Тампонажный раствор

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК с 50 4 Е 21 В 33/1 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 4 ГОСУД АРСПО ДЕЛА ОБРЕТЕНИЯ Е И СВИДЕ ПИСАН В ВТОРСН(54) ( ющий ны, щснов сследователь- о ию скважин и щ лью сниже я тем, ч ии структурнокачестве от-,бамидные олитоксичности при сохране механических свойств, в вердителя используют ка гомеры при следующем со понентов, мас.7:Суммарные алкилрезорцины 10 Карбамидныйолигомер(46) 23,01.87. Бюл. У 3 (71) Всесоюзный научноский институт по крепле буровым растворам (72) В.В.Гольдштейн, А. Б.С.Лядов, Л,К,Клюев, О И.М.Давыдов, А.Д.Вейсма и С.В,Рагуля) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, включаммарные сланцевые алкилрезорциочь, буровой раствор на водной отвердитель, о т л и ч а ю -10,0-28,5 Карбамидные олигомеры представляют собой меламино"формальдегидные или меламино-мочевино-формальдегидные смолы также полученные конденсацией меламина, мочевины и формальдегида при определенных условиях.В качестве бурового раствора может использоваться любой буровой раствор на водной основе, дисперсионной средой которого является вода, а дисперсной фазой - различные материалы 10 СТ 39-015-75) с рН 7,1 12851Изобретение относится к нефтянойпромьппленности и предназначено дляиспользования при изоляционных рабо"тах в скважинах,Известен тампонажный материал,включающий суммарные фенолы, карбамидный олигомер и слабые растворы кислот или щелочей 1.Однако применение этого материалазатруднено тем, что он имеет низкие 10структурно-механические характеристики и длительные сроки отверждения,Известен также тампонажный раствордля производства. изоляционных работ,включающий буровой раствор, щелочь,суммарные сланцевые алкилрезорцины иотвердитель - формалин 21.Основным его недостатком являетсяограниченный температурный интервалиспользования и высокая токсичностьформалина, входящего в состав тампо нажного раствораДель изобретения " снижение токсичности при сохранении структурномеханических свойств.Поставленная цель достигается тем,что в качестве отвердителя используюткарбамидные олигомеры при следующемсоотношении компонентов, масЛ:Сумарные алкилЗОрезорциныКарбамидныйолигомер 28,5-46,0Щелочь 0,8-3,0Буровой раствор 35,0-60,0 35Карбаиндные олигомеры представля,ют собой мочевино-формальдегидныесмолы, полученные в результате взаисмодействия мочевины О=С форСНтмальдегида СНО в определенных строгоконтролируемых условиях. В результатереакции могут получиться линейные,циклические, трехмерные продукты. 45 41 2Буровой раствор 1 при следующем. -соотношении компонентов, мас,Х: глина 19; нефть 9, 1; утяжелитель врастворе 18; вода - остальное.р=2,2 г/см 2; Т=110 с; СНС=100//210 мг/см.Буровой раствор 2 (соленасыщенный) при следующем соотношении компонентов, мас,Х; глина 16-18;. утяжелитель 18-20; соль (ЯаС 1) 26; вода -остальное.Р =2,2 г/см ; Т=110 ср СНС=100//210 мг/см .Для приготовления тампонажногораствора его компоненты тщательно перемешиваются в заданной пропорции.П р и м е р 1, 1,5 щелочи растворяют в 60,0 брового раствора 1,10,0 алкилрезорцинов, 28,5 карбамидного олигомера вводят в буровой раст"вор, рН=10,0. Время потери текучестиопри 25 С 20 ч, Предел прочности через24 ч 0,7 МПа.П р и м е р 2. 1,5 щелочи растворяют в 35,0 бурового раствора, 28,5алкилрезорцинов, 46,0 карбамидногоолигомера вводят в буровой раствор,рН=10,0. Время потери текучести при25 С 12 ч. Предел прочности через24 ч 1, 7 Мпа. СНС смеси = 6/9 мг/см 2 .П р и м е р 3. 0,8 щелочи растворяют в 50,0 бурового раствора 2, 16,5алкилреэорцинов, 34,0 карбамидногоолигомера вводят в буровой раствор,рН=9,3. Время потери текучести прио25 С 30 ч. Предел прочности на изгибчерез 24 ч 1,0 МПа, СНС смеси 108//144 мг/смП р и м е р 4, 3,0 щелочи растворяют в буровом растворе 2, 16,5 алкилреэорцинов, 34,0 карбамидного олигомера М-62 вводят в буровой раствор,рН=11,0. Время потери текучести прио25 С 14 ч. Предел прочности на изгибчерез 24 ч 1,4 МПа, СНС=108/ 144 мг/см. П р и м е р 5. 