Полимерный тампонажный состав

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51 А 1 51)4 Е 21 В 33/138 3. ц ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТРН 0 У СИДЕТЕПСТ(71) Ростовский государственный университет им, М.А.Суслова(56) Авторское свидетельство СССРУ 1150345, кл. Е 21 В 33/138, 1982.Евецкий В.А. и др, Результаты исследования долговечности тампонажногокамня из ОГР. ОНТИ. ВИЭМС. - Экспресс-информация. Отечественный произ-.водственный опыт. Серия Техника итехнология геологоразведочных работ;организация производства". М,: 1984,У 5, с. 21-24.(54) ПОЛИМЕРНЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ(57) Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин и предназначено для изоляционных работ. Цельизобретения - повышение тампонирующейспособности состава за счет сниженияводопроницаемости и .повышение прочности тампонажного камня. Состав содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.7: алкилрезорциноваясмола .8,0-24,0; карбамидный олигомер24,0-40,0; щелочь 0,2-3,0, ускорительотверждения - тампонажный цемент 0,53,0, эмульсол ЭН4,0-8,0, глинистыйраствор остальное. Раствор готовят ".путем постепенного растворения входящих в состав ингредиентов с последующим перемешиванием их в течение 5 мин.Использование данного состава повышает качество изоляционных работ, умень-.шает число повторных технологических,операций по тампонированию и расширяет область использования полимерныхсоставов. 1 табл.Изобретение относится к бурениюгеологоразведочных скважин и предназначено для изоляционных работ,Цель изобретения - повышение там 5понирующей способности состава засчет снижения водонепроницаемости иповышения прочности тампонажногокамня.Полимерный тампонажный составвключает алкилрезорциновую смолу,карбамидный олигомер, щелочь, тампонажный цемент, эмульсол ЭНи глинистый раствор при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: 15Алкилрезорцино-,вая смола 8,0-24,0Карбамидныйолигомер24,0-40,0Щелочь 0,2-3,0Тампонажный 10 20 О,5-3, 0 4,0-8,0 Исследования свойств тампонажных растворов проводили следующим образом.П р и и е р 1. В 635 г (63,5 мас.%) глинистого раствора плотностью 1200 кг/мэ растворяют 2 г (0,2 мас.%) щелочи (ХаОН), 80 г (8 мас.%) алкил;резорциновой смолы ТС=10, 240 г (24 мас.%) карбамидного олигомера марки МД, 40 г (4 мас.%) эмульсола ЭН, а затем 3 г (0,3 мас,%) тампоцементЭмульсол ЭН Глинистыйраствор Остальное 25В изобретении приведены данные, полученные при использовании глинистого раствора плотностью 1200 кг/м Однако могут быть использованы глинистые растворы плотностью 1010- 30 , 1400 кг/мэ, удовлетворяющие требованиям полУчения тампонажных составов пониженной плотности (менее 1450 кг/мэ пониженной плотности (менее 1450 кг/м),Зависимость свойств полимерноготампонажного состава от соотношения , составляющих его ингредиентов пред: ставлена в таблице, где введены такие , обозначения: КО - карбамидные олигомеры;- время начала отверждения; 40 К , -, " коэффициент проницаемости через сутки; К- коэффициент проницаемости через 6 мес; 6 - предел прочности при сжатии через сутки; Ь- предел прочности при сжатии через б мес; й 1 - степень усадки (-) или набухания (+). кажного цемента. Полученный состав перемешивают 5 мин. Отверждение состава начинается через 230 мин. Предел прочности при сжатии тампонажного камня: через 1 сут - 1,45. МПа, через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния, а также пластовой воде Восточного Донбасса с минерализацией 130 г/л - 1,55 МПа, Степень усадки тампонажного камня через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния, а также пластовой воде с минерализацией 130 г/л составляет 0,01%. Проницаемость тампонажного камня с течением времени не изменяется и через 6 мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния и пластовой воде с минерализацией 130 г/л составляет 0,01 мкм,П р им е р 2.В 426,5 г (42,65 мас.%) глинистого раствора плотностью 1200 кг/м растворяют 16 г (1,6 мас.%) щелочи (КОН), 160 г (16 мас.%) алкилреэорциновой смолы ТС, 320 г (32 мас.%) карбамидного олигомера марки М, 60 г (6 мас,%) эмульсола ЭН, а затем 17,5 г (1,75 мас,%) тампонажного цемента. Полученный состав перемешивают 5 мин, Начало отверждения через 45 мин. Предел прочности при сжатии тампонажного камня: через сутки - 1,64 МПа, через б мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния - 1,70 МПа, в пластовой воде с минерализацией 130 г/л - 1,72 МПа. Степень набухания тампонажного камня через 6 мес хранения в 10%-ном раст". воре хлорида магния, а также пластовой воде с минерализацией 130 г/л составляет 0,1%. Проницаемость тампонажного камня с течением времени не изменяется и через б мес хранения в 10%-ном растворе хлорида магния и пластовой воде с минерализацией 130 г/л равна нулю.