Тампонажный состав

)5 Е Б Я К ПАТЕ Н е- сотносится к обл азовых скважи о для ликвидац й, при установ кважинах, осл оглощениями. а метичности об Изобретение ния нефтяных и быть использован ний и поглощени ных мостов в с проявлениями и и ликвидации негер лонн,асти бурен и может ии появлеке цементожненных также при садных корное расяжелителя е сростков образоваен 1 а может ли карбонат и содосульольэует осфато ового проиэОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) писдние(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт по креплению скважин и буровым растворам(73) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт по креплению скважин и буровым растворам(56) Авторское свидетельство СССР)ч. 730953, кл. Е 21 В 33/138, 1977,Г, Н. Гирилович и др, Использованиестроительного шлакопортландцемента дляцементирования нефтяных и газовых скважин ТНТО, МВНИИОЭН, 1975, с, 60 - 62,(54) ТАМПОНАЖН ЫЙ СОСТАВ(57) Тампонажный состав содержит мас.%:14,6 - 42,1 вяжущего, 25,1 - 58,6 барита модиЦель изобретения - равном пределение частиц вяжущего и ут в растворе и образование в камн барита с высокой адгезией к нов ниям вяжущегоВ качестве утяжелителя ис барит, модифицированный поли по ОСТ 39-128-87,фицированного полифосфатом, 1,5 - 8,9 щ лочного реагента и воду затворения - о тальное. Соотношение вяжущего к бариту составляет 1:(1 - 2,5) рН жидкой фазы 12- 13,5. В качестве вяжущего состав содержит портландцемент тампонажный, или ШПЦС, или УЩЦ, или ЦТУК, или УЦГ. или ЦТПН, или ТТМ, или эолу-унос. В качестве щелочного реагента используют едкий натр, или карбонат натрия, или щелочной плав, или содосульфатный плав, В качестве воды затворения - пресную, морскую или пластовую воду, В воду затворения вводят щелочной реагент, перемешивают, Барит и вяжущее вводят в полученный раствор, Характеристики состава: равномерно распределяются частицы вяжущего и утяжелителя в растворе, в камне образуются сростки барита с высокой адгезией к новообразованиям вяжущего. 2 табл,В качестве вяжущего можно использовать портландцемент тампонажный, или ШПЦС, или УЩЦ, или ЦТУК, или УГЦ, или ЦТПН, или ТТМ, или золу-унос.Зола-унос теплоэлектростанций (ТЭС) содержит, мас,%: %02 56,7; А 20 з 24,0; Ге 20 з 11,4; СаО 2,7; М 90 1,3; К 20 2,3; йа 20 0,4; ЯОз - 0,5; п.п.п. - 7,0, Удельная поверхность золы-унос сос.кввляет 2000 - 2500 см /г, плотность 2,45 г(см .В качестве щелочного реагбыть использован едкий натр, инатрия, или щелочной плав, илфатный плав.Щелочной плав - отход содводства, содержащий 99% гидроксида натрия, 183654330 Содосульфатный плав (ССП) - продукт Обжига Отхода кзпролактама, сОстОит из карбонатов, сульфатов и хлоридов натрия, Состав компонентов ССП, мас.%: МЗ 2 СОз 54 - 57; МЗ 250 з 22 - 27; ЙЗС 1 10-14; ЯЗОН 1,7 - 1,9; прочее - 6,4 - 7,0,Введение в тампонажный состав, согласно предлагаемому изобретению, вяжущего и барита в соотношении 1:1-1:2,5 обеспечивает высокую скорость седиментации твердых частиц, 1(зк показали исследования, частицы вяжущего и утяжелителя за счет электростатического взаимодействия обеспечивают адгезию друг другу и равномерное распределение их в потоке и камне. Показателем, характеризующим силу сцепления частиц барита и новообразований, является величина прочности на изгиб, а показателем, характеризующим равномерность распределения частиц, является отношение прочности образующейся пробки в ее верхней и нижней частях. Регулятором такого равномерного распределения является определенное соотношение компонентов твердой фазы и рН среды, обусловленное количеством вводимой щелочи.Щелочной реагент, с одной стороны, снижает жесткость воды затворения, способствуя ускорению седиментации частиц барита и фоомированию пробки, и с другой стороны, ускоряет гидролиз вяжущего, что обеспецивает в конечном итоге усиление адгезии частиц друг к другу и, как следствие, равномерность их распределения в камне,Применение в кацестве жидкости затворения не только пресной, но и пластовой и морской воды также способствует из-за наличия в их составе солей-электролитов ускорению гидролиэа вяжущего, компонента тэмпонажного состава,Тампонажный состав готовят путем введения при нормальных условиях бзрита и вяжущего в воду затворения, содеркащую щелочной реагент,Скорость осаждения твердых частиц оценивали по обьему образующихся иэ тампонажного состава пробок через 1 ч седиментации на модели, имитирующей скважину.