Состав для изоляции зон поглощения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200378 (21) 2594057/22-03 (51) М. Кл, Е 21 В 33/138 с присоединением заявки Hо—

Государственный комитет

С С С.P по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050480. Бюллетень )чо13

Дата опубликования. описания 0804.80 (53) УДК 622. 245. .44 (088.8) Н.М. Макеев, Е.П. Ильясов, В. И, Капралов, Л.A. Шашмурин и Н.Н. Касаткина (72) Авторы изобретения

Пермский государственный научно-исследовательский (71) Заявитель; и проектный институт нефтяной промышленности Министерства нефтяной промышленности СССР (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ

Изобретение относитс я к произв одству составов для изоляции зон поглои(ения при бурении скважин и может быть использовано для изоляции зон по глощечий в крупнопористых, трещиноватых и эакарстованных породах с большим количеством перетоков пластовых вод при вскрытии как одной, так и не скольких зон поглощений, в нефтегазовой промышленности, геологии и горном деле.

Известен состав для изоляции зон поглощений при бурении скважин, содержащий латекс, хлорид кальция и воду (1) .

При смешивании всех ингредиентов известного состава происходит мгновенная коагуляция его с образованием твердого продукта, который невозможно прокачать по бурильным трубам в зону поглощения, Поэтому способ изоляции эон поглощений этим составом имеет свои особенности: сначала в скважину закачивают раствор хлорида кальция, а после него — взвесь латекса или же закачивают порциями раствор хлорида кальция — пресную воду— латекс. Однако, если скважина пробурена в пористокавернозных породах и . при бурении одновременно вскрыты несколько зон поглощений, что сопровождается появлениями сильных перетоков вод, то раствор хлорида кальция быстро растекается в поры, где он размывается этими перетоками пластовых вод. Поэтому в ероятность успешного осуществления такого ъида изоляции зон поглощений будет крайне низка

Кроме того, мгновенная коагуляция латекса прй контакте,c хлоридом кальция может привести к образованию твердого изоляционного материала не в зоне поглощения, а вблизи трубы, по которой в скважину эакачивают латекс и раствор хлорида кальция, т.е. изоляция будет некачественной.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для изоляции зон поглощения при бурении скважин, содержащий полиакриламид, глинопорошок и воду, при следующем соотношении ингредиентов, вес,%:

Полиак риламид 0,2

Глинопорошок 31,3

Вода 68,3 (2) .

Однако известный состав с момента приготовления в гфоцессе транспортировки по трубам в зону поглощения, а также под действием перетоков пласто726308 4

Таблица 1

Состав и свойства известного и предлагаемого составов для изоляции эон поглощения

Размы Прокавае- чивамость емкость

Структурно-механические свойства состава

Состав !

Отношение объема полимера к объему

40Ъ-но го гли нистог раствора. М опыта

Глинопорошок альметь евский, вес.Ъ

Полиакрил Растеамид, каевес.Ъ мость, мм

Вода вес. Ъ атек с

КС50КГЦ, ес.Ъ

Густота по Тетмайеру через 5 мин, мм

Пласти ческая прочность, г/см

Предлагаемый состав 1 ° 1:3

3 Час- Прокатично чивараэ- ется мывается

21, 0 31, 6 Ос- — Нет тальное

2. 1Ы2 28,5 28,6 То же - То же

14 Не То же размывается

3. 1,5:1 54 5

50 То же

1 30

18,2

4. 2:1 61,4

15,4

1 I

Неболь- 33 шой избыток латекса

ЪМ вод раэ рыв ается "на отдельных: час,ти и размывается, что при сильных перетокзх пластовых вод делает изо ляцию невозможной. Кроме того, известный состав обладает низкими закупоривающими свойствами, а именно: низкой пластической прочностью (1 5

2 г/см ) и малой густотой, что даже

" в случае-малых перетоков пластовых .вод не обеспечивает надежную изоляцию зон поглощений буровых рас тв оров .

Цель изобретения — получение со"става, который обладал бы свойством нераэмыва емости. с момента его приготовлейия и повышенными закупоривающими свойствами с сохранением прокачиваемости, 15

Поставленная це)ть достигается со ставом, содержащим полимер, глинопорошок"и воду, в котором в качестве

"полимера используют латекс, а все"ингредйейты взяты в следующем соотно- 20 шенин, вес.Ъ:

Латекст 28,5-61,4

Глинопорошок 15,4-28,6 ....., Вода Остальное.

