Тампонажный состав

(51)5 Е 21 В 33/13 Ц(1;лф) ,Р 17 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К цессе алкилирова , и воду, дополнит хлоргидрат ами ем соотношении к ия бенэола ьно вводят опарафина мпонентов,ересчетевещество)ат натрия лорид - пролучаемый прирастворомого алюминия нной массы в е алкилировани пропиленом 5 - 103 - 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 07.08.91. Бюл, М 29(71) Башкирский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(56) Серенко И.А. и др, Повторное цементирование при строительстве и эксплуатации скважин, - М.; Недра, 1988, с, 67-69,Авторское свидетельство СССР М 1588860, кл. Е 21 В ЗЗ/138, 1988, (54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ(57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, е частности к тампонажным составам для изоляции зон поглощения при бурении и проведении ремонтно-изоляционных работ. в скважинах. Цель изобретения - увеличение времени отверждения тампонажного состава и повыИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, е частности к тампонажным составам для изоляции зон поглощения при бурении и проведении ремонтно-изоляционных работ (РИР) в скважинах,Целью изобретения является увеличение времени отверждения тампонажного состава и повышение твердости образующегося полимера,Сущность изобретения заключается в том, что в известный тампонажный состав, содержащий техн ические ли гносул ьфонаты (ЛСТ), бихромат натрия, алюмохлорид продукт, получаемый при отмывке раствором хлористого алюминия реакционной.БЫ , 1668634 шение твердости образующегося полимера, Тампонажный состав содержит следующие компоненты, мас, 7 ь; технические лигносульфонаты (в пересчете на сухое вещество) 22- 30; бихромат натрия 4 - 8; алюмохлорид - продукт, получаемый при отмывке раствором хлористого алюминия реакционной массы в процессе алкилирования бензола пропиленом, 5-10; бентонит 3 - 10; хлоргидрат аминопарафина 0,1 - 1,0; вода остальное, Введение в состав на основе лигносульфоната одновременно бентонита и хлоргидрата аминопарафина усиливает эффект каждого из них пь замедлению отверждения состава и по повышению твердости образующегося полимера. Состав готовится смешением водного раствора лигносульфоната и смеси глинистого раствора с хлоргидратом аминопарафина и раствором бихромата натрия в алюмохлориде е заданном соотношении, 1 табл. массы в про пропиленом бентонит ипри следующ мас. ь:ЛСТ (в и на сухое Бихром Ал юмах дукт, поотмывке хлорист реакцио процесс бензола БентониХлоргидрат аминопа 1:рафина формулыСьНюИНз НС 0,1 - 1,0Вода ОстальноеЛСТ являются побочным продуктомцеллюлозно-бумажного производства,представляющим собой кальциевые, натриевые, аммониевые или кальциево-натриевые соли лигносульфоновых кислот,ЛСТ выпускают в виде жидкого или твердого продукта;Наиболее подходящими для использования при приготовлении тампонажного состава являются жидкие ЛСТ марок А и В итвердые ЛСТ марки Т. ЛСТ жидкие марки Ахарактеризуются улучшенными связующими свойствами, ЛСТ жидкие марки В являются продуктом общего назначения,Жидкие ЛСТ представляют собой кидкость темно-коричневого цвета с 47,0 мас, ,4марки А, и 50,0 мас.марки В, ПлотностьЛСТ указанных марок при 20 С соответственно равна 1,23 и 1,24 г/см . Твердые ЛСТзмарки Т представлякт собой тонкодисперсный порошок светло-коричневого цвета сне менее 76,0 мас,ф сухих веществ, рН20 -ного раствора ЛСТ марки А равно неменее 4,4; марки В и Т - не менее 4,5,Технический бихромат натрия Ма 2 Сгр 07выпускают в виде неслеживающихся кристаллов и гранул от светло-желтого до темно-красного цвета,Алюмохлорид - продукт. получаемыйпри отмывке раствором хлористого алюминия реакционной массы в процессе алкилирования бензола пропиленом являетсяотходом производства изопропилбензола,Алюмохлорид представляет собой жидкость светло-желтого или серого цвета с зеленовытым оттенком плотностью 1,181 -1,247 г/см с содержанием основного вещества в пересчете на АСз в пределах 200300 г/л, Алюмохлорид обладает кислотнымисвойствами: рН товарного раствора алюмохло рида 0,8-2,0.