Внутренний диаметр трубки, в которой, устанавливают пробки, равен 25 мм, Приготавливают тампонажный состав и заливают его через внутреннюю трубку диаметром 12 5 мм. После заливки состава внутреннюю трубку извлекают и по градуированной шкале основной трубки через 1 ч определяют объем образующейся из тампонакного состава проби. Прочность и проницаемость состава определяют согласно ГОСТ 26798.0-85 на тампонажные растворы. Свойства разработанного тампонажного состава приведены в табл, 1,В качестве воды затворения используют пресную, каспийскую морскую и пластовую воды месторождения Ташкум ПО "Мангышлакнефть", химический состав которых приведен в табл, 2,П р и м е р 1 (см, табл. 1, и. 1), В 500 мл (40,9 мас.%) морской воды растворяют 98 г (8,9 мас.%) едкого натра (каустическая. сода), Затем в раствор вводят смесь, состоящую из 307 г(25,1 мас,%) барита и 307 г(25,1 мас.%) золы-унос, и полуценный состав перемешивают, Температура формирования пробки 300" С, давление 60 МПЗ. Через 1 ч сегментации обьема раствора, Прочность камня на изгиб, характеризующая величину адгезии твердых цастиц друг к другу, через 48 ч твердения составляет 1,4 МПа. Равномерность распределения твердых частиц в камне равна 91% (отношение прочности на сжатие верхней части пробки к процности на сжатие ее нижней части). Проницаемость пробки составляет 5,3 мД,П р и м е р 2 (см. табл, 1, и,). В 16,0 мас.% пластовой воды растворяют 2,4 мас.% карбоната натрия (кальцинированная сода). Затем в раствор вводят смесь, состоящую из 58,3 мас,% барита и 23,3 мас.% портландцемента тампонажного, и полученный состав перемешиваем, Температура формирования пробки 20 С, давление 0,1 МПЗ. Через 1 ч седиментации обьем осевшей из тампонажного раствора пробки составляет 94% обьема раствора. Прочность камня на изгиб, характеризующая величину адгезии частиц барита к новообрззовзниям вяжущего, через 48 ч твердения составляет 0,7 МПа. Равномерность распределения твердых частиц в камне равна 92%, Проницаемость пробки составляет б,б мД,Применение приготовленного на пресной, пластовой или минерализованной воде тампонакного состава способствующего равномерному распределению частиц вяжущего и утяжелителя и образованию в камне сростков барита с высокой адгезией к ново- образованиям вяжущего, позволяет ликвидировать в скважине осложнения, связанные с поглощениями или газопроявлениями, Технология применения тампонажного состава не нарушает общего плана работ по скважине и не требует дополнительной техники,Формула изобретения 1. Тампонажный состав, включающий вяжущее, барит модифицированный пол1836543 ТаблицаСодержание в составе, мас.ьь Приме Барнт, модифицированный полифосфатом кепочкой реагент Одыуц Вода затворенид ее дарбо- ссьзо" нат сульнатРия Фатныйплав Оолацелоч- ПцТ идцС нойплдв Пресная Пласто- моренаявад едкийнатр унос 8,9 25, 1 36,2 58,6 58,3 42,40,9 25,11,514,6 47 72,4 23,415,623,316,042Продолжение табл,1 Отношение ееах 1 низ ф Прочность Прочность пробкипрогибкн на сжатие чеоезна изгибе 48 ч, ППачерез 48 ч1 Па еерхндя 1 ннжнддчасть часть Режим испыта" РН жидкойния Фазы Плотностьтанпонажногосостава,/ю Пример Отношениевджуцего кбариту Объем пробы от обьена тампонаьного раствора через 1 ч, ППа ПроницаемостьпРОбки,мД Т, С Р, КПа 1 1:1 2 1,2,5 3 1:2,5 4 1:2,5 5 1:1 ЗОО 60 1 З,5 56 1.4 200 50 12,0 54100 30 12 3 94 1 1 20 0,1 2,6 94 0,7 200 50 12,9 951,7 1,65 1,63 2,64 2,66 2.64 0.3 91 1 из 87 1,7 88 1,2 92 2,7 93 2,1 1,3 1,5 1,1 2,5 5,3 7,4 7,0 6,6 4,9 Та бл и ца 2 Составитель Н.Савенок едактор А.Полионова Техред М,Моргентал Корректор С,Патрушаз 3014 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ифосфатом, щелочной реагент и воду затворения, о т л и ч а ю. щ и й с я тем, что он содержит компоненты при следующем их соотношении, мас. :Вяжущее 14,6 - 42,1; Барит, модифицированныйпол ифосфатом 25,1 - 58,6, Щелочной реагент . 1,5-8,9, Вода затворения Остальное, причем соотношение вяжущего к бариту составляет 1:1 - 2,5, рН жидкой фазы 12 - 13,5. 2, Состав по и; 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что он содержит в качестве вяжущего портландцемент тампонажный или ШПЦС, или УШЦ, или ЦТУК или УЦГ, или ЦТПН, или 5 ТТМ, или золу-унос. 3. Состав по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я . тем, что он содержит в качестве щелочного реагента едкий натр, или карбонат натрия,10 или щелочной плав, или содосульфатный плав.