Тампонажный состав

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О 9) Я О и 51 рЕ 21 ОТНРЬГГИЙПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ С 8 ЕПЬСТВУ во СС966,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И;1(54)(57) ТАМПОНАЖНЫИ СОбАВ содер"жащий -каустический магнезит, хлори тый магний, добавку и воду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости обКа- разующегося тампонажного камня в условиях слабоминерализованных и серо- но- водородсодержащих пластовых вод приодновременном повышении динамической водоустойчивости состава и уменъше" нии его растекаемости, в качестве Р добавки он содержит полиакриламидпри следующем соотношении ингредиентов, весЛ:Каустический магиеХлористый магнийПолиакриламидЮ Водажащий каустический магнезит, хлористый магний и воду. указанный тампонажный состав предназначен для креп" пения обсадной колонны в скважи не 15Однако указанный состав имеетбольшую растекаемость, низкую водо- устойчивость и поэтому легко размывается водой, а тампонажный камень через 2 сут в контакте с сероводо родсодержащей водой при 10-20 трес" кается. Поэтому тампонажный состав, не обладая закупоривающими свойствами, после затворения в течение дли" тельного времени не может быть ис пользован для изоляции зон поглощения при бурении сквачин.Наиболее близким к предлагаемому является тампонажный состав, содержащий каустицеский магнезит, хлорис- ЗО тый магний, добавку - простой супер"фосфат и воду при следующем соотно"шении ингредиентов, вес,Ф:Каустическиймагнезит 33,.3-66,6Хлористыймагний 10 -20Простойсуперфосфат 1,7- 9,9Вода ОстальноеЭтот известнь 1 й состав используютпри цементировании скважин в отложениях С 1-йа, К, Мд солевых пород 2 .Одйако известный тампонажныйсостав имеет большую растекаемостьи легко размывается водой, так какначальная динамическая водоустойчивость у него очень низкая, асроки схватывания, наоборот, оценьвелики,Кроме того, тампонажный камень,образующийся из известного состава,практически не обладает коррозионной 40 45 50 стойкостью в условиях сероводородсодержащих пластовых вод, так какуже через 3 сут. с момента затворе"ния в этих условиях камень трескаИзобретение относится к производствуу тампонажных составов и предназначаетсяя для изоляции зон поглощений при бурении скважин в карстубщихся солевых и пареслаивающихся с солями породах при наличии в них нескольких перетоков пластовых вод,в том числе и при наличии сероводородных пластовых вод.Известен тампонажный состав, содерется и разрушается, Поэтому известный тампонажный состав нельзя использовать для изоляции зон интенсивныхпоглощений в сильно закарстованныхпородах,Он может быть применен лишьпри изоляции эон поглощений в мелкотрещиноватых солевых породах, гденет т 1 еретоков слабоминерализованныхи сероводородсодержащих пластовыхвод.Цель изобретения - повышениекоррозионной стойкости образующегосятампонажного камня в условиях слабоминерализованных и сероводородсодержащих пластовых вод ри одновременном повышении динамическойводоустойцивости состава и уменьшении его растекаемости,Поставленная цель достигается тем,что тампонажный состав, содержащийкаустический магнезит, хлористыймагний, добавку и воду, в качестведобавки содержит полиакриламид приследующем соотношении ингредиентов,вес.3:Каустическиймагнезит 46,66-49,00Хлористыймагний 12,45-. 15,34Полиакриламид 0,24- 0,33Вода ОстальноеПри затворении каустического маг"яезита .насыщенным раствором хлорис 1 ого магния протекают реакции,при которых наряду с образованием малораст"воримого в воде гидроксида магния об"разуется водорастворимый гидроксихлорид магния. Поэтому магнезиальные вяжущие могут применяться на воздухеили в зонах солей магния,В основе Формирования структуры твердеющего материала лежит процесс структурообразования суспензий мине" ральных вяжущих веществ, В таком составе полиакриламид в процессе коагуляции в поровом межцастичном пространстве образует дополнительное количество твердого вещества, в результате этого повышается вязкость поровой жидкости. Это улучшает свойства самого тампонажного состава а именно состав теряет текучесть и образуется неразмываемый студень.