SU1633094A1 - Method of producing foamed-cement plugging material - Google Patents

Method of producing foamed-cement plugging material Download PDF

Info

Publication number
SU1633094A1
SU1633094A1 SU884612698A SU4612698A SU1633094A1 SU 1633094 A1 SU1633094 A1 SU 1633094A1 SU 884612698 A SU884612698 A SU 884612698A SU 4612698 A SU4612698 A SU 4612698A SU 1633094 A1 SU1633094 A1 SU 1633094A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cement
solution
permeability
hours
fiber
Prior art date
Application number
SU884612698A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Резников
Александр Матьякубович Бекметов
Есен Тюлисинов
Равиль Алиевич Кутуев
Original Assignee
Туркменский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Туркменский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности filed Critical Туркменский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority to SU884612698A priority Critical patent/SU1633094A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1633094A1 publication Critical patent/SU1633094A1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности. Цель- повышение проницаемости при одновременном сохранении прочности цементного камн . Волокнистый наполнитель последовательно замачивают в течение 0,5-2,0 ч в 0,8-1,0%-ном водном растворе полиакриламида, затем в течение 0,5-2,0 ч в жидком железном шламе - отходе йодобромного производства и высушивают до влажности 15%. Затем готов т раствор путем смешени  наполнител , тампонажного цемента, воды и ПАВ и аэрируют его. Используют жидкий железный шлам с плотностью 1600 - 1800 кг/м2. Цементный камень имеет проницаемость 2 табл. 0,5-10- 2 - 7-10 2 (ЛThe invention relates to the oil and gas industry. The goal is to increase the permeability while maintaining the strength of the cement stone. The fibrous filler is sequentially soaked for 0.5-2.0 hours in a 0.8-1.0% aqueous solution of polyacrylamide, then for 0.5-2.0 hours in a liquid iron sludge - iodine-bromine production waste and dried up to a humidity of 15%. Then the solution is prepared by mixing the filler, cement cement, water and surfactant and aerating it. Use liquid iron sludge with a density of 1600 - 1800 kg / m2. Cement stone has a permeability of 2 tab. 0.5-10-2 - 7-10 2 (L

Description

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, в частности , к способам получени  пеноцемент- ных составов дл  креплени  при,забойной зоны пласта, сложенной слабоцементированными коллекторами.The invention relates to the oil and gas industry, in particular, to methods for the preparation of foam-cement compositions for fastening at a downhole formation zone composed of weakly cemented reservoirs.

Цель изобретени  - повышение проницаемости цементного камн  при одновременном сохранении его прочности.The purpose of the invention is to increase the permeability of cement stone while maintaining its strength.

Способ осуществл ют следую им образом .The method is carried out in the following manner.

Перед введением в тампонажный материал волокнистый наполнитель последовательно замачивают в 0,8-1,0%-ном водном растворе ПАА в течение 0,5 - 2,0 ч и в жидком шламе - отходе йодобромного производства в течение 0,5- 2 ч и высушивают до влажности не ниже 15%.Before introducing into the cement material, the fibrous filler is successively soaked in a 0.8-1.0% aqueous solution of PAA for 0.5-2.0 hours and in a liquid sludge - iodine-bromine production for 0.5-2 hours and dried to a moisture content of at least 15%.

Пример. В мерный стакан (400 мл) наливают 100 г 1,0%-ного водного раствора полиакриламида. Расчетное количество волокна 1% помещают в данный раствор и замачивают 0,5 ч, затем это волокно погружают в другой мерный стакан и замачивают в 100 г жидкого железного шлама. После чего волокно извлекают из мерного стакана и высушивают до влажности не ниже 15%. Высушивание волокна производитс  влажностью не ниже 15% потому, что ниже 15% образовавша с  на поверхности волокна пленка становитс  хрупкой и ломкой. Затем 0,5 г сульфанола добавл ют в воду затворе- ни , тщательно перемешивают и раствор ют портландцемент. В полученный раствор добавл ют высушенное до влажоъ со со о соExample. In a measuring cup (400 ml) pour 100 g of a 1.0% aqueous solution of polyacrylamide. The estimated amount of 1% fiber is placed in this solution and soaked for 0.5 h, then this fiber is immersed in another beaker and soaked in 100 g of liquid iron sludge. After that, the fiber is removed from the measuring cup and dried to a moisture content of at least 15%. Drying the fiber is not less than 15% moisture because below 15% the film formed on the fiber surface becomes brittle and brittle. Then, 0.5 g of sulfanol is added to the water of the gate, thoroughly mixed, and the Portland cement is dissolved. In the resulting solution is added dried to a moisture content

ЈъЈъ

НОЛОКНО, TUU1IPJ1MIONOLOKNO, TUU1IPJ1MIO

16 еремености } 5°/, ишвают.16 Changes} 5 ° /, ishvayut.

