Тампонажный состав для изоляции зон поглощения промывочной жидкости при бурении скважин

 

ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ-ПРОМЫВОЧНОЙ жидкости ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН, содержащий цемент, полиакриламид (ПАА, глинапорошок , например бентонит, хлорид кальция и воду, отличающийся тем, что, с целью повыиения водоустойчивости состава с момента эатворения при одновременном увеличении пластической прочности и уменьшении сроков схватывания состава, он содержит указанные ксмпоненты в следукяцих количествах, вес.ч. 100 Цемент 1-2 Бентонит 0,1-0,2 ПАА 3-5 Хлорид кальция 40-55 Вода СО

,Su„„1021761 А

СОЮЗ ООВЕТСНИХ

sssINII

РЕСПУБЛИК за lE 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

I10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ";,- ..:;,;:, :. ;.;,.",:;,, ";3 к Asòàssssss свкдттвъствт

Цемент 100

Бентонит 12

ПАА 0,1-0,2

Хлорид кальция 3-5

Вода 40-55 (21) 2983230/22-03 (22) 11.07.80 (46) 07.06.83. Бюл. 9 21 .(72) Н.и.Макеев, E.N.Ñîëîâüåâ, В-.И.Капралов, В.В.Гаврилов, В.A.Опалев и Н.Н.Касаткина (71) Пермский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.245.42 (088.8) (56) 1. Ильясов Е.П. и др. Применение полиакриламидцементных паст для изоляции зон интенсивного поглощения бурового раствора. - РНТС "Бурение".

N., ВНИИОЭНГ, 1979, В 1, с.18 -19 °

2. Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. N. "Недра", 1980, с. 162-163 (прототип).

754) (57) ТАИПОНАКНЫИ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ. ПРОИЫВОЧНОИ ЖИДКОСТИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН, содержащий .цемент, полиакриламнд (ПАА), глинопорошок, например бентонит, хлорид кальция и воду, отличающийся тем, что, с целью повнаения водоус тойчивости состава с момента затворекия при одновременном увеличении пластической прочности и уменьшении сроков схватывания состава, он содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес.ч. . е

1021761

Изобретение относится к производству тампонажных составов и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности, геологии и горном деле для изоляции зон интенсивного поглощения при бурении скважин в эа" картованных породах на глубине до

2500 м с размерами пещеристых полостей 0,25-4 м.

Известен тампонажный состав 1) для изоляции зан поглощения в закарс- 10 таванных народах, содержащий цемент, полиакриламид (IIAA),õëîðèä кальция и воду при следующем соотношении ингредиентов, вес.ч.

Цемент 100 15

IIAA 0,245

Хлорид кальций 3,75

Вода 60

Известен также тампонажный состав(2) для изоляции зон поглощения промывочной жидкости при бурении скважин, содержащий цемент, (IIAAP, глинопорашок, например бентонит, хлорид кальция и воду при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Цемент 100

Бентонит 12-13

IIAA 0,24

Хлорид кальция 2

Вода 193

Недостатками известных составов . являются низкая динамическая водоустойчивость, низкая начальная пластическая прочность и повышенные сраки схватывания..

Целью изобретения является павы- 35 шение водоустойчивости состава с момента затворения при одновременном увеличении пластической прочности и уменьшении сроков схватывания состава. 48

Укаэанная цель достигается тем, что тампонажный состав для изоляции эан поглощения промывочной жидкости при бурении скважин, содержащий цемент, полиакриламид(ПАР4

«45 глинапарошок, например бентонит, хлорид кальция и воду, содержит укаэанные компоненты в количествах,вес.ч.

Цемент 100

Бентанит 1-2

IIAA 0,1-0,2

Хлорид кальция 3-5

Вода 40-55

Благодаря таму, что тампонажный состав, включающий ПАЛ, содержит бентонит, который при растворении в воде образует щелочной раствор, происходит частичный гидролиэ полиакриламида.Наличие в предлагаемом составе гидролизованного полиакриламида в совокупности с бентонитом . и цементом, которые способны разбухать под действием щелочной среды, и приводит к появлению у тампонажного состава высокой водоустойчивости с одновременным повышением его структурно-механических свойств прн предлагаемом соотношении входящих в него компонентов для получения тампонаж-. ного состава используют партландцемент -тампонажный, производства Вольского завода "Красный Октябрь", серый порошок, ГОСТ 1581-63; бентанит, модифицированный метасом, порошок светлокоричневого цвета, ТУ 39-043-74; IIAA, выпускаемый Березниковским химкомбинатом с концентрацией

5-73 (ТУ 6-01-1049-76), представляющий собой желеобразное вещество, хлорид кальция, ГОСТ 4460-77, белый аморфный порошок, вода водопроводная, общая жесткость 5-6 мг-экв/л.