Хлоргидрат аминопарафина (коллекторАНПМ) - продукт, получаемый из парафина нефтяного происхождения, улучшенногокачества и применяемый в нефтедобывающей промышленности, Эмпирическая формула С 1 БНз 1 ИН 2 НО, Коллектор АНПМпредставляет собой жидкость темно-козричневого цвета плотностью 0,9 - 1,0 г/см,Аминное число не менее 11,5, в 100 г воды1 г коллектора АНПМ растворяется беззаметной мути.Для приготовления тампонажного состава используют пресный неутяжеленный3глинистый раствор плотностью 1,35 г/см ссодержанием бентонита 42,13 мас Проведенными лабораторными исследованиями установлено, что введение втампонажный раствор бентонита и коллектора АНПМ приводит к увеличению вре 5 мени его отверждения и повышениюпрочностных свойств образующегося полимера,В таблице приведены результаты экспериментальной проверки состава при темпе 0 ратуре 26 С,Исследования проводили по следующей методике,Пробы состава готовили в стеклянныхили фарфоровых стаканчиках и помещали в15 термостат с заданной температурой.Вначале готовили растворы АНПМ вглинистом растворе и бихромата натрия валюмохлориде, которые смешивали междусобой и полученную смесь вводили в вод 20 ный раствор ЛСТ, Время отверждениясостава оценивали визуально. Твердостьобразовавшегося полимера оценивали спомощью прибора, предназначенного дляизмерения твердости резины по Шору, по 25 сле суточного хранения полученного полимера в термостате.Изменение времени отверждениятампонажного состава на основе ЛСТ итвердости образующегося полимера в зави 30 симости от массовой доли бентонита и коллектора АПНМ представлено в таблице.Результаты экспериментов показывают, что введение в тампонажный составна основе ЛСТ 3 - 10 мас,бентонита и35 0,1 - 1,0 мас., коллектора АНПМ обеспечивает увеличение времени отверждениясостава по сравнению с известным в 2,5 - 3,5раза (не менее 30 мин) и повышение твердости образующегося полимера в 1,5 - 1,840 раза. При этом введение каждого изуказанных реагентов. порознь не обеспечиваетдостижение поставленной цели во всем диапазоне рецептур состава,Так, при введении одного бентонита в45 неразбавленные составы на основе ЛСТ(верхний предел содержания основного вещества - ЛСТ) приводит к увеличению времени отверждения состава и к повышениютвердости получаемого полимера даже при50 минимальной величине добавки бентонита.Однако, по мере разбавления состава (снижение содержания ЛСТ), введение одногобентонита приводит к увеличению времениотверждения состава, в то время, как твер 55 дость образующегося полимера не изменяется даже при введении максимальногоколичества бентонита.В свою очередь, введение в состав одного коллектора АНПМ приводит к незначительному изменению величины времениего отверждения, Во всех случаях введение в состав на основе ЛСТ одновременно бентонита и коллектора АНПМ фиксирует усиление эффекта каждого из них и по замедлению отверждения и по повышению твердости.Пределы возможного изменения содержания компонентов в данном тампонажном составе определены по результатам выполненных исследований, исходя из условий применения состава в скважинах;Верхний предел ЛСТ обусловлен возможностью прокачивания водного раствора ЛСТ и готового состава насосами цементировочных агрегатов, нижний - качеством образующегося из состава полимера (образующийся полимер из состава с меньшим содержанием ЛСТ характеризуется низкой твердостью - в два и более раэ меньшей, чем у полимера данного состава),Нижний предел бихромата натрия обусловлен пороговым значением содержания бихромата натрия, при котором образуется твердый полимер (из состава с более низким содержанием бихромата натрия образуется густая неотверждающаяся масса), верхний - приемлемой величиной минимального времени отверждения состава (состав с более высоким содержанием бихромата натрия характеризуется величиной времени отверждения, исключающей его практическое испол ьзование - невозможность закачки состава в необходимых объемах).