С другой стороны,на поверхности кристаллов полиакриламид создает защитную пленку, благодаря чему удается улуцшить свойства тампонажного3 1051 Камня, а именно снизить его газоводопроницаемость и повысить прочность,П р и м е р. Для полуцения тампонажного состава используются магнезит каустицеский, ГОСТ 1216-75, светлосерый порошок. с желто"серым оттенком, хлористый магний 6-водный, ГОСТ ч 209- 77, водорастворимый кристаллический порошок белого цвета; полиакриламид (ПАА), ТУ 6-01"1019-76, желеобразное 10 вещество желтого цвета; вода водопроводная общей жесткостью 5 мг-экв/л,Сначала в одной емкости готовят 3-ный раствор ПАА, для цего 0,21- 0,33 г ПАА (в пересчете на сухое 5 вещество) растворяют при комнатной температуре в 7,76-10,67 г воды (часть от ее общего количества) при тщательномоеремешивании.Затем в отдельной емкости готовят 20 30-35-ный раствор хлористого магния. Для этого 12 Ю"1531 г хлористого магния растворяют 28,51-29,12 мл во ды (,остаток воды).Далее 46,66-19,0 г каустического 25 магнезита затворяют на растворе хлористого магния. Смесь тщательно пе ремешйваюФ 1 мин, затем сюда же до" бевляют ранее приготовленный раствор,232 4ПАР при непрерывном перемешивании. Перемешивание продолжают 30 с, фВ результате смешивания всех ингредиентов получают студнеобразную массу, которая и представляет собой предлагаемый тампонажный состав,сохраняющий способность прокачиваемости по трубам.В каждом опыте определяют следующие свойства состава: растекае" мость, динамическую водоустойцивость, время схватывания тампонажного сост тава, а также определяют силу сцепления тампонажного. камня, образую" щегося из состава, с солями., и кор" розионную стойкость этого камня в сероводородсодержащих водах.Свойства полученного тампонажного состава сравнивают со свойствами известного (прототип) тампонажного состава, содержацего каустический магнезит, хлорид магния, простой. суперфосфат и воду, а также со свойствами другого известного. состава (аналог), содержащего каустический ,магнезит, хлористый магний и воду.Данные об ингредиентном составе и свойствах тампонажных составов приведены в табл,1.Ю л о цЭЭ ОТЙ вЛ 1-1051232 8в том, что состав обладает высокой динамической водоустойчивостью 98,-99,53), в то время как у иэвест" ного состава динамическая водоустойчивость имеет нулевые значения; растекаемость состава в 1,8-2,3 раза меньше, чем у известного состава; тампонажный камень, образующийся из состава, обладает высокой корро 1 о зионной стойкостью (более 180 сут)в условиях сероводородсодержащих Таблица 2 Оптимал ьныезначения,вес.4 ПредельныеИнгредиенты значения,вес.Ф 15 Хлористыймагний 12,45-15,34 15,09 Полиакриламид 0,24.- 0,33 0,28 Остальное Вода Остальное 4Указанные выше значения ингредиентов.являются, граничными, так как 25 .их значения в меньшую и большую стороны не позволяют достичь поставленной цели, а именно состав, содер- жащийД; магнезит 49,80; хлористый магний 13; ПАА 0,2 и вода - остальное (табл.1, опыт 1), образуют тампойажный камень, который через 2 сут дает трецины, что не позволяет в промысловых условиях провести качественную изоляцию. Состав же, содержащий,4: магнезит 45,95; хлористый магний 14,63; ПАА 0,37 и вода остальное табл,1 опыт 8) имеет оцень большие сроки схватывания и у него сни.жается сила сцепления с солями.Технико-экономические преимущества предлагаемого тампонажного состава по сравнению с базовым объектом, который принят за прототип, состоят Составитель В,НикулинРедактор: А. Власенко Техред Л,Пилипенко Корректор; А,ПовхЬ ФйЬефЗаказ 8630 Д 3 Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и,открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППППатент", г. Ужгород, ул;.Проектная,ФКоличественные значения ингредиентов тампонажного состава предельные и. оптимальные), выявленные на основании испытаний, приведены в табл.2. Магнезиткаустический 46,66"49,00 47,39 и слабоминерализованных вод, в то время как коррозионная стойкость камня, образованного из известного тампонажного состава, практически в таких условиях ничтожна.Кроме того, у тампонажного камня, образующегося из тампонажного состава, на 2,7-4,34 выше сила сцепления с солями, чем у известного состава.Благодаря высокой динамической водоустойчивости тампонажного состава с момента затворения он не размывается перетоками пластавых вод, ,а превращается в тампонажный камень, который имеет хорошее сцепление с солями и является коррозионно-устойчивым как в слабоминерализованных, так и в сероводородных водах.Предлагаемый тампонажный состав позволяет проводить качественную изоляцию зон поглощений промывочной жидкости в зонах соляного карста даже при наличии в них перетоков слабоминералиэованных и сероводородных вод. Использование же известного состава возможно лишь в пористых средах при отсутствии в них перетоков пластовых флюидов,Технология приготовления состава проста, не требуется дополнительного оборудования.