П р и м е р З.В 220 г (22 мас.%) глинистого раствора плотностью 1400 кг/м растворяют 30 г (3 мас.%) щелочи (ИаОН), 240 г (24 мас.%) алкилрезорциновой смолы ТС, 400 г (40 мас.%) карбамидного олигомера марки КФЖ, 80 г (8 мас.%) эмульсола ЭН, а затем 30 г (3 мас.%) тампонажного цемента. Полученный состав перемешивают 5 мин. Начало отверждения через 40 мин, Предел прочности при сжатии тампонажного камня: через сутки - 1,64 МПа, через 6 мес хране з 139945 ния в 107,-ном растворе хлориста магния - 1,72 МПа, в пластовой воде с минерализацией 130 г/л - 1,70 МПаСтепень набухания тампонажного камня5 через 6 мес хранения в 102-ном растворе хлорида магния, а также нластовой воде с минерализацией 130 г/л составляет 0,207. Проницаемость тампонажного камня с течением времени не 10 изменяется и через б мес хранения в 107.-ном растворе хлорида магния и пластовой воде Восточного Донбасса с минерализацией 130 г/л равна нулю.Как видно из представленных в таб лице данных, тампонажный цемент в количестве 0,5-3,0 мас.7 позволяет ускорять и регулировать время отверждения полимерного состава в пределах 25 - 180 мин. При содержании тампо нажного цемента более 3 мас.7 время отверждения резко ускоряется и его недостаточно, чтобы закачать состав в скважину, а при содержании менее 0,5 мас, - удлиняется, а это снижает 25 тампонирующий эффект и увеличивает сроки изоляционных работ. При этом также возрастает проницаемость тампанажного камня до 0,005-0,04 мкм 2, что снижает тампонирующий эффект.При содержании же тампонажного - цемента в полимерном составе 0,5- 3 мас.7 проницаемость камня равна нулю или настолько мала (0,001- 0,002 мкм 2) при наиболее низком содержании остальных ингредиентов, что не влияет на качество изоляционных работ.Тампонажный камень имеет хорошие значения механической прочности 1,38-40 1,85 МПа через сутки, 1,40-1,98 МПа - через б мес хранения в 107-ном растворе хлорида магния; 1,40-1,95 ИПа - через б мес хранения в пластовой воде с минерализацией 130 г/л), причем 4 В 4наблодается увеличение прочности камня во времени в условиях полиминеральной агрессии: на 5,33- 12,85 7 в,1070- ном растворе хлорида магния и на 6,97- 14,287 в пластовой воде с минерализацией 130 г/л,Достоинством полимерного тампонажного состава является также то, что образующийся в результате его отверждения камень благодаря наличию в нем эмульсола ЭНне дает усадки и сохраняет свой объем в условиях полими" неральной агрессии пластовых вод.Таким образом, эффективность применения предложенного полимерного тампонажного состава достигается эа счет понижения качества изоляционных работ, уменьшения числа повторных технологических операций по тампонированию и расширения области,использования полимерных составов. Формула изобретения Полимерный тампонажный состав, включающий алкилрезорциновую смолу, карбамидный олигомер, щелочь, ускоритель отверждения, эмульсол ЭНи глинистый раствор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения тампонирующей способности состава за счет снижения воцопроницаемости и повьппения прочности тампонажного камня, он в качестве ускорителя отверждения содержит тампонажный цемент при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:Алкилрезорциноваясмола 8,0-24,0Карбамидныйодигомер 24,0-40,0Щелочь 0,2"3,0Тампонажный цемент 0,5-3,0Эмульсол ЭН4,0-8,0Глинистый раствор Остальное6 аИПа Ще- Ца" ЭН лоь ыеит тс-О Глинистыйраствор(р Раствор Пластоая вода Пластовая вод РастворИеС 1 аствор Пласто 8 С 1, вая вода О,ООг О,ОО 1,50 63,3 60 -0,010 1 0,001-0,0 О арбамидиый олигомер марки ИЛ 1,55 63,5 4 0 1,5 0,010 О 10 Э" 4 О 0,5 4,8 Карбамидный 270 0,010 ки КФ игом 8 240 10 63, 3 0,01 10 01 180 О,60 0,90 0,1 24 40 Э 3,5 сиольао сиольво раствор илеаствор лло е В качестве ускорителяВ качестве ускорителяИслольаоваи глинистый Ясиольаован глинистый авек ористый кальций;идрат окисла кальц стью 4010 кг/м; стью 1400 кг/м . ван к ван г Составитель Л.БестужевТехред М.:Ходанич Келеме Корректор О.Кравцо акт Заказ 2651(34 енного внии Рауш л, Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужг 24 0,2 28 0,9 32 1 б 1200 кг/и ) 180 0002 53,2 90 0,001 65 45 ОТираж 5 ВНИИПИ Государст по делам изобр 035, Москва, ЖПодписноеомитета СССРоткрытийая наб д, 4/5