Гелеобразующий состав
Изобретение относится к строительству, эксплуатации и ремонту скважин. Цель - повышение эффективности изоляционных работ в скважинах за счет увеличения проникающих и прочностных характеристик геля. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: водорастворимый полимер акрилового ряда 1,0-12,0 смешивающая система 0,2-10,0 водорастворимые хлориды и/или сульфаты щелочных и/или щелочноземельных металлов и/или лигносульфонаты 1,0-15,0 вода остальное. Дополнительно состав содержит наполнитель в кол-ве 2-40% от общей массы входящих в состав компонентов. Состав готовят путем последовательного растворения входящих в него компонентов, в воде. Данный состав обладает высокой проникающей способностью. При этом получающиеся при образовании гелей экраны выдерживают большие перепады давления. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.
СОЮЗ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
yg 4 Е 21 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИИ СОСТАВ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4125916/23 — 03 (22) 01. 10.86 (46) 15.04.89. Бкл. ¹ 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам "ВНИИКРнефть" (72) О. Н.Мироненко, Г. H.Льппко и Т.П.Марьенко (53) 622.245.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1303699, кл. E 21 В 33/138, 1985.
Авторское свидетельство СССР
¹ 909125, кл. Е 21 В 33/138, 1980. (57) Изобретение относится к строктельству, эксплуатации и ремонту скважин. Цель — повышение эффективности изоляционных работ в скважи1
Изобретение относится к строительству, эксплуатации и ремонта скважин, а именно к составам для ведения изоляционных работ в скважинах.
Цель изобретения — повышение эффективности изоляционных работ s скважинах за счет увеличения проникающих и прочностных характеристик геля.
Гелеобразующий состав включает водорастворимый полимер акрилового ряда, сшивающую систему, водорастворимые хлориды и/или сульфаты щелочных, и/или щелочноземельных металлов, и/или лигносульфонаты и воÄÄSUÄÄ 1472641 А1 нах за счет увеличения проникающих и прочностных характеристик геля.
Состав содержит следующие компоненты, мас. Е: водорастворимый полимер акрилового ряда 1,0-12,0; сшивающая система 0,2-10,0; водорастворимые хлориды и/ипи сульфаты щелочных, и/или щелочноземельных металлов, и/или лигносульфонаты 1,0-15,0; вода остальное. Дополнительно состав содержит наполнитель в кол-ве
2-40Х от общей массы входящих в состав компонентов. Состав готовят путем последова-ельного растворения входящих в него компонентов в воде.
Данный состав обладает вь;сокой проникакщей способностью, при этом получающиеся при образовании гелей
"-.êðàíû выдерживают большие перепадьt давления. 1 з.п.ф-..ы, 3 табл.
2 ду при следующем содержании компонентов, мас.R."
Водор астворимьй полимер акрилового ряда 1,, 0-12, 0
Сшивающая система 0,2-10.0
Водорастворимые хлорилы и/или сульфаты щелочных и/или щелочноземельных металлов и-или лигносульфонаты 1,0-15,0
Вода Остальное
Гелеобразующий состав может дополнительно содержать наполнитель, например резиновую крошку, кордовое
1472641 волокно, мел, опилки в количестве
2-40 от массы состава.
Сравнительные характеристики
l реологических и прочностных свойств различных гелеобразуницих составов представлены н табл. 1-3.
Исследование реологических, прочностных и изолирующих свойств гелеобразующих составов проводили следующим образом.
В воде, являющейся основой состава, растворяют расчетное количество хлоридов и (или) сульфатов щелочных, и щелочноземельных.металлов, и (или) лигносульфонаты. Затем растворяют полимер и остальные компоненты.
После перемешивания однородную реакционную смесь задавлинают в несчанные.,керны при.перепаде давления
1,0.МПа в течение 30 мин, после чего давление сбрасывают, а керны оставляют в покое до полного протекания процесса гелеобразования н реакционной смеси,. Часть кернов раскалывают и определяют глубину проникновения состава в керн. Через. другую часть кернов продавливают воздух в направлении обратном направлению задавливания s,.êåðí состава. Давление при этом повышает ступенчато по
О, 1 МПа.в.минуту. Фиксируют значение перепада давления, при котором начинается вытеснение состава из керна
v„. затем прорыв газа,.
Показатель прочности определяется прогибом мениска 100 мл геля в стеклянном. стакатщике,.внутренним диаметром 50 мм, дод действием; веса стеклянкой,палочки:диаметрок 4 мм;и массой 1 0,0 г через указанное число о часов при,.20 С, Представленные в таблицах данные свидетельствуют о высокой проникающей способности составов, причем образующиеся при образовании гелей экраны выдерживают большие перепады давлений. Кроме того, возможно дополнительное регулирование плотностей и прочностных снойстн гелей введением в их состав наполнителей и утяжителей. В то же время ввод хлоридон, сульфатов щелочных и щелочноземельных .металлов или лигносульфонатон
1g в данных соотношениях не изменяет технологических .параметров гелеобраэующих составов.
