SU1642040A1 - Состав дл изол ции зон поглощени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению геологоразведочных скважин и предназначено дл  изол ции зон поглощени . Цель - улучшение тзмпонажных свойств состава за счет повышени  его пластической прочности при сохранении растекаемости. Тампо- нажный состав включает, мае. %: бентонит 10,0-15,0, полиакриламид 0,2-0.3, порошкообразный углещелочной реагент 1,0- 3,0. вода остальное. Порошкообразный углещелочной реагент представл ет собой водорастворимую рассыпчатую массу, содержащую 84 мас.% бурого угл  и 16 мас.% едкого натра. Отвержденный состав имеет высокую водостойкость. Эффект от применени  состава достигаетс  за счет повышени  качества изол ции, сокращени  числа технологических операций и снижени  расхода материала. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к бурению геологоразведочных скважин и предназначено дл  изол ции зон поглощени .

Целью изобретени   вл етс  улучшение тампонажных свойств состава за счет повышени  его пластической прочности при сохранении растекаемости.

Тампонажный состав включает, мас.%: Бентонит10.0-15,0

Полиакриламид0,2-0,3

Порошкообразный углещелочной реагент 1,0-3,0 ВодаОстальное

Порошкообразный углещелочной реагент (ПУЩР)  вл етс  смесью бурого угл  с едким натром. Он содержит 84% бурого угл  и 16% едкого натра по массе. ПУЩР представл ет собой порошкообразную рассыпчатую массу, растворимую в воде,

влажностью 24%. Остаток на сите с размером  чеек 3 мм - не более 10%.

Достижение цели изобретени  определ етс  механизмом формировани  структуры тампонажного состава.

В результате смешени  ингредиентов состава в водном растворе в процессе поверхностного взаимодействи  полиак- риламида (ПАА) с бентонитом происходит структурирование системы. Структурооб- разование сопровождаетс  поверхностным выщелачиванием едким натром из бурого угл  гуминовых веществ. В результате чего инертна  поверхность частиц бурого угл  активируетс  и включаетс  в процесс структурообразо- вани , что усиливает структурирующее действие бентонита. При этом в образовании сетчатых структур участвуют как частиО

го

g

о

цы бентонита, так и бурого угл . Поскольку частицы угл  скрепл ютс  полимерминеральными св з ми и обволакиваютс  макромолекулами ПАА, то дальнейшего выделени  гуминовых веществ , способных оказать разживл ющее дейст- вие, не происходит. Вследствие этого пластическа  прочность состава повышаетс , а растекаемость сохран етс  неизменной.

В случае использовани  водного раствора углещелочного реагента вместо порошкообразного эффективность способа уменьшаетс . Это объ сн етс  тем, что в водном растворе углещелочного реагента в процессе его выдержки под действием едкого натра происходит выделение гуминовых кислот. Это оказывают амтиструкту- рирующее действие, привод щее к увелпчс пго pacie uicf ости и снижению пластической прочности состава.

Зависимость свойств тампонажных составов от соотношени  составл ющих компонентов представлена в таблице.

Водоустойчивость отвержденного состава определ лась, как отношение массы состава, выдержанного в течение суток в воде, к массе его в исходном состо нии в %.

Пример 1. В 248 г воды раствор ют 2 г ПАА с молекул рной массой 3 -10 , а в 645 г воды диспергируют 100 г бентонита и внос т при перемешивании 5 г ПУЩР. Оба раствора смешивают друг с другом, получа  состав со следующим соотношением ингредиентов , мае. %: ПАА 0,2, ПУЩР 0,5, бентонит 10, вода 89,7, Он представл ет собой однородную резиноподобную массу со следующими свойствами: / 1050 кг/м3. Р 10 см, Рт 2,0 кПа, устойчивость 12,8%.

П р и м е о 2. В 248 г воды раствор ют 2 г ПАА с молекул рной массой , а в 640 г воды диспергируют 100 г бентонита и внос т при перемешивании 10 г ПУЩР. Оба раствора смешивают друг с другом, получа  состав со следующим соотношением ингредиентов , мае. %: ПАА0,2, ПУЩР 1,0, бентонит 10, вода 88,8. Он представл ет собой однородную резиноподобную массу со следующими свойствами; р 1050 кг/м3, Р 10см, Рт 2,2 кПа, водоустойчивость 46,4%.