Вначале в отдельной емкости готовят раствор хлористого кальция для чего 4 г хлористого кальция растворяют в 35-50 r воды.

В другой емкости готовят раствор

IIAA для чего. в оставшемся количестве воды(5 г) при 20-40 С растворяют

0,15 г ПАЛ(в пересчете на сухое вещество) . Растворы охлаждают до комнатной температуры. И далее на растворе хлористого кальция затворяют

100 г цемента, добавляют 1 — 2 г бентанита, тщательно перемешивают. Затем в этот цементный раствор с бентонитом вливают ранее приготовленный раствор IIAA и перемешивают все в течение 1 мин.

В каждом опыте определяют водаустойчивость состава, а также такие структурно-механические свойства состава, как густоту, пластическую прочность и сроки схватывания.

Данные об ингредиентном составе и свойствах состава приведены,в таблице.

1021761

1 Э х о

3б о м

3 I

Ch

1

1 о о оМ an Ф 2

1 1

М СЧ С0 о о о

1 I. с3 о а о

3 I м ct а о

° ф

1 1

cl

1 ! 3б

I Х

I Х

1 3б

I 333

I 3

I 3e

33бХ3

Д51 — I

1И1

I Х

1 Х

I К

IO 1О

Р 1 3 1

1.и 1 3б

I 1

1 <б 1 1 М

1

t

Ю i

Ю 3

1 1

С0 I

1

1 о о о

an М с-3

I 1

СЧ гЧ 0 а о

° Ф с-3

1 1 сч м о о о а

1 1

С4 <Ч а о

° -3 О

1 I

М С3

1 I и эх A

3 ОЬ3

3»

1

1 а0 с0 Ф

cF aA

С3\ 0а 0 м

М

МЪ < 3 с4 Ф а \О

°

О 0Ъ

1 и Ъ 1 ъ а

I

Ю!

О -3 1

1 1 ! I

I.! 1

1

1 о

Ю Ф, х

М

О О 0Ъ а

10 10

М 0

an Ф е

1 о

I 30

В(х

I Х

1 S4A

О 3".

13Ф !

ХА

/ °

1

4

l 1=3

1 а а an aA

;1 .,-! с о о о о а а а

Ю Ь Ю ь М

Ю .О О О

М CI

Ю Ю

I .!

l т- 1

3ч 1

g I

1 О 1

1 Е 1 ! х 1

Ф I

1 t4 1

I 1 г

3ч

l Я

I Э

l ."-3

I.1

1

3б

3 333

1 V

1:Х

1 O

I I3I

l И

I e

I x

1 Х и

I Э

0 х х ф

3С

3 Ф

1 И

v х

1 &

I Х

1 ь

3-ю

1V!

1 ЦХИ

1ООО

1 С!3 Н ltl <Ю

1 1! х l

1б, 1

1 Х и д

Э3

1УИ хо

I НХО)ХЯ1

1 И ЕХИ!

1 <бОQXM

CA!II VI

М I,Х an I! 1

1 l

I l

1 Ой ь» 1

I u 1

Wed I

1 Гч 3. l

3 1 1

1 Ф 1

4 х с I е д

3ч 3ч 1! vo I 2 a 3

1

l ..

l ttl о

1 Н х

3 Э

1 Х

1 G4

1 Х х

1 Ф.

1 Х

I ttl

I Ý Х

1 Х °

1ХИ х Ф

И 333

1. Э

1 34

1 О

1 V

1 х

ttI

1 (б (ч

1 V! о

1и

О О О О О О О О О О

О О О О О О О О О О т-! с-! 3 с"1 с-3 с"4 с 4 с < с-4 г с 4 с-4 I

I!

l 1

СЧ

Ю I

t

1

c3 I

1

10217б1

Составитель В.Никулин

Техред А,Бабинец Корректор В. Горняк

Редактор Р.Цицика

Тираж 603 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Заказ 3994/21

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Ь ° \ I ° М

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Технико-зкономические преимущества данного тампонажного состава по сравнению с известным состоят в том, что тампонажный состав уже с момента затвореиия приобретает высокую водоустойчивость, у.предлагаемого там-5 понажного состава по сравнению с известным ваиае первоначальная густота и пластическая прочность и короче с ки схватывания..

tO

Благодаря тому, что предлагаемый тампонажный состав одновременно обладает и высокой водоустойчивостью уже с момента затворения и высокими структурно»механическими свойствами, создается воэможность производить качественную изоляцию эон интенсивного поглощения промывочной жидкости всего эа одну обработку в закарстованных породах даже на глубине

2500 ми при полной интенсивности поглощения бурового раствора, достигающего величины 180 м /ч. При йспользовании известного состава в таких условиях качественной изоляции достичь очень трудно, так как состав размывается, и поэтому заливку ведут несколько раз.