SU1730435A1

SU1730435A1 - Polymer compound

Info

Publication number: SU1730435A1
Application number: SU894708058A
Authority: SU
Inventors: Владимир Севастьянович Котельников; Сергей Николаевич Демочко; Владимир Григорьевич Филь; Илья Иосифович Рыбчич
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Использование: состав дл изол ции поглощающих пластов при бурении скважин. Сущность: полимерный состав содержит, мае. %: феррохромлигносульфонат 1,1-25, водорастворимый акриловый полимер 0,4- 12, вода остальное. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.Use: composition for isolating absorbing formations while drilling wells. Essence: polymer composition contains, May. %: ferrochrome lignosulfonate 1.1-25, water-soluble acrylic polymer 0.4-12, water the rest. 1 hp f-ly, 2 tab.

Description

Изобретение относитс к бурению скважин и может быть использовано дл изол ции поглощающих пластов.The invention relates to the drilling of wells and can be used to isolate absorbing formations.

Известен полимерный тампонажный состав, содержащий водорастворимые эфи- ры целлюлозы (например, карбоксиметил- целлюлоза), поливалентный металл и воду.A polymer cement composition is known that contains water-soluble cellulose ethers (for example, carboxymethylcellulose), a polyvalent metal, and water.

Недостатком данного состава вл ютс ограниченные температурные возможности его применени (термостойкость состава до 94°С).The disadvantage of this composition is the limited temperature possibilities of its use (thermal stability of the composition up to 94 ° C).

Наиболее близким по компонентному составу и техническим свойствам к предложенному вл етс полимерный тампонажный состав (прин т за прототип), содержащий феррохромлигносульфонат (ФХЛС). карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и воду при следующем соотношении компонентов , мае. %.The closest in terms of component composition and technical properties to the proposed one is a polymer cement composition (adopted as a prototype) containing ferrochromo lignosulfonate (FLCS). carboxymethylcellulose (CMC) and water in the following ratio of components, May. %

ФХЛСFHLS

КМЦCMC

ВодаWater

1,5-30 1,0-12 Остальное1.5-30 1.0-12 Else

Недостатком состава вл етс его низка стойкость к кальциевой агрессии и высока водоотдача.The disadvantage of the composition is its low resistance to calcium aggression and high yield.

Цель изобретени - повышение стойкости состава к кальциевой агрессии при одновременном уменьшении его водоотдачи,The purpose of the invention is to increase the resistance of the composition to calcium aggression while reducing its water loss,

Поставленна цель достигаетс тем, что полимерный состав, содержащий ФХЛС, водорастворимый полимер и воду, в качестве полимера содержит водорастворимый полимер акрилового р да при следующем соотношении компонентов, мае. %:This goal is achieved by the fact that the polymer composition containing FHLS, a water-soluble polymer and water, as the polymer contains a water-soluble polymer of acrylic row in the following ratio of components, May. %:

(Л(L

ФХЛСFHLS

Водорастворимый акриловый полимер ВодаWater soluble acrylic polymer Water

1.1-251.1-25

0,4-12 Остальное0.4-12 Else

4 СО О 4 CO O

СА СЛSA SL

При содержании ФХЛС менее 1,1% и акрилового полимера менее 0,4% состав не образует структуры и имеет высокую водоотдачу . При содержании акрилового полимера более 12% прочность гел не растет, прекращаетс процесс снижени водоотдачи . При содержании ФХЛС более 25% поWhen the content of FHLS is less than 1.1% and the acrylic polymer is less than 0.4%, the composition does not form a structure and has a high yield. When the content of acrylic polymer is more than 12%, the gel strength does not increase, the process of reducing water loss ceases. When the content of FHLS more than 25%

вышаетс водоотдача состава, снижаютс его структурно-механические свойства,the water loss of the composition is increased, its structural and mechanical properties are reduced,

Поддержание массового соотношени ФХЛС и акрилового полимера в пределах 1,1-2.8 обеспечивает стабильность состава и его свойств более 90 сут.Maintaining the mass ratio of FCLS and acrylic polymer in the range of 1.1-2.8 ensures the stability of the composition and its properties for more than 90 days.

