Полимерный тампонажный состав для изоляции зон поглощения

(54) ПОЛИМЕРСТАВ ДЛЯ ИНИЯ(57) Изобретентяных и газовлимерным тамможет быть ис ся к бурению нефе частности к по- составам (ПТС), и для изоляции зон ие относиых скважинпонажнымпользован ь, в качестве ержит аддукт лой меди, а в роме того, соит барит при компонентов,5,0 - 50,0 Аддукт полиэт и сернокисло Барит ВодаПолучение а нокислой мед иленимимеди 0,5-3.0ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР йг 1216330, кл. Е 21 В 33/138, 1984.Авторское свидетельство СССР Гч. 1219786, кл. Е 21 В 33/138, 1984,Авторское свидетельство СССР М 1317099, кл, Е 21 В 33/138, 1985. НЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СООЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕ. Изобретение относится к области буре- ния нефтяных и газовых скважин, в частности к полимерным тампонажным составам, и может быть использовано для изоляции зон поглощений бурового раствора, ликвидации негерметичности эксплуатационных колонн и эаколонного пространства.Цель изобретения - увеличение сроков загустевания и схватывания тампонамного состава при одновременном увеличении его обьема при 80 - 120 С и давлении 5.0-80 МПа.Полимерный тампонажный состав для изоляции зон поглощения включающий карбамидформальдегидную смолу, кислотный поглощения. Цель изобретения - увеличение сроков загустевания и схватывания ПТС при одновременном увеличении его объема при температуре 80 - 120 С и давлении 5,0 - 80 МПа, Для этого ПТС для изоляции зон поглощения включает карбамидформальдегидную смолу, аддукт полиэтиленимина и сернокислой меди в качестве кислотного отвердителя, воду в качестве растворителя и барит при следующем соотношении компонентов, мас. )ь: карбамидформальдегидная смола 45,0 - 50,0; аддукт полиэтиленимина и сернокислой меди 0,5-3,0; барит 47,0-49,0; вода остальное, Тампонажный раствор на основе ПТС обладает регулируемыми сроками схватывания и загустевания в интервале температур 80 - 120 С. При давлении 5 - 80 МПа происходит значительное (до 26,6 - 73,4) расширение раствора, Камень на основе ПТС обладает высокой прочностью, коррозионной стойкостью, низкой газопроницаемостью. 1 з,п. ф-лы, 2 табл. отвердитель и растворителкислотного отвердителя содполиэтиленимина и сернокискачестве растворителя воду, кстав дополнительно содержследующем соотношениимас,:Карбамидформальдегиднсмола Остальное ддукта полиэтиленимина и и. В трехгорлую колбу,снабженную механической мешалкой, помещают 17 г полиэтиленимина, растворенного в диметилформамиде, и добавляют в реакционную колбу по каплям в течение 20 мин при перемешивании 25 г сернокислой меди, растворенной в диметилформамиде, При интенсивном перемешивании выпадает осадок синего цвета. Реакцию проводят при комнатной температуре (298 К). Соотношение исходных компонентов 4:1 (полиэтиленимин:сернокислая медь).Выпавший осадок обрабатывают ацетоном для удаления непрореагировавших исходных веществ и сушат в вакуум-сушильном шкафу до постоянной массы при 298 К. Выход продукта 95 - 960 . Полученный продукт устойчив при длительном хранении, Получение аддукта на основе полиэтиленимина и сернокислой меди технологически просто и не требует больших затрат. Диметилформамид и ацетон после перегонки вновь можно испольэовать для получения и обработки аддукта.Физико-химические данные полученного аддукта; мол, м, 1050; т,пл, 383 К; приведенная вязкость 0,50 -ного водного раствора 0,01-0,03 дл/г; плотность 2200 кг/м; рН среды 4,8.П р и м е р 1, Сначала получают раствор отвердитоля, С этой целью в мерную колбу емкостью 100 мл помещают 15 г аддукта полиэтиленимина и сернокислой меди, затем доливают воду до метки, перемешивают до полного растворения порошка, в результате чего получают 150 -ный раствор отвердителя.Для получения изоляционного состава на граничное значение содержания смолы (45 мас, ) осуществляют следующую реакцию; 0,5 мл 15%-ного раствора перемешивают с 45 мас.0 смолы и 47 мас.