SU1670099A1 - Комплексна добавка дл тампонажных растворов "Орион-II - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению скважин. Цель - предупреждение каналообразовани  в тампонажном растворе и повышение сопротивлени  гидропрорыву цементного камн . Добавка содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: поливиниловый спирт 90,0 - 96,0

антивспениватель 1,0 - 3,0

ацетамид или карбамид 2,0 - 8,0. Добавку готов т смешением компонентов. Тампонажный раствор готов т затворением портландцемента на водном растворе добавки. Количество добавки 0,5 - 1,0% от массы цемента. Добавка используетс  при 75 - 90°С. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к креплению нефт ных и газовых скважин.

Цель изобретени  - предупреждение каналообразовани  в тампонажном растворе и повышение сопротивлени  гидропрорыву цементного камн .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что добавка содержит поливиниловый спирт, пеногаситель и ацетамид или карбамид при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Поливиниловый спирт90 - 96

Пеногаситель1,0-3,0

Ацетамид или карбамид2,0 - 8,0

Повышение сопротивлени  гидропрорыву камн  с введением комплексной добавки объ сн етс  следующим образом.

Молекулы водорастворимого амида св зывают молекулы воды за счет водородных св зей и удерживают их при значительных перепадах давлени  в интервале температур до 90°С.

Гидратированные молекулы амида, взаимодейству  с поливиниловым спиртом, увеличивают молекул рную массу полиме ра. Увеличение молекул рной массы полимера приводит к увеличению в зкости цементного раствора, делает раствор седи- ментационно устойчивым. Седиментацион- на  устойчивость таких растворов сохран етс  и при значительных перепадах давлений, так как при этом молекулы полимера высаживаютс  из раствора в скелете цементного теста, кольматируют поровое пространство и предупреждают, тем самым, образование каналов дл  отфильтровыва- ни  жидкости зэтворени . Наличие добавки Орион-1Г в тампонажном растворе предупреждает каналообразование в формирующемс  скелете камн  даже при значительных перепадах давлени . Предупреждение каналообразовани  в структуре формирующегос  камн  сказываетс  и на сопротивлении гидропрорыва его. Чем выСП

с

о

X О

о

4D Ю

ше кольматаци  перового пространства камн , тем больше величина сопротивлени  гидропрорыва.

Комплексную добавку готов т путем тщательного перемешивани  компонентов, вз тых в указанных процентных соотношени х .

В промысловых услови х комплексную добавку Орион-И раствор ют в воде и на нриготопленчгш, растворе затвор ют цемент .

Образцы тампонажного раствора, содержащие комплексную добавку, испыты- чг.ли на водоотдачу, а камн  на прочность и а гидропрорыв. В опытах использовали портландцемент дл  гор чих скважин.

П р и м е р 1. Берут 90 г (90 %) поливинилового спирта; 2,0 г (2,0%) пеногадител  (триксан); 8,0 г (8,0%) ацетамида и все тщательно перемешивают. После перемешивани  отбирают 10,0 г полученной смеси, раствор ют в 500 см3 водопроводной воды и на полученном растворе затвор ют 1000 г портландцемента. После трехминутного перемешивани  цементного раствора измер ют его водоотдачу (при 75°С водоотдача равна 63.0 мин, сопротивление камн  гидропрорыву - 7,8 МПа/м, прочность камн  на из иб через 24 ч равна 4,0 МПа).

П р и м е р 2. Берут 93,0 г (93,0%) поливинилового спирта; 1,0 г (1,0%) пеногаси- тел  (МАС-200); 6,0 г (6,0%) карбамида, тщательно вес перемешивают и после этого отбирают 7,5 г полученной смеси, раствор ют ее в 500 см3 воды. После растворени  добавш на полученном растворе затвор ют 1000 г портландцемента и после перемешивани  определ ют водоотдачу, а дл  камн  сопротивление гидропрорыву и прочность на изгиб при 90°С. Численные значени  этих величин дл  приведенного опыта следующие В 84,0 см3/30 мин; сопротивление гидропрорыву 7,8 МПа/м: прочность на изгиб 4,3 МПа

ПримерЗ. Берут 96,0 г (96,0%) поливинилового спирта; 2,0 г(2,0%) карбамида; 2,0 г (2,0%) триксана, перемешивают, отбирают 5,0 г полученной смеси, раствор ют ее в 500 см воды и на приготовленном растворе затвор ют 1000 г портландцемента. При 75°С водоотдача дл  полученного раствора 76,0 см /30 мин, сопротивление гидропрорыву 6,7 МПа, а прочность на изгиб 3.2 МПа.

Пример 4. Берут 90,0 г (90,0%) пол

ивинилового спирта; 9,0 г (9,0%) ацетамида

и 1,0 г (1,0%) МАС-200. Смесь тщательно

перемешивают и от общей массы берут 5,0

г ее и раствор ют в 500 см водопроводной

воды. На полученном растворе затвор ют 1000 г цемента и при 90°С определ ют водоотдачу раствора (96,0 см3/30 мин): сопротивление , гидропрорыву камн  (6,8 МПа/м) и прочность камн  на изгиб (4,8 МПа).

Характеристика тампонажного раствора и камн , содержащих комплексную добавку с различным составом ингредиентов, представлена в табл. 1, 2

.Из табл. 1 и 2. следует, что комплексна 

добавка Орион-П значите/,ьно попышэет сопротивление гидропрорыву камн  Запредельные количества пеногасител  суще ственного вли ни  на свойства pacfaopo и камн  не оказывают. В то же врем  иементный раствор, не содержащий комплексной добавки, обладает на пор док большей водоотдачей , а камень в 1,5 - 19 раза меньшим давлением гидропрорыва. чем L добавкой Орион-Н

Применение добавки г.очволш повысить качество цементировани  наклонно направленных скважин, снизить межпластовые перетоки и обводненность добываемой нефти.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Комплексна  добавка дл  тампонажьых растворов, включающа  поливиниловый спирт и пеногаситель, отличающа с  тем, что, с целью предупреждени  канало- образовани  в тампонажном растворе и повышени  сопротивлени  гк ропрорыву цементного камн , она допс нителььо ,о- держит карбамид или ацетамид при следующем соотношении компонентов, мае %: Поливиниловый спирт 90.0 - 96,0 Пеногаситель1,0 3.0

   Карбамид или ацетамид 2,0-8,0

   Таблица 1

   Состав добавки Орион-П и е. о количество в цементном растворе

   Характеристика тймгонэжного раствора и камн  ( Р - 3.7 МПа )

   Таблица 2