В табл. 1 приведены результаты лабораторных исследований по вли нию добавок хлористого кальци на показатели состава- прототипа и нового состава. Хлористый кальций добавл ли в приготовленный состав в сухом виде и перемешивали состав электрической мешалкой в течение 20 мин. Параметры составов измер ли через 4 ч после их приготовлени . Врем начала сине- резиса и 30%-ного водоотделени измер ли с помощью стекл нных градуированных цилиндров . Дл предупреждени испарени жидкости их герметизировали.In tab. Table 1 shows the results of laboratory studies on the effect of calcium chloride additives on the composition of the prototype and the new composition. Calcium chloride was added to the prepared composition in a dry form and mixed by an electric stirrer for 20 minutes. The parameters of the compositions were measured 4 hours after their preparation. The time of the onset of syneresis and 30% water separation was measured using graduated glass cylinders. They were sealed to prevent evaporation of the liquid.

Из данных табл. 1 следует, что добавка хлористого кальци резко ускор ет процесс деструкции состава-прототипа, увеличивает его водоотдачу. При добавлении хлористого кальци в новый состав период времени до-начала синерезиса превышает 90 с ч, при этом за счет образовани более плотной фильтрационной корки уменьшаетс водоотдача составаFrom the data table. 1 it follows that the addition of calcium chloride accelerates the process of destruction of the composition of the prototype, increases its yield. When calcium chloride is added to a new composition, the period of time before the onset of syneresis exceeds 90 hours, while due to the formation of a denser filter cake, the water loss of the composition decreases.

В габл. 2 приведены показатели нового полимерного состава в наполнител ми. In gab. Figure 2 shows the performance of a new polymer composition in fillers.

Пример 1. В емкость Ha6vipaioT 950 г воды, при перемешивании добавл ют 4 г ПАА и перемешивают в течение 20-30 мин до полного растворени полимера; затем при перемешивании добавл ют 11 г ФХЛС, предварительно растворенного в 35 г воды, и перемешивают до получени однородной системы в течение 20-30 мин. Измер ют показатели состава.Example 1. In a container of Ha6vipaioT 950 g of water, while stirring, add 4 g of PAA and stir for 20-30 minutes until the polymer is completely dissolved; then, with stirring, 11 g of FLCS, previously dissolved in 35 g of water, are added and stirred until a homogeneous system is obtained for 20-30 minutes. The composition indicators are measured.

Пример 2. В емкость набирают 895 г воды, затем при перемешивании добавл ют 10 г ПАА и перемешивают в течение 20-30 мин до полного растворени реагента; после этого при перемешивании добавл ют 25 г ФХЛС, предварительно растворенного в 70 г воды, и перемешивают до получени однородной системы в течение 20-30 мин. Измер ют показатели состава.Example 2. 895 g of water are added to a container, then 10 g of PAA are added with stirring and stirred for 20-30 minutes until the reagent is completely dissolved; then, with stirring, 25 g of FLCS, previously dissolved in 70 g of water, are added and stirred until a homogeneous system is obtained for 20-30 minutes. The composition indicators are measured.

Пример 3. В емкость набирают 340 г воды, затем при перемешивании добавл ют 500 г водного раствора метаса 8%-ной концентрации и перемешивают 20 мин до полного растворени реагента; после этого при перемешивании добавл ют 60 г ФХЛС, предварительно растворенного в 100 г воды , и перемешивают до получени однородной системы в течение 20-30 мин. После приготовлени замер ют показатели состава .Example 3. 340 g of water is added to the tank, then with stirring 500 g of an aqueous solution of 8% metas is added and stirred for 20 minutes until the reagent is completely dissolved; then, with stirring, 60 g of FLCS, previously dissolved in 100 g of water, are added and stirred until a homogeneous system is obtained for 20-30 minutes. After preparation, the composition parameters are measured.

Пример 4.-В емкость набирают 100 г воды, затем при перемешивании добавл ют 250 г водного раствора М-14 8%-ной концентрации и перемешивают 20 мин до полного растворени реагента; после этого при перемешивании добавл ют 250 г ФХЛС, растворенного в 400 г воды, и перемешивают до получени однородной системы в течение 20-30 мин. После приготовлени замер ют показатели состава.Example 4.-100 g of water is added to a container, then 250 g of an aqueous solution of M-14 of 8% concentration are added with stirring and stirred for 20 minutes until the reagent is completely dissolved; then, with stirring, 250 g of FLCS dissolved in 400 g of water are added and stirred until a homogeneous system is obtained for 20-30 minutes. After preparation, the composition parameters are measured.

Пример 5. В емкость набирают 645 г гипана, содержащего 120 г сухого вещества, затем при перемешивании добавл ют 105 г воды и 250 г ФХЛС и перемешивают до получени однородной системы в течение 30 мин. После приготовлени замер ют показатели состава.Example 5. 645 g of hypan containing 120 g of dry matter are added to the container, then 105 g of water and 250 g of FLCS are added with stirring and stirred until a homogeneous system is obtained within 30 minutes. After preparation, the composition parameters are measured.