Нижний предел алюмохлорида обусловлен пороговым значением содержания алюмохлорида, ниже которого образующийся полимер характеризуется низкой твердостью (в 2,5 и более раза меньшей, чем у примера из данного состава), верхний - качеством образующегося полимера (увеличение содержания в составе алюмохлорида приводит к дополнительномиу раэбавлению состава со снижением содержания в нем ЛСТ).Нижний предел бентонита обусловлен пороговым значением содержания в составе бентонита, при котором достигается необходимое время отверждения полимера (30 мин); верхний - качеством образующегося полимера (при большем содержании в составе бентонита образующийся полимер характеризуется хрупкостью),Нижний предел коллектора АНПМ обусловлен пороговым значением содержания в составе коллектора АНПМ, при котором начинает повышаться твердость образующегося полимера, верхний - значением содержания коллектора АНПМ,за пределами которого состав не отверждается,Тампонажный состав на основе ЛСТприменяют при проведении РИР в скважи 5 нах, осложненных наличием поглощений исвязанных с закачкой больших объемовтампонажного состава для изоляции зонпоглощений, вторичного цементированиякондукторов, восстановления герметично 10 сти и вторичного цементирования обсадныхколонн, закупоривания в продуктивных пластах трещин особо больших размеров и т.д.Тампонажный состав готовят с помощью двух агрегатов ЦАМ путем раэ 15 дельного одновременного закачивания вНКТ через тройник(штуцер) водного раствора ЛСТ и смеси глинистого раствора с коллектором АНПМ и раствором бихроматанатрия в алюмохлориде в заданном соотно 20 шении.Смесь глинистого раствора с растворомбихромата натрия и коллектором АНПМготовят в мерной емкости одного из агрегатов ЦАпутем равномерного введения25 раствора бихромата натрия и коллектораАНПМ в циркулирующий глинистый раствор и перемешивания их в течение 2 циклов циркуляции.Раствор бихромата натрия в алюмохло 30 риде готовят порциями в чанке (при необходимости в двух чанках) одног, иэ агрегатовЦАМ. Расчетное количество алюмохлорида (в объеме чанка) заливают в чаноки в процессе перемешивания лопатой35 (вручную) в него вводят заданное количество бихромата натрия. Перемешиваниепродолжают до полного растворения бихромата, после чего готовую порцию раствораперекачивают в мерную емкость агрегата,40 Водный раствор ЛСТ заданной плотности доставляют к скважине в автоцистерне.Формула изобретенияТампонажный состав, содержащий технические лигносульфонаты, бихромат на 45 трия, алюмохлорид - продукт, получаемыйпри отмывке раствором хлористого алюминия реакционной массы в процессе алкилирования бензола пропиленом, и воду,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью50 увеличения времени отверждения тампонажного состава и повышения твердостиобразующегося полимера, он дополнительно содержит бентонит и хлоргидрат аминопарафина при следующем соотношении55 компонентов, мас.о ;Технические лигносульфонаты1668634 5 - 10 3 - 10 получаемый при отмывкераствором хлористогоалюминия реакционноймассы в процессе22 26 зо Составитель Л,БестужеваТехред М,Моргентал .КорректорО.Кравцова 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 гг г 22 3 22 4 22 5 22 ь 7 26 8 26 9 26 1 О ЗО зо 12 30 1 З ЭО 14 30 5 ЭО 1 Ь ЭО гг 18 22 19 26 20 26 г 1, зо гг зо