Тампонажный состав

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик ри 956752.Опубликовано 07.0982 Бюллетень Мо 33Дата опубликования описания 07. 09.82 151 М. Кл.з Е 21 В 33/138 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Азербайджанский государственный научно-,исследовательский и проектный институт нефтяной промышленаасти .(54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ Изобретение относится к методам изоляции водонасыщенных пластов, а именно к составам для изоляции и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.Известен тампонажный раствор для крепления нефтяных и газовых скважин, содержащий цемент - 49,7-55,5, дизельное топливо - 9,5-18,9, дисолван - 0,5-1,5, бентонит - 1,0-3,8, кальцинированную соду - 0,2-1,2 и воду - 28,4-37,9 (1).Недостатками этого таМпонажного раствора являются его низкая проникающая способность, в поры пласта, 15 использование дорогостоящих и дефицитных реагентов, например дисолвана, большая энергоемкость процесса приготовления раствора.20Известен также тампонажный раст-. вор для изоляции зон интенсивных поглощений и водопритоков при бурении скважин в закарственных и трещиноватых породах. Раствор содержит в своем составе цемент - 100; полиакриламид - 0,1-0,3; хлорид кальция,5-5,0; кальцинированную солу - 0,067-0,200 и воду - 40-60 вес.ч.23.Недостатками этого. раствора являются его низкая проникающая способность в поры пласта, большой расход цемента, а также зависимость физико- химических свойств полиакриламида от солевого состава пластовых вод.Наиболее близким к предлагаемому является тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов, содержащий цемент, упрочняющую добавку, хлористый кальций и воду. В качестве упрочняющей добавки он содержит метас,скоторый эа счет ограниченного сливания линейных цепей ионами кальция увеличивает вязкость цементной суспензии и сроки схватывания, и действует как упрочняющая добавка (31.Недостатками такого тамнонажного состава являются низкая проникающая способность его в пласт и низкая адгезионная способность, из-эа чего не удается обеспечить надежное сцепление его с породой полимера, цементным камнем и породой. Цель изобретения - повышение проникающей способности и адгезионных свойств состава. Укаэанная цель достигается тем,г,что состав в качестве упрочняющейдобавки содержит дизельные или масля 95675245 ные щелочные отбросы при следующем соотношении компонентов, вес,Цемент 20-30Дизельные или масляныещелочные отбросы . 30-50Хлористый кальций 1,5-3 5Вода ОстальноеЗакачку цементной суспензии на основе щелочных отбросов и отвердителя (хлористого кальция) в пласт про изводят раздельно и, в зависимости 10 от необходимости расположения цементной суспенэин вблизи колонны труб заначивают сначалаотвердитель, а . затем цементную суспензию, в противном случае - наоборот. 15При взаимодействии цементной суспензии на основе дизельных или масляных щелочных отбросов и их производных с водным, раствором хлористого кальция происходит отверждение цемент ной суспензни с образованием пластичного закупоривающего материала,. обладающего высокими структурно-механическими и адгеэионными свойствами.Цементная суспензия на основе щелочных отбросов в отсутствии отвердителя не отверждается и в динамических условиях обладает большой подвижностью и малой вязкостью, может проникать в мелкие поры пласта на большую глубину. Термоустойчивая, ЗО сохраняется длительное время беэ изменения. При контакте с отвердителем сразу же происходит отверждение и переход в пластичную массу.Дизельные и масляные щелочные 35 отбросы и их производные являются продуктами нефтеперерабатывающей промыпенности, производятся в достаточных количествах и недорогие.Дизельные.или масляные щелочные 40 отбросы, получаемые при очистке светлых нефтепродуктов (керосина, дизельного топлива), выпускаются по ТУ.38.ЪзССР 20139-80. Содержат в себе органику - 2,4-6,3, нафтеновые кислоты - 4,5-10, масло - 1,8-4,5, кислотное число - 220-230.Используемый в качестве отвердителя технический хлористый кальций, зависимости от физико-химических показателей выпускается промышленностью трех марок: кальцинированный, плавленный, жидкий.С целью определения верхних и нижних значений компонентов, входящих в состав тампонажного состава, были проведены следующие опыты.В первом случае готовились три состава, содержащие каждый цемент 20 вес., щелочные отбросы - 30 вес отличающиеся друг от друга содержанием хлористого кальция, соответственно 1,5; 2,0; 3,0 вес., остальное вода - до 100 вес,.Во втором случае готовились три состава, содержащие каждый цемент 25 вес., щелочные отбросы - 40 вес., отличающиеся друг от друга содержанием хлористого кальция, соответственно 1,5; 2,0; 3,0 вес. остальное вода. - до 100 весВ третьем случае готовились три состава, содержащие каждый цемент 30 вес щелочные отбросы - 50 вес., отличающиеся друг от друга содержа- ,ниеМ хлористого кальция, соответст-. венно 1,5; 2,0; 3,0 вес., остальное вода - до 100 вес.Во всех случаях приготовленные составы представляли собой твердую массу с высокими структурно-механическими и .адгезионными свойствами с той лишь разницей, что увеличение содер-. жания хлористого кальция снижает пластичность массы и увеличивает ее твердость. Однако с точки зрения преимуществ состава, обуславливаемых пластичностью или твердостью трудно определить их превосходства в связи с большим различием геологических условий, при которых разрабатываются нефтяные месторождения, т.е. в каждом конкретном случае преимущества проявления того или иного фактора должно быть обосновано отдельно.В таблице приведены величины прочности образцов на разрыв в зависимости от содержания в них хлористогокальция.956752я д э н иоод оЭЮЖ сс 4д 3 ацо ааео . длдадддооы хац В о н а а сч о Е а Ц о н 9а а Я й а о сР. бф 6 Ц Я А о о -, й ПС хднф оцо 6 Ю дн оех И 3 д н о о 3 Е о ж д 63 о но о: ои оаХо оооИ 672 Составитель В. НикулинРедактор И, Касарда Техред М.Коштура Корректор А. Дзятко Заказ 6548/15Тираж 623 . , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ПП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Низкая вязкость цементной суспен зии на основе щелочных отходов (порядка 1030 сПз. в динамических условиях) и отсутствие структурообразования обеспечивает ей высокую подвижность и проникающую способность, а высокая адгезионная спОсобность смеси в момент отверждения обеспечивает надежное сцепление ее с породой коллектора, цементным камнем и обсадной колонной. Исходя из перечисленных преимуществ и свойств предлагаемый тампонажный состав может быть использован при проведении всех видов изоляционных работ в нефтяных, газовых . и нагнетательных скважинах, т.е. при ликвидации нарушений эксплуатационных колонн;гприисправлении некачественного цементногокольца заэксплу" атационными колойнами при исключении уже выработанных пластов и пропластков;. при изоляции обводнившихся пластов и пропластков по схеме селективной изоляции. Формула изобретенияТампонажный состав, содержащийцемент, упрочняющую добавку, хлористый кальций и воду, о т л и ч а .ющ и й с я тем, что, с целью повыше 5 ния проникающей способности и адгезионных свойств состава, он в качестве уцрочняющей добавки содержит дизельные или масляные щелочные отбросы.при следующем соотношении компо 10 нентов, вес.ФгЦемент 20-30Дизельные или масляныещелочные отбросы 30-50Хлористый кальций 1,5-3,0Вода. ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР9 771327, кл. Е 21 В 33/138, 1974.2. Авторское свидетельство СССРР 765499, кл. Е 21 В 33/138, 1978,3. Крылов В, И Изоляция поглошающих пластов в глубоких скважинах.М., "Недра", 1980, с. 162-167 (прототип)