Пример 6. В емкость набирают 465 г воды и при перемешивании добавл ют 215 г гипана, содержащего 40 г сухого вещества, перемешивают до полного растворени реагента в течение 15 мин; после этого .добавл ют 80 г ФХЛС. растворенного в 240 г воды, и перемешивают в течение 30 мин до получени однородной системы. После этого добавл ют 30 г хлористого натри и перемешивают в течение 30 мин до его полного растворени . После приготовлени замер ют показатели состава.Example 6. 465 g of water are added to a container and, with stirring, 215 g of hypane containing 40 g of dry matter is added and stirred until the reagent has completely dissolved for 15 minutes; thereafter, 80 g of FHLS is added. dissolved in 240 g of water, and stirred for 30 minutes until a homogeneous system is obtained. After that, 30 g of sodium chloride is added and stirred for 30 minutes until it is completely dissolved. After preparation, the composition parameters are measured.

Пример 7. В емкость набирают 895 г воды, при перемешиваниш,добавл ют 10 г ПАА и перемешивают в течение 30 мин до полного растворени реагента; после этого при перемешивании добавл ют 25 г ФХЛС, предварительно растворенного в 70 г воды, и перемешивают до получени однородной системы в течение 30 мин. После этого добавл ют 100 г наполнител , например барита , или гипса, или опилок, или вермикулита, и перемешивают в течение 30 мин до получени однородной системы. После приготовлени замер ют показатели состава.Example 7. 895 g of water is added to a container, with stirring, 10 g of PAA is added and stirred for 30 minutes until the reagent is completely dissolved; then, with stirring, 25 g of FLCS, previously dissolved in 70 g of water, are added and stirred until a homogeneous system is obtained for 30 minutes. After that, 100 g of a filler, for example barite, or gypsum, or sawdust, or vermiculite, are added and mixed for 30 minutes until a homogeneous system is obtained. After preparation, the composition parameters are measured.

Пример 8 (приготовление на буровой ), В емкость гидромешалки набирают 1930 кг воды, при интенсивном перемешивании добавл ют 20 кг ПАА, дальнейшее перемешивание провод т до полного растворени реагента в течение 15-20 мин; после этого добавл ют 50 кг ФХЛС и перемешивают 15 мин до получени однородной массы, Замер ют показатели полученного состава и закачивают его в скважину, При необходимости в состав ввод т наполнители.Example 8 (preparation at a drilling rig). 1930 kg of water are added to the hydraulic mixer tank, 20 kg of PAA are added with vigorous stirring, and further stirring is carried out until the reagent is completely dissolved for 15-20 minutes; after that, 50 kg of FCLS is added and mixed for 15 minutes until a homogeneous mass is obtained. The indicators of the obtained composition are measured and pumped into the well. If necessary, fillers are introduced into the composition.

В качестве акрилового полимера используют ПАА или М-11, или М-14, или ме- тас, или Комету, или гипан, или другой акриловый полимер, или их производные.PAA or M-11, or M-14, or Metas, or Comet, or Hypan, or another acrylic polymer, or their derivatives, are used as the acrylic polymer.

Полимерный состав можно использовать на всех этапах строительства скважин:Polymer composition can be used at all stages of well construction:

дл изол ции поглощающих пластов, в качестве буферной жидкости при цементировании скважин, в качестве в зкоупругого разделител , дл ликвидации водопритоков в скважину, дл временкой консервации скважин, при ликвидации негерметичности обсадных колонн и др.to isolate absorbing formations, as a buffer fluid in well cementing, as a viscoelastic separator, to eliminate water inflows into the well, for temporary well maintenance, to eliminate casing leaks, etc.

Claims

1. A polymer composition containing ferrochrome lignosulfonate, a water-soluble polymer and water, characterized in that, in order to increase the durability of co

Calcium aggression, while reducing its water loss, as a water-soluble polymer, the composition contains an acrylic polymer in the following ratio of components, May% Ferrochromo-lignosulfonate1, 1-25.0

acrylic polymer 0.4-12.0

Water the rest.

2. The composition according to claim 1, characterized in that it contains 1.1-2.8 May. including ferro-chromium lignosulfonate as of May 1. including acrylic polymer.

Indicators of the composition of the prototype and the proposed polymer composition when interacting with calcium chloride (laboratory results)

Table

Indicators of a new polymer composition with fillers (laboratory results)

Table 1