Тампонажная смесь

 

ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ для изоляции зон поглощения, включающая латекс, добавку, наполнитель и воду , отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения наполнителя за счет повьшения вязкости cMecnj а также повьшения стабильности коагулируемой смеси, в качестве добавки используют хлористый натрий при следующем соотношении компонентов, мае.%: Латекс20-60 Хлористый натрий 1-10 Наполнитель10-20 ВодаОстальное О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗШ E 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3579156/22-03 (22) 09.02.83 (46) 30.10.84. Бюл. У 40 (72) Б.М. Курочкин, И.В.. Горбунова, Л.И. Ковтуненко, Т.Б. Гонсовская и Э.А. Пряхина (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники и Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука (53) 622.245.42(088.8) (56) 1. Инструкция по ликвидации поглощенной тампонажными смесями с пространственной решеткой. М., 1981, с. 5.

2 ° Авторское свидетельство СССР к- 595489, кл. E 21 В 33/138, 1978.

„„SU„„ I 121396 А (54) (57) ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ для изоляции зон поглощения, включающая латекс, добавку, наполнитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения наполнителя за счет повышения вязкости смеси, а также повышения стабильности коагулируемой смеси, в качестве добавки используют хлористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Латекс 20-60

Хлористый натрий 1 — 10

Наполнитель 10-20

Вода Остальное

1121396

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным составам, применяемым для изоляции зон поглощения бурового раствора. 5

Известна тампонажная смесь, которая содержит высококонцентрированные латексы, способные коагулировать в цементных или глиноцементных растворах, приготовленных с добав- !О кой коагулянта — хлористого каль,ц я (13.

Недостатком указанной смеси является то, что латекс под действием хлористого кальция мгновенно коагулирует, создавая в растворе решетку из нитей малопрочного коагулюма, что отрицательно сказывается на закупоривающей способности тампонажной смеси. 20

Наиболее близкой к изобретению является тампонажная смесь для изоляции зон поглощения, состоящая из латекса, добавки (КМЦ} воды и наполнителя (2) .

Однако карбоксиметилцеллюлоза в воде растворяется плохо и долго (2-3 ч), вязкость самого раствора в момент введения его в латекс не обеспечивает равномерного распределения вводимого в латекс наполнителя, что приводит к всплытию или оседанию его до начала процесса закачивания коагулируемой смеси в скважинуе 35

Целью изобретения является обеспечение равномерного распределения наполнителя за счет повышения вязкости смеси, а также повьппение ста- 40 бильности коагулируемой смеси.

Указанная цель достигается тем, что в тампонажной смеси для изоляции зон поглощения, включающей латекс, добавку наполнитель и воду, 4>

8 качестве добавки используется хлористый натрий, при следующем соотношении компонентов, мас. :

Латекс 20-60

Хлористый натрий 1-10 50

Наполнитель 10-20

Вода Остальное

Для приготовления тампонажной смеси были использованы синтетические латексы тина СКС-50КГП, БС-50, 55

СКС-С, технический хлористьпч натрий по ГОСТ 4233-66, наполнители— древесные опилки, резиновая крошка.

Проведенные .физико-химические исследования показали, что при введении в латекс хлористого натрия происходит увеличение вязкости, обусловленное возрастанием эффективного объема дисперсной фазы за счет того, что гидратированные молекулы хлористого натрия равномерно распределяются по всему объему и адсорбируются на поверхности латексных глобул.

Отличительными особенностями данной тампонажной смеси является то, что при введении в латекс структурообразователя хлористого натрия происходит увеличение вязкости (см. рис.) обеспечивающее равномерное насыщение данной композиции различными видами наполнителей. Хлористый натрий очень- быстро (в течение 510 мин) растворяется в латексе, равномерно загущает и изменяет его вязкость °

На графике представлена зависи-. мость вязкости предлагаемого состава в зависимости от концентрации латекса и расхода хлористого натрия.

