Тампонажный состав

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8 9)51)5 Е 21 В 33/13 ОПИ АНИЕ ИЗС)БРЕТЕ й научно институт твен ныектныижевич. ум ние сульстве тамведениискважи, вып. 66,вка при проработ вть, 1983 ельс ЗЗ/ во СС38,1 егазодо- льзовано м ком ошен 2-30 4 - 8 5 - 10 06 - 1,0 альноГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ТАМПОНАЖНЫИ СОСТАВ (57) Изобретение относится к н бывающей пром-сти и м.б, и Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении ремонтно- изоляционных работ в скважинах.Цель изобретения - увеличение тампонирующей способности состава за счет повы. шения твердости образующегося полимера,Тампонажный состав содержит технические лигносульфонаты (Л СТ),бихромат натрия, алюмохлорид - продукт, получаемый при отмывке раствором хлористого алюминия реакционной массы в процессахалкилирования бензола пропиленом, и воду, дополнительно содержит оксиэтилендифоспри ремонтно-изоляционных работах в скважине. Цель изобретения - увеличение тампонирующей способности состава за счет повышения твердости образующегося полимера, Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас., технические лигносульфонаты (в пересчете на сухое вещество) 22 - 30; бихромат натрия 4 - 8; алюмохлорид - продукт, получаемый при отмывке раствором хлористого алюминия реакционной массы в процессах алкилирования бензола пропиленом, 5-10; оксиэтилендифосфоновая (ОЭДФ) кислота 0,06 - 1,00; вода остальное. Рчедение в состав ОЭДФ-кислоты приводит к повышению твердости образующегося полимера при одновременном связывании свободного трехвалентного хрома в устойчивое водо- растворимое комплексное соединение. что повышает экологическую чистоту проводимых ремонтно-изоляционных работ с использованием состава. 1 табл,Ф 1 щ оновую (ОЭДФ) кислоту, прич енты взяты в следующем соо ас. 0:ЛСТ (в пересчете на сухое вещество)Бихромат натрияАлюмохлорид - продукт, получаемый при отмывке раствором хлористого алюминия реакционной массы в процессах алкилирования бензола пропиленомОЭДФ кислотаВода ОПроведенными лабораторными исследованиями установлено, что введение в состав ОЗДФ кислоты приводит к повышению твердости образующегося полимера при одновременном связывании свободного трехвалентного хрома в устойчивое водорастворимое комплексное соединение в кислой водной среде.В таблице приведены результаты экспериментальной проверки тампонажного состава при температуре 24 С.Исследования проводили по следующей методике, Прог.я смесей готовили в стеклянных или фарфоровых стаканчиках и помещали в термастат с заданной температурой. Время отверждения смесей о це н и ва лось визуал ь но. Твердость образовавшегося полимера оценивалась с помощью переносного прибора 2033 ТИР, предназначенного для измерения твердости резины по Шору. При этом образцы состава после отверждения помещали на хранение в пресную (водопроводную) воду,После суточного хранения образцов в воде, в которой хранились образцы отвержденного полимера, определяли наличие ионов свободного трехвалентного хрома.Изменение твердости образующегося полимера из состава на основе ЛСТ в зависимости от массовой доли ОЭДФ приведено в таблице,Результаты, приведенные в таблице, показывают, что твердость полимера, образующегося из состава, содержащего 0,06- 1,00 мас., ОЭДФ кислоты, на 17,0-58,5,4 выше, чем твердость полимера, образовавшегося из известного состава, При этом во всех случаях в воде, в которой хранились образцы полученного полимера иэ известного состава. обнаружено наличие ионов свободного трехвалентного хрома, а в воде, в которой хранились образцы полимера иэ состава по изобретению, ионы свободного трехвалентного хрома не обнаруженц:Полученные результаты лабораторных исследований устанавливают рецептуру тампонажного состава на основе ЛСТ, обеспечивающего получение полимера повышенной твердости при одновременном связывании свободного трехвалентного хрома в устойчивое водорастворимое комплексное соединение, Последнее имев важное практическое значение. Растворы, содержащие свободный хром, относятся к веществам 1-го класса токсичности; связывание его в водорастворимое комплексное соединение повышает экологическую чистоту проводимцх ремонтно-изоляционных работ с использованием состава на основе ЛСТ, 5 10 15 ризуются коротким временем отверждения, исключающим возможность практического их использования),25 30 35 40 45 50 55 Верхний предел содержания ЛСТ (30 мас, с/,) обусловлен возможностью прокачивания водного раствора ЛСТ и смеси насосами цементировочнцх агрегатов; нижний (22 мас,Я - качеством образующегося иэ смеси полимера (образующийся полимер из смеси с более низким содержанием ЛСТ характеризуется хрупкостью),Бихромат натрия, Нижний предел (4 мас.;) - качеством образующегося полимера, верхний (8 мас,ф) - приемлемой величиной минимального времени отверждения смеси (смеси с более высоким содержанием бихромата натрия характеАлюмохлорид. Нижний предел (5 мас,0) - растворимостью получаемого полимера в пресной воде (полимер, образующийся из смесей с меньшим содержанием алюмохлорида растворяется в пресной воде); верхний (10 мас4) - качеством обраэующегося полимера (иэлишнее введение алюмохлорида приводит к дополнительному разбавлению смеси со снижением содержания в ней ЛСТ).