Тампонажный состав

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 090479 (21) 2748974/22-03с присоединением заявки Нов(51)М, Кл,з Е 21 В 33/138 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) ТАМПОНИХНЫЙ СОСТАВ Изобретение относится к производ- ству тампонажных составов и предназначается для изоляции зон интенсивных поглощений при бурении скважин в солевых переслаивающихся с солями пород при наличии в них перетоков пластовых в одНастоящее изобретение может быть использовано в нефтегазовой промышленности, геологии и горном деле.Известен тампонажный для цементировании обсадных колонн скважин в со лях, содержащий кислый шпак, магнезиальный цемент, хлорид кальция и воду 1 15Однако указанный тампонажный раствор, специально предназначаежй только для цементирования обсадных колонн скважин, после затворения имеет высокую растекаемость 180-190 мк, а образование цементного камня происходит только через 10-12 ч. Кроме того, образующийся цементный камень через 2 месяца трескается и размы вается пластовыми водами. Поэтому известный тампонажный раствор, не обладая эакупоривакщими свойствами после затворения в течение длительного времени, никак не может быть Зу использован для изоляции зон поглощений при,бурении скважин.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тампонажный состав 2 дляиэоляции зон поглощений при бурении скважин, содержащий цемент, полиакри- . ламид (ПАА), хлорид кальция и воду при следующем соотношении ингредиентов, вес.ч:Цемент 100ПАА ,0,1Хлорид кальция 5Вода 45 Однако у известного состава в условиях солевых и переслаивающихся с солями пород полностью отсутствует сцепление с этими породами, и, кроме того, известный состав иьеет низкие закупоривающиеся свойства: малую первоначальную густоту 2-4 ми ц низкую пластическую прочность 7 гс/см и большие сроки схватывания от 3 ч 25 мин до 4 ч 55 мин. Поэтому известный состав не позволяет производить тампонажные работы в солевых и переслаивающихся с солями породах и особенно при наличии нескольких перетоусав пластовых вод.Цель изобретения - повышение эакупо,ривающих свойств состава и получение такого в условиях солевых и переслаивающихся с солями пород при наличии в них перетоков плаатовых вод при одновременном сохранении его водостой кости и высокой прочности.Поставленная цель достигается тем, что состав дополнительно содержит магнезит каустический,-причем компоненты находятся "в следующем соотношении, вес.ч:Цемент 100магнезит каустический 5-10Хлорид кальция 4-5Поли акрил амид . 0,05-0,2Вода 46,6-56,5П р и м е р. Для получения предлагаемого тампонажного состава берут портландцемент тампонажный, магнезит каустический (светлосерый порошок), ГОСТ 1216-41, полиакриламид (ПАА), представляющий собой желеобразное вещество желтого цвета, хлорид кальция, воду водопроводную общей жесткостью 5 мг-экв/д.Сначала готовят 3-ный раствор ПАА, для чего 0,05-0,2 г 100-ного ПАА растворяют при комнатной температуре в 16-6,5 мл воды (в части от ее общего количества) и содержимое перемешивают. В оставшемся объеме воды (в 45-50 мл) в другой емкости растворяют 4-5 г хлорида кальция. Затем 100 г цемента затворяют на водном растворе хлорида кальция и в эту суспенэию добавляют 5-10 г магнезита.Содержимое перемешивают 2-3 мин со скоростью 60-100 об/мин .до равномерного распределения магнезита в суспенэии. К полученной суспенэии добавляют ранее приготовленный 3-ный раствор ПАА и при перемешивании в течение 20-30 с после добавления раствора полиакриламида получают предлагеьый тампонажный состав, представляющий собой тесто- образную массу.В каждом опыте определяют эакупоривающие свойства образовавшегося тампонажного состава.Свойства предлагаемого тампонажного состава сравнивают со свойствами известного тампонажного .состава, содержащего .цемент, полиакриламид, хлорид кальция и воду.