Ф о р м у л а . и з о б р е т е н и я
1. Гелеобраэукнщий состав, включающий водорастноримый полимер акрилового ряда, сшивакицую систему, добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью понышения эффективности изоляционных работ в скважинах за счет увеличения проникающих и прочностных характеристик геля, н, качестве добавки содержит водораст25 воримые хлориды и/или сульфаты щелочных и/или щелочноземельных металлов и/или лигносульфонаты при следующем содержании компонентов, мас.7
Водорастворимый полимер акрилового ряда 1,012 0
Сшивающая система 0,2-10, В
Водорастворимые хлориды и-или сульфаты щелочных и/или щелочноземельных металлов и/или лигносульфонаты 1, 0-15, 0
Вода Остальное
2. Гелеобразующий состав по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит наполнитель в количестве 2-40 мас.7. от мас.7 состава.
1472641
Таблица 1
Ингредиенты и их содержание в составе, мас.Ж (на сухое вещество) Время гелеобразования, ч
Параметры, характеризующие изолирующую способность
Вода
ДобавСшивающая система
Водорастворимый полимер
Глубина проникновения
Давление вытеснека ния сос тава из в керн, мм керна, ИПа
9,5
9,5 10
0,3
0,3 15
2,0
2,0 15
89,0 20
79 0 25
94,3 30
79,3 39
84,4 10
69,4 20
96,5 8
86,5 13
97,3 15
89,3 25
98,5 5
93,5 13
92,7 15
К2С201
ГРС
ПАА 1,3 -иСДБ 86,7 40
0,6
ПАА 1,3 Смола
ФР-50А
90,7 15
0,6
IIAA 1,3 -li20
СДБ 84,7 40,ПАА 2 0
ПАА 2,0
92,2 30
87,2 30
0,4
0,5
Та блица 2
Композиционный состав, мас.Ж
Содержание наПрогиб
Плотность мениска, мм
Сшивающая система
Добавка
ВоВодорастворимый полимер полнителя, мас.7 на
100 мас. Х геля, г/ 89,3 Асбест 1 89,3 -"- 2 89 3 -"- 10 89,3 Песок 5 89,3 Гематит40 89,3 Барит 30 ПАА 2,3 IIAA 2, 3 ПАА 2, 3 ПАА 2,3 ПАА 2,3 ПАА 2,3 IIAA 2, 3 0,4 8 0,4 8 0,4 8 0,4 8 0,4 8 0,4 8 1,0 1,0 22 18 18 11 1,4 1,3 ГРС 5,0 формалин 1, О СДБ б 86,7 Опилки 5 I8 IIAA 1,0 ПАА 1,0 Иетас 5, 1 Иетас 5,1 Гипан 12, 1 Гипан 12, 1 ПАА 1,3 ПАА 1,3 ПАА 2,3 ПАА 2,3 ПАА 1,3 ПАА 1,3 ПАА 1,3 0,5 Лигнин 0,5 0,3 0,3 1,5 1,5 2,2 2,2 0,4 0,4 0,2 5,0 1,0 Формалин 5,0 1,0 Формалин 6,0 2,0 Уротропин 6,0 2,0 Уротропин 0,4 0,4 0,4 0,5 О,б 0,2 0,3 0,2 0,3 0,1 0,3 0 5 0,6 0 5 О,Я 0,4 2,0 2,2 2,0 2,0 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 1472641 Продолжение табл.2 Композиционный состав, мас.X. Плотность геля, r/cM3 Прогиб мениска, мм ние наВодорастворимый полимер Сшивающая система ВоДобавка. полнителя, мас.7 на 100 мас.7. геля 0,3 — 94,3 Мел 5 0,3 О, 3 — 94, 3 .Кордное 0,3 волокно 0,3 — 94,3 Резино0,3 вая Метас 5, 1 Метас 5,1 3 крошка 10 94,3 Асбест 2 + Варит 30 190 12 Метас 5,1 0,3 0,3 Метас 5,1 1,3 Таблица 3 Ингредиенты и их содержание в составе, мас. X Прогиб мениска, мм, через ч (Г Полимер 2 6 27 30 13 27 12 20 14 10 16 12 8 14 10 6 97,5 87,5 97,9 87,9 87,9 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 10 98,2 0,5 0,5 12 0 О 24 12 О 5 93,2 93,0 73 ° 0 81,0 91,0 0,5 0,5 3,0 3,0 3,0. 3,0 1 1,0 1,0 Редактор А.Долинич Заказ 1688/35 Тираж 514 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101 ПАА 1в5 ПАА 1,5 ПАА 1,8 ПАА 1,8 ПАА 1,8 РДА 1020; 0,8 РДА 1020; 0,8 Гипан 10 Гипан 10 Гипан 8 Гипан 8 Ф Составитель Л.Бестужева Техред Jl.Олийнык Корректор Л.Патай