Нижний предел (0,06 мас) содержания ОЭДФ кислоты выбран как величина, при которой у образующегося полимера достигается значение максимальной твердости при любой рецептуре состава; верхний (1,00 мас,0), как величина, при которой сохраняется достигнутый максимальный эффект повышения твердости образующегося полимера. Увеличение массовой доли ОЗДФ кислоты в составе больше 1,00 мас,не и риводит к дальнейшему повышению твердости полимера,Тампонажный состав готовят с помощью двух агрегатов ЦАМ путем раздельного одновременного эакачивания в НКТ через тройник (штуцер) раствора ОЭДФ кислотц в ЛСТ и раствора бихромата натрия в алюмохлориде в заданном соотношении.Раствор ОЭДФ кислоты в ЛСТ готовят с помощью агрегата ЦАУ путем равномерного введения 50;-ного раствора ОЭДФ кислоты в пресной воде в циркулирующие ЛСТ и перемешивания их в течение 2 циклов циркуляции,Раствор бихромата натрия в алюмохлориде готовят в чанке (при необходимости в двух чанках) другого агрегата ЦАОМ. Расчетное количество алюмохлорида заливают в чанок и в процессе его перемешивания лопатой (вручную) в него вводят заданное количество бихромата натрия. Перемешивание продолжается до полного растворениябихромата натрия,П р и м е р 1. Для отключения верхнегопласта на глубине 1234,0 - 1241,0 м (пластовая температура 24 С) за обсадную колонну 5закачивают 4,0 м тампонажного составазпри соотношении исходных компонентов,мас. 70: ЛСТ(в пересчете на сухое вещество)22,0; бихромат натрия 4,0; алюмохлорид 5,0;ОЭДФ кислота 0,06; вода остальное, Плотность состава 1,171 г/смЗ, расчетная масса4684 кг.Для приготовления состава использовали водный раствор ЛСТ плотностью1;17 г/см, бихромат натрия плотностью 152,52 г/см; адюмохлорид плотностью 1,2 г/см;ОЭДФ кислоту в виде 50-ного водного раствора,Расчет массы и обьема исходных реагентов. 20водный раствор ЛСТ плотностью 1,17 г/см,4684 х 0,22:0,325 = 3170 кг,массовая доля сухих веществ 32,53170:1,17 = 2709 л;бихромат натрия 254684 х 0,040 = 187 кг;алюмохлорид плотностью1,2 г/см4684 х 0,05 = 234 кг,234:1,2 - 195 л; 30ОЭДФ кислота (50-ный водный раствор)4684 х 0,0006:0,50 = 5,6 кг.Тампонажный состав готовили и закачивали в скважину по предложенной выше 35технологической схеме,П р и м е р 2, Для отключения верхнегопласта на глубине 1234,0 - 1241,0 м (пластовая температура 24 С) за обсадную колоннузакачивают 4,0 м тампонажного состава 40зпри соотношении исходных компонентов,мас,: ЛСТ(в пересчете на сухое вещество)30,0; бихромат натрия 8,0; алюмохлоридФормула изобретенияТампонажный состав по авт. св. %1588860,отличающийся тем,что,сцельюувеличения тампонирующей способностиза счет повышения твердости образующегося полимера, он дополнительно содержитоксизтилендифосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас,:Технические лигносульфс чаты(в пересчете на сухоевещество) 22-30Бихромат натрия 4 - 8Алюмохлорид - продукт,получаемый при отмывкераствором хлористогоалюминия реакционной массыв процессах алкилированиябензола пропиленом 5 - 10ОксиэтилендифосфоноваякислотаВода 0,06 - 1,00Остальное,10,0; ОЭДФ кислота 0,1; вода остальное.Расчетная масса 4684 кг. Для приготовления состава использовали реагенты концентрации (по примеру 1). Расчет массы и объема исходных реагентов: водный раствор ЛСТ плотностью 1,17 г/см, 4684 х 0,30;0,325 = 4324 кг, массовая доля сухих веществ 32,5) 4324:1,17 = 3694 л; бихромат натрия 4684 х 0,08 = 375 кг; алюмохлорид плотностью 1,2 г/см 4684 х 0,10 = 465 кг, 465:1,2 = 388 л; ОЭДФ кислота (50 водный раствор) 4684 х 0,001;0,5 = 9,4 кг. Применение тампонажного составаобеспечивает повышение эффективностиремонтно-изоляционных работ, проводимых для изоляции притока или ликвидациипоглощения пресных или опресненных вод.1668633 Время отверждениячм н Массовая доля компонентов в смеси мас.2 Наличие ионов Твердостьпо Шоруусл ед,Смесь трехвалентногохрома в видкости хранения оберазцов ве ЛСТ Бихроматнатрия ОЭ)(Ф Водакислота Алюмохлорнд 19 22,0 Остальное 54 18 0,06 2 22,0 3220 1,00 19 0,06 64 22,0, 22,0 1 О, 06 1 О 62 15 1 О 16 61 1,00 1 О 17 ЭО,О 1 О 1,00 65 П р и и е ч а н и е, Содерванпе хрома определялось по реакции с дифенилкарбаэидом качественно,Ф Редактор О,Хрипта Заказ 2638 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 9 28, О 1 0 28, О 1 1 28, О 1 2 30, О 1 3 30, О 14 30,0 ЕстьОтсутствуют