Для йолучения . пРедлагаемого-сосra- 25 ва в лабораторных условиях использовались: латекс CKC-50 КГП, ТУ 38-103:-156, эмульсия белого цвета; глинопорошок Альметьевский 30

TV 39-043-74, сорт III вода водопроводная, общая жесткость 5-6 млг-экв/л.

Получейие предлагаемого состава в лабораторных условиях проводилось следующим образом, Вначале готовили 40Ъ-ный глинистый раствор из глинопорошка и воды в лабораторной мешалке, перемешивая их в течение 20 мин со скоростью

1000 об/мин. Эатем в полученную смесь при непрерывном перемешивании медленно вливали латекс и продолжали перемешивание еще в течение 0,5-1 мин с той же скоростью, в результате чего был получен предлагаемый состав для изоляции.эон поглощений.

Лабораторными испытаниями были установлены предельные и оптимальные значения ингредиентов предлагаемого состава по наличию свойства неразмываемости и прбкачиваемости, а также по закупориваюгтим свойствам этого состава (по пластической прочности и густоте)..

\ для получЕния сравнительных данных в лабораторных условиях был приготовлен также и известный состав, содержащий полиакриламид, глинопорошок и воду.

Данные"об ингредиентном составе и свойствах известного и предлагаемого составов приведены в табл. 1.

726308

Продолжение табл.1

Состав

Прокачиваемость

Раэьыопыта ваемость линопорошок альметь евский, вес.% ода, вес.%

Латек

СКС50КГЦ, вес.%

Полиакриламид, вес.%

Растекаемость мм

Густота по Тетмайеру через

5 мин, мм

Пласти ческая прочность г/см

Избыток .Обраэуютлатекса ся от50% дельные сгустки состава с большим избытком

/ латекса

2,5:1 бб,б 13,4

Час-, тично размывается

Известный состав

31 5 68,3 0,2 Нет

1 с 5-2 Размывается

6. 1:3

Предельные и оптимальные значения ингредиентов предлагаемого состава, выявленные на основании испытаний, приведены в табл, 2.

Т а блица 2 предлагаемый состав

Инг дие д ч е

28,5-61,4 54,5

Ла те кс

Глинопорошок

15,4-28,6 18,2

Остальное Остальное

Вода г.

По материалам лабораторных испытаний установлено, что предлагаемый состав по сравнению с известным составом обладает с момента его приготов-.. ления свойством неразмываемости, кроме того, пластическая прочность егo выше в 7-35 раз, а густо та — выше в.

7-33 раза.

5р

Формула изобретения

Кроме того, что предлагаемый состав обладает свойством неразмываемости и повышенными закупоривающими свойствами, он также сохраняет свойство прокачиваемости и может быть легко доставлен в зоны поглощения существующим цементировочным оборудо ванием.

Благодаря указанным свойствам предлагаемый состав обеспечивает ка

Отношение объема полимера к объему

40%-но

ro глинистог раствора

Структурно-механически свойства состава чественную изоляцию как.одной, так и нескольких зон поглощений при большом количестве перетоков пластовых вод за одну обработку в то время, как при использовании известных соМ ставов требуется производить эту обработку несколько раз.

Ожидаемый экономический эффект за одну обработку при ликвидации поглощения составляет порядка 8 тыс. руб.

4р Технология получения предлагаемого состава в производственных условиях весьма проста, используется известное традиционное оборудование, .входящие в состав ингредиенты недорогие и недефицитные. Предлагаемый состав может быть немедленно приготов- .. лен на любых буровых предприятиях непосредственно перед его применением."

Состав для изоляции зон поглощения при бурении скважин, содержащий основу-полимер, глинопорошок и воду, отличающийся тем, что, .с целью неразмываемости с момента его приготовления и повышения закупоривающих свойств с сохранением прокачиваемости состава, в качестве осбр новы-полимера используют латекс, при следующем содержании компонентов, вес,%!

Латекс 28,5-61,4

Глинопорошок 5,4-28,6

Я Вода Остальное.

726308

Составитель В. Бакшутов

Редактор С, Титова Техред Н. Бабурка Корректор A Гриценко

Тираж 626 Подписное

ЦНКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 632/29

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Курочкин Б.М. и др. Бурение.

М., ЦНИИОЭНТ, 9 2, 1976, с. 34.

2. Тематический научно-технический обзор Эффективность применения тампонажных паст для ликвидации зон цоглошений . Сер. Бурение . М., ВНИИОЭНТ, 1974, с. 17 (пРототип) .