Пример 3, В 247,5 г воды раствор ют 2,5 г ПАА с молекул рной массой 6 10°, а в 615 г воды диспергируют 125 г бентонита и внос т при перемешивании 10 г ПУЩР, Оба раствора смешивают друг с другом, получа  состав со следующим соотношением ингредиентов, мае. %: ПАА 0,25, ПУЩР 1,0, бентонит 12,5, вода 86,25. Он представл ет собой однородную резиноподобную массу со следующими свойствами: tp 1060 кг/м3, Р 8,5 см, Рт 2,3 кПа, водоустойчивость 50,3%,

При мер 4. В 247,5 г воды раствор ют 2,5 г ПАА с молекул рной массой 6 -10 . а в 605 г воды диспергируют 125 г бентонита и внос т при перемешивании 20 г ПУЩР. Оба

раствора смешивают друг с другом, получа  состав со следующим соотношением ингредиентов , мае, %: ПАА 0,25, ПУЩР 2,0, бентонит 12,5, вода 85,25. Он представл ет собой однородную резиноподобную массу со следу .ющими свойствами: р 1060 кг/м3, Р

8,0 см, Рт 2,7 кПа, водоустойчивость 75,6.

Пример 5. В 247,5 г воды раствор ют

2,5 г ПАА с молекул рной массой 6-10 , а в

595 г воды диспергируют 125 г бентонита и

внос т при перемешивании 30 г ПУЩР. Оба раствора смешивают друг с другом, получа  состав со следующим соотношением ингредиентов , мае. %: ПАА 0,25, ПУЩР 3,0, бентонит 12,5, вода 84,25. Он представл ет собой

однородную резиноподобную массу со следующими свойствами: р- 1070 кг/м , Р 8,5 см, Рт 2,8 кПа, водоустойчивость 80,1 %.

Пример 6. В 247 г воды раствор ют 3 г ПАА с молекул рной массой 6 10 , а в 570

г воды диспергируют 150 г бентонита и внос т при перемешивании 30 г ПУЩР. Оба раствора смешивают друг с другом, получа  состав со следующим соотношением ингредиентов , мае. %: ПАА 0,3, П ЩР 3,0, бентонит 15, вода 81,7. Он представл ет собой однороднуюрезиноподобн1 ю массу со следующими свойствами: р 1080 кг/м , Р 8,5 см, Рт 2,9 кПа, водоустойчивость 93,2%. Представленные в таблице экспериментальные данные позвол ют сделать вывод, что

при-содержании в составе ПУЩР в количестве

ог 1,0 до 3,0 мас.% значительно повышаетс 

его пластическа  прочность и водостойкость,

Экономический эффект от применени 

состава может быть получен за счет повышени  качества изол ции зон поглощени , сокращени  числа технологических операций по ликвидации поглощений и снижени  расхода материалов.

Фор мула изобретени 

Состав дл  изол ции зон поглощени , включающий бентонит, полиакриламид и воду , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  тампонирующих свойств за счет

повышени  пластической прочности при сохранении растекземости, он дополнительно содержит порошкообразный углещелочной реагент при следующем соотношении компонентов , мае. %:

Бентонит10,0-15,0

Полиакриламид0,2-0,3

Порошкообразный углещелочной реагент 1,0-3,0 ВодаОстальное

Claims (1)

1. 45 Формула изобретения

   Состав для изоляции зон поглощения, включающий бентонит, полиакриламид и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения тампонирующих свойств за счет 50 повышения пластической прочности при сохранении растекаемости, он дополнительно содержит порошкообразный углещелочной реагент при следующем соотношении компонентов, мае. %:

   55 Бентонит 10,0-15,0

   Полиакриламид Порошкообразный углещелочной реагент Вода

   0,2-0,3

   1,0-3,0 Остальное

   Зависимость свойств тампонажного состава от соотношения составляющих его компонентов

   Свойства I Водоустойчивость, % СО Ч’ СО ГО’- СЧ г- еч со о ιη о со* in г- rr tn F- й σι η л с: * Е а. о еч eq r-_ co σ> о сч еч сч сч’ сч сч сч Σ о О.* °. ш о in in θ ° ГО* СО ГО* ГО* *3 Σ L. О. о о о о о о о tn tn со го г- со го о о о о о о о Содеожание компонентов в составе, мас.% I Вода in tn in о о °Ч сч сч сч г- г- 2 S го in ч' о ⁰³ ГО СО СО ГО СО Бентонит о о tn in in о о о о сч* сч сч in in Г“ Т” Г““ г- т— ПУЩР in О О ООО о о τ-' т-⁷ еч σί со ч* ПАА о о in in in о о еч сч сч сч еч со со о' о о оо оо Пример «- сч со ч· in СО г-