажного раствора составл ет и,31%о

Примерз. 4,1 г отхода производства ПВС (.или 0,7% от массы в жущего в пересчете на безводный оста- ток) разбавл ют в 415,9 мп воды (71,7 мас„7о)о Образовавшимс раствором затвор ют 580 г облегченного тампонажного цемента и далее процесс осуществл ют по примеру 1 о

Объемна масса полученного тампонажного раствора 1440 кг/м « При этом

--°--гг„-г: Г з:п:: .:в : е:г™е г.у;-.;„Го;„40

сиру контракционную усадкуо.Это обе- i спечивает ему безусадочность и даже : некоторое напр жение на контакте с обсадной колонной и стенками скважины . При этом поровое давление тампонажного раствора с вовлеченным воздухом вьш1е, чем пластовое, что исключает прорыв газа через раствор Таким .образом, вовлеченный в тампонажный раствор воздух компенсирует усад- 45 icy и исключает прорыв газа через раствор . Благодар этому изолирующа способность тампонажного раствора по- вьш1аетс

ного раствора составл ет 132,5 ло Па глубине ГООО м линейное расширение цементного теста-камн составл ет

0,38%

Пример4, 1,2 г отхода производства ПВС (или 0,2% от массы в жущего в пересчете на безводный остаток ) разбавл ют в 408,8 мп воды (69,2 мас,%)о рбраз.овавшимс .раствором затвор ют 590 г облегченного тампонажного цемента и далее процесс осуществл ют по примеру 1 о

Объемна масса полученного тампонажного раствора 1570 кг/м. При этом воздухововлечение на 1 м тампойаж- ного раствора составл ет 54,2 ло На глубине 100U м линейное расширение цементного теста-камн составл ет

Применение отхода производства поливинилового спирта ограничено , так как вьш1е этой температуры добавка разлагаетс о

Пример U 1,8 г отхода произ- ,водства ПВС (или 0,3% от массы в жу- ще,го в пересчете на безводный остаток ) разбавл ют в 408,2 мл воды (69,2 мас.%). .

Цемента и далее процесс осуществл ют

П1 1- ГЧТЛХ4 1Г Г I

по примеру К

.:в : е:г™е г.у;-.;„Го;„ о :: .:в : е:г™е г.у;-.;„Го;„

0,38%

0,28%,

Таким образом, содержание отхода производства ПВС в количестве менее 0,2% от массы в жущего нецелесообразно

5

Примерз. 8j5 г отхода производства ПВС (или 1,3% от массы в жущего в пересчете на безводный оста . ток; разбавл ют в 336,5 мл воды. Образовавшимс раствором затвор ют 655 г тампонажиогр цемента и далее процесс осуществл ют по примеру , Объемна масса полученного там- понажного раствора 1740 При этом воздухововлечение на 1 м- там- понажного раствора составл ет 54,3 Л На глубине 10UO м линейное расширение цементного теста-камн составл ет 0,29%.

Таким образом, содержание отхода производства ПВС в количестве более 1,3% от массы в жущего нецелесообразно , так как увеличивает структур- ную в зкость.

Составы и свойства тампонажного раствора приведены в таблице.

Использование раствора позвол ет упростить технологию цементировани , так как отход ПВС - жидкость и не тр бует растворени , а также повысить качество разобщени ппастов.

46

Claims

Формула изобретени

Тампонажный раствор, включак ций тампонажный портландцемент, воду и добавку, содержащую поливиниловый спирт, отличающийс тем, что, с целью повьшени изолирующей способности за счет воздухововлече- ни , он в качестве добавки, содержащей поливиниловый спирт, содержит отход производства поливинилового спирта при следующем соотношении компонентов , масоЧо: Тампонажный портландцемент100 Отход производства поливинилового спирта (в пересчете на безводный

остаток)0,3-1,2

Вода50-71,7

ричем отход производства поливиниового спирта имеет следующий сосав , масо%:

Поливиниловый

спирт Не менее 10 Ацетат натри Не более 10 Метанол Не более 5 ВодаОстальное

Примечание

our - овлсгчетмй пнпонюишй портландцемент, ОПЦ - тампошжкьЛ портлендцене т.