Раствор переливают в стакыюй стакан емкостью ЬОО см1 и с помощью мо- шалкн аэрируют раствор в течение 30 мин со скоростью 1200 об./мин. Затем вращение прекращают, вспененный раствор переливают в контейнер и погружают в вод ную баню, где раст- вор твердеет Б течение 3-7 сут. После чего контейнер открывают, выдавливают пеноцементный камень. Определ ют проницаемость, прочность на сжатие и др. Кратность и растекаемость определ ют после вспенивани  раствора .The solution is poured into a glass with a capacity of 10 cm1 and using a mussel, aerate the solution for 30 minutes at a speed of 1200 rpm. Then the rotation is stopped, the foamed solution is poured into a container and immersed in a water bath, where the solution hardens B for 3-7 days. After that, the container is opened, squeeze foam stone. Permeability, compressive strength, etc. are determined. The multiplicity and flowability are determined after foaming of the solution.

Исследовани  физико-механических свойств пеноцементного камн  провод т при температуре, приближенной к скважинкой (63°С).Studies of the physicomechanical properties of the foam stone were carried out at a temperature close to the well (63 ° C).

В предложенном составе может быть использовано поверхностно-активное вещество типа сульфанол (НП-1, НИ-2, НП-З.Б).In the proposed composition can be used surfactant type sulfanol (NP-1, NI-2, NP-ZB).

Проницаемость пеноцементного камн , армированного волокном, можно широко регулировать от 0, доThe permeability of the fiber-reinforced foam stone can be widely adjusted from 0 to

22

10- 4м10-4m

Железный шлам - отход йодобромно- го пооизводства, образуетс  при производстве брома на стадии восстановлени  бромного железа и представл ет -обой аморфную смесь солей и гидро- железа темно-коричневого цвета с плотностью 1600-1800 кг/м-1 и рНIron sludge is a waste of iodine-bromine production, which is formed during the production of bromine at the stage of reduction of bromine iron and is an amorphous mixture of dark brown salts and hydro- iron with a density of 1600-1800 kg / m-1 and pH

содержащий containing

(52%)(52%)

,2424

О ABOUT

U , , J , ,U, j,

Н20 (48%) .H20 (48%).

Вечный раствор содержит: Са 2,0 г/л; С1 3,95 г/л; Вг 214 мг/л; Mg+4 9,7 мг/л.The eternal solution contains: Ca 2.0 g / l; C1 3.95 g / l; Br 214 mg / l; Mg + 4 9.7 mg / l.

Физическа  сущность  влении, происход щих при обработке волокна в растроре ПАЛ и железным шламом, заключаетс  в следующем. При погружении и перемеширании волокон в растворе ПАА на поверхности волокон образуетс  пленка, полученна  за счет сил адсорбции и хемосорбции. Водный раствор ПАА принимаечс  в пределах 0,8-1%. В пределах ПАА, равных 0,8 - 1%, образуетс  равномерной толщины пленка, причем в зкость раствора позвол ет сохранить образующуюс  пленку до переноса ее и ь другую емкость и обработке железным шламом. Дл  спуча  концентрации ПАА в растворе менее 0,Я°1 пленка непрочна и быстро разрушаетс , дл  нпгцентрацииThe physical nature of the phenomena occurring during the processing of the fiber in the PAL raster and iron sludge is as follows. Upon immersion and mixing of the fibers in a PAA solution, a film is formed on the surface of the fibers, resulting from the forces of adsorption and chemisorption. An aqueous solution of PAA is acceptable in the range of 0.8-1%. Within a PAA of 0.8-1%, a uniform film thickness is formed, and the viscosity of the solution allows the film to be formed to remain before transferring it and other capacity and processing with iron sludge. In order to reduce the concentration of PAA in the solution to less than 0, I ° 1 the film is weak and quickly destroyed, for ngtsentratsii

5 five

0 0

5five

00

1% высока  в зкость ПАА (400 - 500 спз) не позвол ет обработать волокно. The 1% high viscosity of PAA (400-500 sps) does not allow processing of the fiber.