Как видно из приведенных данных, чем вьппе концентрация латекса, тем меньше количество NaCI расходуется на приготовление коагулируемой смеси. Так, например, при концентрации латекса 40% и введении в раствор

50 кг NaCI на 1 т латекса происходит увеличение вязкости в 3 раза. При концентрации латекса 20-30 вязкость смеси возрастает в 2 раза, а расход NaCI 75-125 кг на т латекса.

Смесь приготавливают следующим образом.

Пример. Берут 1 мас. . NaCI, растворяют в воде (23%-ный р-р) и вводят в латекс с содержанием в нем

20 мас. сухого вещества. В эагущенную композицию вводят 10 мас. наполнителя.

В качестве основных показателей тампонажной смеси приняты вязкость, время отстоя и количество всплывmего или осевшего наполнителя, выраженное в X. Вязкость замеряют по времени истечения латекса с хлористым натрием через воронку В3-4. Отстой коагулируемой смеси определяют в мерном цилиндре по секундомеру.

Пример 1 . Композицию при готовляют из следующих компонентов, 1121396

15

25

3 мас. : латекс 19, хлористый натрий

О, 8, наполнитель 9, ос тальное вода до 100.

Вязкость составляет 15 с, напол- нитель в течение 5 мин частично 5 всплывает на поверхность. Отстой коагулируемой смеси 10, Пример 2. Композицию приготовляют из следующих компонентов, мас. : латекс 20, хлористый натрий

1, наполнитель 10, остальное вода до 100.

Вязкость составляет 20 с. Отстоя коагулируемой смеси не происходит даже в течение 2-х ч, наполнитель равномерно распределен по всему объему.

Пример 3. Композицию приготовляют из следующих компонентов, мас. : латекс 40, хлористый натрий

5, иаполнитель 15, Вязкость 20 с. Отстоя коагулируемой смеси не происходит, наполни-. тель равномерно распределен по всему объему.

Пример 4. Композицию приготовляют из следующих компонентов, мас.X: латекс 60, хлористый натрий

10, наполнитель 20, остальное вода до 100. Вязкость 30 с. Отстоя коагулируемой смеси не происходит, наполнитель равномерно распределен по всему объему.

Пример 5. Композицию приготовляют из следующих компонентов, мас.Х: латекс 61, хлористый натрий

15, наполнитель 25, остальное вода до 100.

Вязкость 40 с. Отстоя коагулируемой смеси не происходит.

Пример 6. Лля сравнения проведен опыт с прототипом. В качеcT ве добавки используют карбоксиметилцеллюлозу (КИЦ). При введении в латекс 5 в.ч. KM(, наполнителя 10 в.ч., вязкость композиции составила 10 с, наполнитель всплыл на поверхность.

При введении в латекс 20 в.ч. К1П1 и 20 в.ч. наполнителя вязкость составила более 100 с. Отстой наполнителя в первом случае составит 80, во втором — 50 в течение 10-15 мин, Как показали лабораторные испытания, разработанная тампонажная смесь обладает повышенной по сравнению с прототипом закупоривающей способностью за счет увеличения вязкости смеси при введении в латекс хлористого натрия и равномерного распределения в нем наполнителя.

При содержании компонентов ниже указанных пределов, смесь несколько неустойчива, о чем свидетельствует отстой — 10, а при содержании выше указанных пределов, происхоцит лишь излишний расход добавки, а окончательный эффект остается прежним.

Разработанная смесь по сравнению с базовой обладает повышенной закупоривающей способностью sa счет увеличения вязкости раствора, равномерного распределения в нем наполнителя. При контакте коагулируемой смеси с коагулянтом — хлористым натрием, образуется прочным резиноподобный коагулюм.

Применение тампонажной коагулируемой смеси для изоляции зон поглощения при бурении скважин позволит сократить расход материалов, а также снизить затраты времени на проведение изоляционных работ.

f f 21396

Составитель

Редактор И. Недолуженко Техред З,Палий

Корректор А. Тяско

Заказ 7900/24 Тираж 564

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

52 " Я

8 28 гб

/Г5 /АР /75 ГОР PacxoР

Л/о С/, л гни/т