Комплексная добавка для тампонажных растворов “орион-ii

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОИАПИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут по креплению скважин и буровымрастворам(56) Авторское свидетельство СССРМ 578434, кл, Е 21 В 33/138, 1977.Рязанов Я.А, Справочник по буровымрастворам,М,: Недра, 1979, с. 164,(54)КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКАДЛЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ "ОРИОН" Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин,Цель изобретения - предупреждение каналообразования в тампонажном растворе и повышение сопротивления гидропрорыву цементного камня.Поставленная цель достигается тем, что добавка содержит поливиниловый спирт, пеногаситель и ацетамид или карбамид при следующем соотношении компонентов, мас. :Поливиниловый спирт 90 - 96 Пеногаситель 1.0 - 3,0 Ацетамид или карбамид 2,0 - 8,0 Повышение сопротивления гидропрорыву камня с введением комплексной добавки объясняется следующим образом.Молекулы водорастворимого амида "связывают" молекулы воды за счет водородных связей и удерживают их при значительных перепадах давления в интервале температур до 90 С501670099 А 1(57) Изобретение относится к бурению скважин, Цель - предупреждение каналообразования в тампон ажнам растворе и повышение сопротивления гидропрорыву цементного камня. Добавка содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.ф. поливиниловый спирт 90,0 - 96,0; антивспениватель 1,0 - 3,0; ацетамид или карбамид 2,0 - 8,0. Добавку готовят смешением компонентов, Тампонажный раствор готовят затворением портландцемента на водном растворе добавки, Количество добавки 0,5 - 1,0; от массы цемента Добавка используется при 75 - 90 С. 2 табл,Гидратированные молекулы амида, взаимодействуя с поливиниловым спиртом, увеличивают молекулярную массу полимера, Увеличение молекулярной массы полимера приводит к увеличению вязкости цементного раствора, делает раствор седиментационно устойчивым, Седиментационная устойчивость таких растворов сохраняется и при значительных перепадах давлений, так как при этом молекулы полимера "высаживаются" из раствора в скелете цементного теста, кольматируют поровое пространство и предупреждают, тем самым, образование каналов для отфильтровывания жидкости затворения, Наличие добавки "ОрионГ в тампонажном растворе предупреждает каналообразование в формирующемся скелете камня даже при значительных перепадах давления. Предупреждение каналообразования в структуре формирующегося камня сказывается и на сопротивлении гидропрорыва его. Чем вы 1670099ше кольматация парового пространства камня, тем больше величина сопротивления гидро п роры ва.Комплексную добавку готовят путем тщательного перемешивания компонентов, взятых в укаэанных процентных соотношениях.В промысловых условиях комплексную добавку "Орион-" растворяют в воде и на приготовленном растворе затворяют цемент,Образцы тампонажного раствора, содержащие комплексную добавку, испытыддли на водоотдачу, а камня на прочность иа гидропрорыв, В опытах использовали портландцемент для горячих скважин.П р и м е р 1, Берут 90 г (90 ф) поливинилового спирта: 2,0 г (2,0) пеногасителя (триксан); 8,0 г (8,07 ь) ацетамида и все тщательно перемешивают. После перемешивания отбирают 10,0 г полученной смеси, растворяют в 500 см водопроводной воды и на полученном растворе затворяют 1000 г портландцемента. После трехминутного перемешивания цементного раствора измеряют его водоотдачу (при 75 С водоотдача равна 63,0 см/30 мин, сопротивление кам 3нд гидропрорыву - 7,8 МПа/м, прочность камня на из. иб через 24 ч равна 4,0 МПа).П р и м е р 2. Берут 93,0 г (93,0 ф 6) поливинилового спирта; 1,0 г (1,0 ь) пеногасителд,УАС); 6,0 г (6,0 ф) карбамида, тщательно все перемешивают и после этого отбираю 1 7,5 г полученной смеси, растворяют ее в 500 см воды, После растворения добавки на полученном растворе затворяют 1000 гпортландцемента и после перемешивания определяют водоотдачу, а для камня сопротивление гидропрорыву и прочность на изгиб при 90 С. Численные значения этих величин для приведенного опыта следующие: В =- 84,0 см /30 мин; сопротивление гидропрорыву 7,8 МПа/м; грочность на изгиб 4,3 МПа.П р и м е р 3, Берут 96,0 г (96,00 ь) поливинилового спирта; 2,0 г (2,0 ) карбамида;2,0 г (2,00) триксана, перемешивают, отбирают 5,0 г полученной смеси, растворяют ее в 500 см воды и на приготовленном раство 40 45 50 5 10 15 20 25 30 35 ре затворяют 1000 г портландцемента, При 75 С водоотдача для полученного раствора 76,0 см /30 мин, сопротивление гидропроры 3ву 6,7 МПа, а прочность на изгиб 3,2 МПа.П р и м е р 4. Берут 90,0 г (90,0%) пол ивинилового спирта; 9,0 г (9,07 ь) ацетамида и 1,0 г (1,07 ь) МАС. Смесь тщательно перемешивают и от общей массы берут 5,0 г ее и растворяют в 500 см водопроводной воды, На полученном растворе затворяют 1000 г цемента и при 90 С определяют водоотдачу раствора (96,0 см/30 мин): соп ротивление, гидропрорыву камня (6,8 МПа/м) и прочность камня на изгиб (4,8 МПа),Характеристика тампонажного раствора и камня, содержащих комплексную добавку с различным составом ингредиентов, представлена в табл, 1, 2.Из табл, 1 иследует, что комплекснэд добавка "Орион-" значите гьно повышает сопротивление гидропрорыву камня. Запредельные количества пеногасителя существенного влияния на свойства раствора и камня не оказывают, В то же время цементный раствор, не содержащий комплексной добавки, обладает на порядок большей водоотдачей, а камень в 1,5 - 1,9 раза мень. шим давлением гидропрорыва. че л добавкой "Орион-".Применение добавки позволи 1 повысить качество цементирования наклонно- направленных скважин, сниэи 1 ь межпластовые перетоки и обводненнось добываемой нефти. Формула изобретения Комплексная добавка для тампонажных растворов, включающая поливиниловый спирт и пеногаситель, о т л и ч а ю щ а д с д тем, что, с целью предупреждения канало- образования в тампонажном растворе и ногвышения сопротивления ги -,опрорыву цементного камня, она допо.нительно .одержит карбамид или ацетамид при следующем соотношении компонентов, мас, :Поливиниловый спирт 9 О.О - 96,0 Пеногаситель 1,0 -3,0 Карбамид или ацетамир 2,0 - 8,01670099 Таблица 1 Состав добавки "Орион-П" и е.о количество в цементном растворс та П 2,0 1.0 - 2,0 - 4,0 - 3,0- 3,0 - 1,0 - 0,5 -Таблица 2 тика тамг:онажного раствора и камня Рарак Составитель /3.БесгужеваТехред М.Моргентал Корректор Н,Король Бандур еда аказ 2723 Тираж 360 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101