Таким образом наиболее оптимален вариант 0,8-1%.Thus, the best option is 0.8-1%.

Врем  выдержки в соответствующих растворах 0,5-2 ч также имеет существенное значение. В диапазоне 0,5-1 ч обработки волокна в растворе ПАА и железном шламе коэффициент проницаемости находитс  в пределах 0,005-10 - 0,. Такой волокнистый пено- цемент пригоден дл  ограничени  водо- притоков в скважину. В результате выдержки волокна в обоих растворах от 1 до 2 ч проницаемость находитс  в пределах 0, 7 -К)12 м2 . Этот диапазон выдержки может быть широко применен дл  креплени  скважин, эксплуатирующих слабоцементированные коллекторы.The time of exposure in the corresponding solutions of 0.5-2 hours is also essential. In the range of 0.5-1 hours of fiber treatment in a solution of PAA and iron sludge, the permeability coefficient is in the range of 0.005-10 - 0 ,. Such a fibrous foam is suitable for restricting water flows into a well. As a result of fiber exposure in both solutions from 1 to 2 hours, the permeability is in the range of 0, 7-C) 12 m2. This range of exposure can be widely applied to mount wells operating weakly cemented reservoirs.

При обработке в диапазоне с 0,5 ч проницаемость близка или равна 0, а при обработке в диапазоне 2 ч прочность камн  стремитс  к 0.When processing in the range from 0.5 hours, the permeability is close to or equal to 0, and when processing in the range of 2 hours, the stone's strength tends to 0.

При погружении волокна, например капронового, в жидкий железный шлам происходит сшивание молекул полимерной пленки за счет ионов Fe+ , ,When immersed fibers, such as nylon, in liquid iron sludge, crosslinking of polymer film molecules occurs due to Fe + ions,

5five

а вследствие повышенной кислотности рН 0,15-0,2 образуетс  двойной электрический слой между противоионами и свободными (не вход щими в двойнойand due to the increased acidity of pH 0.15-0.2, a double electric layer is formed between the counterions and the free ones (not included in the double

г электрический слой) ионами того же знака, наход щимис  в жидкости. Таким образом, обработанные волокна станов тс  электронейтральными. В процессе твердени  цементногоg electric layer) by ions of the same sign, being in a liquid. Thus, the treated fibers become electrically neutral. In the process of hardening cement

Q или пеноцементного камн  образуютс  гидросиликаты кальци  и развиваютс  в цементном тесте в виде волокнистых частичек, длина которых примерно через 1 ч твердени  составл ет околоCalcium hydrosilicates are formed in Q or foam cement and develop in cement paste in the form of fibrous particles, the length of which after about 1 hour of hardening is about

5 0,1 мкм, а диаметр 100-200 А. Длинные волокна гидросиликатов кальци  создают пространственную св зь, с помощью которой усиливаетс  сцепление .между гидратными фазами.5 0.1 µm, and a diameter of 100-200 A. Long calcium hydrosilicate fibers create a spatial bond by which adhesion is enhanced between the hydration phases.

Волокна гидросиликатов кальци  обладают низкой поверхностной пол рностью . Волокно, обработанное указанным способом и вводимое в пеноцементный раствор, становитс  нейтральным за счет равновеси  зар дов в двойном электрическом слое на поверхности | волокна. При конечном твердеции образуетс  прочный регулируемый в широком диапазоне проницаемости пеноцеменгныйCalcium hydrosilicate fibers have a low surface polarity. The fiber treated in this way and introduced into the foam cement solution becomes neutral due to the equilibrium charge in the electric double layer on the surface | the fibers. During the final hardening, a durable cement-based, adjustable in a wide permeability range is formed.

00

камень. За счет снижени  пол рности вводимых волокон, например капронового , значительно снижаетс  поверхностное нат жение на границе между волокнами при окончании твердени  пеноце- ментного раствора, а следовательно, увеличиваетс  проницаемость капилл ров образованных волокнами.a rock. By reducing the polarity of the injected fibers, for example, nylon, the surface tension at the interface between the fibers significantly decreases at the end of the foam solution hardening, and consequently, the permeability of the capillaries formed by the fibers increases.