% барита, Полученный состав термостатируют при 80 С, Через 3,5 ч образуется камень с необходимыми тампонажными свойствами,Полученный состав содержит, мас,0 : Карбамидформал ьдегиднаясмола 45,0 Аддукт полиэтилениминаи сернокислой меди 0,5 Барит 47,0 Вода Остальное П р и м е р 2. Для получения раствора отвердителя в мерную колбу емкостью 100 мл помещают 15 г аддукта полиэтиленимина и сернокислой меди, доливают воду до метки, перемешивают до полного растворения порошка, таким образом получают 15 -ный раствор отвердителя.Формула изобретения 35 1. Полимерный тампонажный составдля изоляции зон поглощения, включающий карбамидформальдегидную смолу, кислотный отвердитель и растворитель, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения 40 сроков загустевания и схватывания тампонажного состава при одновременном увеличении его объема при 80 - 1200 С и давлении 5-80 МГ 1 а, он в качестве кислотного отвердителя содержит аддукт полиэтиленимина и 45 сернокислой меди, а в качестве растворителя - воду при следующем соотношении компонентов, мас. : Карбамидформальдегидная50 смолаАддукт полиэтилениминаи сернокислой медиВода 45-50 0,5-3,0 Остальное55 . 2. Состав по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что он дополнительно содержит барит в количестве 47 - 49 от общей массы состава. Для получения изоляционного составана граничное значение содержание смолы(50,0 мас.0 ) состав карбамидформальдегидной смолы в количестве 50,0 мас.0 5 смешивают с 49,0 мас.% барита. Полученную смесь перемешивают до однсродноймассы, затем доливают 2 мл 150 -ного раствора отвердителя, что составляет 1% отмассы смолы, после чего состав термостати 10 руют при 80 С, Через 2 ч 45 мин растворинтенсивно расширяется и через 3 ч формируется в камень.Полученный состав содержит, мас.0 :Карбамидформальдегидная15 смола 50,0Аддукт полиэтилениминаи сернокислой меди 3,0Барит 49,0Вода Остальное20 Г 1 ри 120 С граничные значения смолы45,0-50,0 мас. ) изменяют сроки схватывания на 5 - 10 мин с учетом вариаций состава относительных граничных значенийсостава остальных ингредиентов.25 В табл, 1 даны состав и свойства полимерного тампонажного раствора и камняв сравнении с известным,В табл, 2 даны состав и свойства полимерного тампонажного раствора и камня30 при нижнем и среднем значениях смолыКФ - Ж и различных вариациях остальныхингредиентов,1620610 Таблица 1 Расширение,о Прочность на изгиб,МПа Времязагустевания,ч-мин Время схватывания, ч - мин Со е жание, мас. 0 Давление, МПа Температура,АПСМ НС ПАА Барит КФ - Ж П е ложенный 50 50 50 50 50 50 50 П ото тип 1 - 00 3 - 15 0,1 0,5 20 Непрочный, эластичность 36,80 50 Примечание: Барит ВаЯО 4; АПСМ - аддукт полизтиленимина и сернокислой меди; НС - соляная кислота; ПАА - полиакриламид,Таблица 2 жание,мас. Температура, СВремя схватыва АПСМ КФ - Ж Барит ния,ч - мин3 - 50 3 - 50 2 - 40 0 - 40 1 - 30 1 - 34 1 - 23 0 - 32 1-10 0 - 40 3 - 00 0-40 0 - 20 21,0 22,8 26,5 35,6 60,5 62,0 74,4 76,8 31,5 75,3 29,9 42,0 81,5 Примечание: Барит Ва 504: АПСМ - аддукт полиэтиленимина и сернокислой меди,Составитель Л. БестужеваТехред М,Моргентал Корректор Т. Палий Редактор О. Спесивых Заказ 4226 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 45 45 45 45 45 45 45 45 47,5 47,5 50 50 50 48,5 48,0 47,0 46,0 48,25 48,0 47,0 47 48,5 48 46 47 48,2548 47 48 48 49 49 49 0,5 1,0 2.0 3,0 0,75 1,0 2,0 0,5 0,5 1,0 3,0 0,5 0,75 1,0 2,0 2,0 2,0 1,0 3,0 3,0 80 80 80 80 80 120 120 120 80 120 80 80 120 80 80 80 80 120 120 120 40 40 40 40 . 40 80 80 80 40 80 40 40 80 40 40 40 40 80 80 80 3 - 30 3 - 30 2 - 20 0-35 1 - 25 1 - 30 1 - 20 0 - 30 1 - 02 0 - 35 2 - 45 0 - 35 0 - 18 3 - 40 2 - 45 1 - 05 0 - 40 1 - 40 1 - 25 0 - 40 4 - 00 3-00 1 - 12 0 - 45 1 - 44 1 - 28 0 - 45 3,7 4,4 5,3 5,8 6,8 7,2 8,6 2,9 3,0 3,6 5,2 5,8 6.2 6,8 7,7 4,8 7,4 4,0 6,4 8,8 26,6 30,1 34,7 39,2 67,5 78,2 79,4