1,5 щелочи растворяют в 50,0 бурового раствора 1,16,5 алкилреэорцинов, 34,0 карбамидного олигомера вводят в буровой раствор, рН= =10,0. Время потери текучести при 25 С 18 ч. Предел прочности на изгиб."войства раствора ю Буровой раствор Суммарные сланцевые фе- нолы Раствор Время СНС,потери мг/смтекучес"ти, ч Прочность,МПаОлиго- Щелочь мер 28,5 1,5 460 . 15 20 105/ 135 1 60,0 1 10,0 2 28,5 0,7 12 6/9 35,0 1,7 3 12851 через 24 ч 1,1 МПа. СНС смеси = 108/ /144 мг/см.П р и м е р 6, 1,5 щелочи растворяют в 35,0 бурового раствора 3,28,5 алкилрезорцинов, 46,0 карбамидного олигомера вводят в буровой раствор рН=10,0, Время потери текучести при 25 С 12 ч. СНС .смеси = 108/144 мг/см . Предел прочности на изгиб через 24 ч 1,3 МПа. 10П р и м е р 7. 16,5 щелочи растворяют в 48,0 бурового раствора 3,16,5 алкилрезорцинов, 34,О карбамидного олигомера вводят в буровой раствор, рН=10,0. Время потери текучести при 15 25 С 16 ч. Предел прочности на изгиб через 24 ч 1,0 МПа.Результаты испытаний сведены в табл.1Иэ данных табл. 1 видно, что введе ние бурового раствора в качестве наполнителя улучшает структурно-механические свойства тампонажного материала. Если содержание связующего более или равно 703, то СНС смеси равно 6/9 мг/см . При содержании связующего 40 и 503, а бурового раствора соответственно 60 и 503 СНС бурового раствора возрастает до 105/135 и 100/ /130 мг/см (примеры 1,2,4,5,6,7).Время потери текучести сокращается 1,5-6 раз по сравнению с уже известными ОГР.С увеличением содержания связующего в смеси время потери текучести 35 уменьшается (примеры 2,3).Щелочь, вводимая в рецептуру тампонажного раствора вкачестве катализатора, оказывает большое действие на отверждение тампонажного матерна ла. Время потери текучести сокращается при этом с 30 до 12 ч (примеры 3, 2,4,5).С увеличением содержания связующего увеличивается прочность пластмас- .45 сового камня (примеры 1,2,4). Содержание, мас.7 в составе 41 4Применение этого или иного бурового раствора-наполнителя не влияет существенно на процесс отверждения тампонажного материала (примеры 2,65,7).В табл.2 показан выбор оптимальных концентраций ингредиентов.При содержании щелочи в смеси ниже 0,8 отверждение тампонажного материала не происходит (пример 1) Содержание щелочи более 3,0 не дает суще-. ственного сокращения .времени потери текучести (сравните пример 4 табл. 1 и пример 2 табл.2). Дальнейшее увеличение количества щелочи нежелательно.Соотношение количества компонентов связующего (алкилрезорцинов и карбамидного олигомера) также Играет заметную роль в процессе отверждения тампонажного материала. При соотношении алкилрезорцинов и карбамидного олигомера 1:2 происходит нормальное отверждение тампонажного материала (табл.1), при соотношении компонентов связующего 1:1 время .потери текучести увеличивается (пример 2,4 табл,1 и пример 3 табл.2), при соотношении компонентов 2:1 отверждение смеси не происходит (пример 4 табл.2). Таким образом, наиболее приемлемым соотношением компонентов связующего в ре- цептуре тампонажного раствора является соотношение алкилрезорцинов и карбамидного олигомера 1:2.Токсичность тампонажного материала уменьшается в связи с тем, что карбамидные олигомеры, вводимые в качестве отвердителя, обладают пониженной токсичностью по сравнению с формалином и другими веществами, используемыми в качестве отвердителей.Таким образом, ожидаемый техникоэкономический эффект может быть получен за счет сокращения времени и материалов на проведение изоляционных работ и повышение качества изоляции эон поглощения.Таблица 11285 141 Продолжение табл,1 жение, мас.й в состав Свойства раствора очность МПа Раство СНС,г/см ров ств отери и- Олигофе- мер кучес,5 ица 2 одержание, мас.7 в состав воиства раствора Пр ме СН мг/уровой аствор Щелоч ность аствор емя тер лигоа текучети, ч 8/144 65 34 8 14 16,5 34,08 1,5 8,5 . 28,5 8,5 . 14,0 100 144 Составитель С.Санамоваедактор С,Патрушева Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипе 53 Заказ сное та СССРрытийнаб., д., 4/ оми ушска роектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгоро 34ВНИИПИ Госудпо делам13035, Иоскв Тираж твенног обретен Ж, Р 108/144 108/144 108/144 108/144