Таким образом, использу  предлагаемый способ, можно получить пеноце- ментный камень с высокой прочностью, хорошим сцеплением с эксплуатационной колонной, стойкостью к агрессивным воздействи м и особенно важную физическую характеристику - проницае лThus, using the proposed method, it is possible to obtain a foam stone with high strength, good adhesion with the production column, resistance to aggressive effects, and a particularly important physical characteristic - permeability.

мость в широком диапазоне 0,005- 10 - 7..bridge in a wide range of 0.005-10 - 7 ..

В табл. 1 и 2 привод тс  результаты экспериментальных (лабораторных) исследований способа получени  пено- цементного тампонажного материала.In tab. Figures 1 and 2 summarize the results of experimental (laboratory) studies on the method for producing a foam cement material.

Рассмотрим процесс получени  пено- цсментного тампонажного материала на типовой скважине месторождени  Котур- Тепе.Consider the process of obtaining foam cement material on a typical well in the Kotur-Tepe field.

Диаметр эксплуатационной колонны 140 мм; искусственный забой 1633 м; интервал фильтра 1541-1597 м; пластовое давление 11,45 МПа.Diameter of an operational column is 140 mm; artificial slaughter 1633 m; filter interval 1541-1597 m; reservoir pressure 11.45 MPa.

Количество ремонтов, осуществленных по промывке песчаной пробки до процесса креплени  5. Дебит нефти 5,4 т/сут; дебит воды 15,0 т/сут; дебит жидкости 20,4 т/сут; обводненность 74%.The number of repairs carried out by washing the sand plug before the attachment process 5. Oil production rate of 5.4 tons / day; water flow rate of 15.0 tons / day; fluid flow rate of 20.4 tons / day; water cut is 74%.

В цементировочном агрегате имеютс  две емкости по 3 м3 кажда . В первой емкости готов т 3 MJ 1%-ного водного раствора ПАА, во второй емкости - 3 м3 жидкого железного шлама удельного веса Ґ 1700 кг/м3 .In the cementing unit there are two containers of 3 m3 each. In the first tank, 3 MJ of a 1% aqueous solution of PAA is prepared, in the second tank, 3 m3 of liquid iron slurry with a specific gravity of 1700 kg / m3.

Необходимое количество цемента дл  скважины 5 т. Воды дл  затворгни  3 м3 . В:Ц 0,6. Принимают 3/ волокна , к массе цемента, например, капронового . Погружают 150 кг капронового волокна в первую емкость, замачивают его 0,5 ч, затем это же волокно (150 кг) погружают в железный шлам и тоже замачивают 0,5 ч. После этогоThe required amount of cement for the well is 5 tons. The water for closing is 3 m3. B: C 0.6. Accept 3 / fibers, to the mass of cement, for example, kapron. 150 kg of nylon fiber are immersed in the first container, soaked for 0.5 h, then the same fiber (150 kg) is immersed in iron sludge and soaked for 0.5 h. After that

извлекают волокно на поверхность, высушивают его до 15% влажности и дозируют в емкость дл  приготовлени  цементного раствора. Туда же дозируют 0,5% ПАВ (сульфанол Б) к массе цемента , т.е. 25 кг. После тщательного перемешивани  цементного раствора (В:Ц 0,6), волокна и ПАВ невспененныйRemove the fiber to the surface, dry it to 15% moisture and dispense it into a container for preparing cement slurry. 0.5% surfactant (sulfanol B) to the weight of cement, i.e. 25 kg. After thoroughly mixing the cement mortar (B: C 0,6), fiber and surfactant non-foamed

Q раствор с помощью другого цементировочного агрегата нагнетаетс  в аэратор , одновременно туда подают сжатый воздух или природный газ от компрессора , в результате чего в аэратореThe Q solution is pumped into the aerator using another cementing unit, while at the same time compressed air or natural gas is fed from the compressor, resulting in aerator

образуетс  волокнистый пеноцемент, который нагнетают в насосно-компрес- сорные трубы, затем - в пласт до полного насыщени .Fibrous foam cement is formed, which is injected into tubing and compression pipes, then into the reservoir until complete saturation.

Скважину оставл ют в покое наThe well is left alone

С 2 сут. После полного тьердени  волокнистого пеноцемента скважину осваивают обычным способом.From 2 days After complete tierdenium fiber foam cement well mastered in the usual way.

Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволитUsing the proposed method in comparison with the prototype will allow

5 регулировать проницаемость в широком диапазоне (0,05-Ю 2 -7 м2 ) . Создаваемый пеноцементный камень способствует снижению напр жени  на скелет породы пласта, что приводит к5 to regulate the permeability in a wide range (0.05 to 10-2 m2). The created foam stone helps to reduce stress on the skeleton of the rock formation, which leads to

увеличению долговечности работы закрепл ющего материала в пласте и способствует увеличению прироста добычи нефти.increase the durability of the anchoring material in the reservoir and contribute to an increase in oil production.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ получени  пеноцементного тампонажного материала, включающий смешивание тампонажного цемента с водой, поверхностно-активным веществом и волокнистым наполнителем и последующую аэрацию, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  проницаемости цементного камн  при сохранении его прочности, волокнистый наполнитель предварительно замачивают в течение 0,5-2,0 ч в 0,8-1,0%-ном растворе полиакриламида, затем в течение 0,5-2,0 ч в жидком , железном шламе - отходе йодобромного производства и высушивают.The method for producing foam cement backfill material, including mixing cement cement with water, surfactant and fibrous filler and subsequent aeration, is different in that, in order to increase the permeability of the cement stone while maintaining its strength, the fibrous filler is pre-soaked in 0.5–2.0 hours in a 0.8–1.0% solution of polyacrylamide, then for 0.5–2.0 hours in a liquid, iron sludge - iodine-bromine production waste and dried. 1one Таблица 2table 2
SU884612698A 1988-12-02 1988-12-02 Method of producing foamed-cement plugging material SU1633094A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612698A SU1633094A1 (en) 1988-12-02 1988-12-02 Method of producing foamed-cement plugging material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612698A SU1633094A1 (en) 1988-12-02 1988-12-02 Method of producing foamed-cement plugging material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1633094A1 true SU1633094A1 (en) 1991-03-07

Family

ID=21412625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884612698A SU1633094A1 (en) 1988-12-02 1988-12-02 Method of producing foamed-cement plugging material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1633094A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108003854A (en) * 2017-11-23 2018-05-08 中国石油天然气股份有限公司 Channeling sealing agent for buried hill fractured reservoir and injection method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1137183, кл. Е 21 В 33/138, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1224398, кл. Е 21 В 33/138, 1984. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108003854A (en) * 2017-11-23 2018-05-08 中国石油天然气股份有限公司 Channeling sealing agent for buried hill fractured reservoir and injection method thereof
CN108003854B (en) * 2017-11-23 2020-05-08 中国石油天然气股份有限公司 Channeling sealing agent for buried hill fractured reservoir and injection method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1993019282A1 (en) Fiber reinforced gel for use in subterranean treatment process
CN109942255A (en) A kind of regeneration concrete and preparation method thereof
CN108218354B (en) Water-permeable corrosion-resistant concrete and processing method thereof
CN110963759B (en) Impervious concrete with high mud content aggregate
CA1128966A (en) Pumpable thixotropic cement slurries for use in cementing pipes in a well
SU1633094A1 (en) Method of producing foamed-cement plugging material
JP2847749B2 (en) Method for preventing deterioration of hardened cementitious materials
Griffin Pozzolanas as additives for grouts-An investigation of their working properties and performance characteristics
Fattuhi et al. SRPC and modified concretes subjected to severe sulphuric acid attack
CN109650807A (en) A kind of high-strength cement concrete and preparation method thereof of modified coal ash and polymer preparation
CN115403318A (en) Sponge urban road and construction method thereof
Anagnostopoulos Physical and Mechanical Properties of Injected Sand with Latex—Superplasticized Grouts
CN114507036A (en) Inactivated and sterilized high-corrosion-resistance basalt fiber modified concrete and preparation method thereof
Xuequan et al. Preliminary study of a composite process in concrete manufacture
JPS61256951A (en) Degradation prevention for set concrete
CN107417236A (en) A kind of water base permeable crystalline waterproofing material
US2374562A (en) Treatment of hydraulic cement compositions
CN109081538A (en) A kind of river bottom mud curing method implemented based on liquid limit index
RU2124124C1 (en) Method for isolation of water-permeable bed
DE2449211B2 (en) Mixture for the production of a cement-bound building material and its use
SU1633092A1 (en) Foamed-cement plugging composition
JPS63206346A (en) Injection material for repairing concrete structure
SU1710665A1 (en) Method for building antiseepage screen of settler basin
RU2128768C1 (en) Method for development of stratified non-uniform oil deposits
SU1731942A1 (en) Compound for oil field development control and preparation method