Данные о свойствах предлагаемого и известиого тампонажного составов приведены в табл.1 и 2. Данные приведенные в табл.2 показывайт, что предлагаемый тампонажный состав образует камень, который не теряет своих прочностных свойств в воде даже через 7 сут.ак, например, прочност ь предлагаемого тампонажного камня уже через 1 сут. имеет значение 36,2-52 кг/см что позволяет разбуривать тампонажный стакан ранее суток тверденияКроме того, тампонажный камень,сформированный из предлагаемого тампонажного состава, является водостойким материалом, что доказывается данными, приведенными в таблице,а именно: прочность камня, которыйхранился в воде, через 4 сут. достигает величины 110-225 кгс/с , а че 1рез 7 сут. - 137-279 кгс/см.Результаты исследований также показывают, что кРоме новых полученныхположительных качеств прочностные иводостойкие свойства тампонажногокамня, полученного иэ предлагаемогосостава, близки к свойствам камня,полученного их известного.Совместное присутствие в предлагаемом составе магнезита и хлоридакальция не приводит к образованиюцемента Сореля в разрушительныхколичествах и его образованию пре пятствует в известной мере наличиеполимера - иолиакриламида, а именнохлорид кальция расходуется на коагуляцию полимера и поэтому не вступает во взаимодействие с магнезитом. ЗО 35405055 еО б 5 В дальнейшем гидратация портландцемента, каустического магнезита и набор прочностной характеристикигсостава происходит при остаточных количествах катионов кальция.Технико-экономические преимушества предлагаемого тампонажного состава по сравнению с известным состоят в том, что предлагаемый состав обладает свойством сцепления с солями, в то время как известный состав вообще не имеет такого своиства, у предлагаемого тампонажного состава по сравнению с известным составом первоначальная густота выше в 12-20 раз, пластическая прочность выше в 4-10 раз, короче сроки схватывания: начало схватывания короче в 3-7 раз, а конец схватывания - в 1,3-2,5 раза. Благодаря тому, что педлагаемый состав одновременно обладает и высокими структурно-механическими свойствами, и силой сцепления с солями, создается воэможность производить качественную изоляцию зон поглощений за одну обработку в условиях солевых и переслаивакщихся с солями дород даже при наличии в них перетоков пластовых вод, При использовании же известного состава в таких случаях вестного состава в таких условиях качественной изоляции достичь практически невозможно, так как состав раз.".чвается.832059 Т а б л и ц а 2 Состав, вес.ч Цемент Магне- Хлоэит ридк аль- ция Полиакрила- Водамид 100 0,05 0,05 0,15 0,15 0,15 51,6 51,6 46,6 40,2 36,2 48,0 52,0 ,38, 0 137 108 154 154 100 10 137 100 200 100 10 46,6 149 160 100 54,85 54,85 225 279 100 10 0,150,1 46,030 110 180 137 100 230 Магнезит каустическийХлорид кальцияПолиакриламидВода Формула изобретения 5-10 4-5 0,05-0,2 46,6-56,5 Составитель Г.СапроноваТехред М. Рейвес Корректор М. лароши Редактор А.Шандор Заказ 3026/20 Тираж 627 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113025, Москва, 3-35, Раущская наб., д.4/5Подписное филИал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Тампонажный состав для изоляции эон поглощений при бурении скважин, содержащий цемент, хлорид кальция, полиакридамид и воду, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше" ния закупоривающих свойств состава в условиях солевых и переслаивающихся с солями пород при наличии в них перетоков пластовых вод при одновременном сохранении его водостойкости и высокой прочности, состав дополнительно содержит магнезит каустический, причем компонеты находятся в следующем соотношении, вес.ч:Цемент 100 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 601392, кл. Е 21 В 33/138, 1973.2, Эффективность применения тампонажныхпаст для ликвидации зонпоглощений. Серия Бурение, М.,ВНИИОЭНГ, 1974, с,43, табл;10,