Тампонажный состав для крепления призабойной зоны скважины

 

ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБОЙНШ ЗОНЫ СКВАЖИН, включающий сланцевые алкилре.зорцины, уротропин, едкий натр, хлористый натрий , кварцев1 песок и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения йрочности тампонажного камня и снижения фильтратомдачи раствора, он дополнительно содержит полевой шпат или отходы обогащения апатито-нефелиновой фабрики при следующем соотнопюшш компонентов , мае.%; , Сланцевые алкнпрезорцияы 16-22 5-7 Уротропин 0,5-2,0 Едкий натр 38-44 Хлористь натр 12-16 Кварцевьё песок Полевой шпат или отходы обогащения апатнто-нефелиновой 6-8 фабрики Остальное Вода

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„.1.162945

4(51) Е 21 В 33 138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ ч

- В

Полевой щпат ини отходы обогащения апатито-нефелиновой

Фабрики

Вода (54) (57) TAMIOHANHbIA СОСТАВ ДЛЯ

КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН, Остальное (21) 3659768/22-03 (22) 15.08.83 (46) 23.06.85. Бюл. И- 23 (72) В.В.Гольдштейн, P.À.Àëëàõâåðдиев, П.И.Полюбай, О,Г.Оразов, Т.Н Кыдыров, В.И.Уриман, В.И.Дадыка и P.Р,Алишанян (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622.245.42(088.8) (56) 1. Бозлов И.й..и др. Крепление призабойной зоны скважин смолопесчаными смесями. — Нефтепромысловое дело", 1978, В 11, с. 14-16.

2 . Авторское свидетельство СССР

В 972046, кл. E 21 В 33/138,1982 (прототип).. включающий сланцевые алкилрезорцииы, уротропин, едкий натр, хлористый натрий, кварцевьй песок и воду, о т— л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности тампонажного камня и снижения фильтратоотдачи раствора, он дополнительно содержит полевой шлат или отходы обогащения апатито-нефелиновой фабрики при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Сланцевые алккпрезорцины 16-22

Уротропин 5-7

Едкий натр 0,5-2,0

Хлористый натрий

Кварцевый песок

1162945

Изобретение может быть использовано в нефтяной промышленности, а

1 именно для крепления призабойной эоны скважин при борьбе с выносом песка. S

Известен тампонажный состав для крепления призабойной зоны скважин, включающий полимерное связующее, отвердитель и водонерастворимый наполнитель, в качестве которого используют чистый кварцевый песок 1 .

Однако он имеет низкую механическую прочность и большую фильтроотдачу.

Наиболее близким к изобретению 15 является тампонажный состав для креп ления приэабойной зоны скважины, включающий сланцевые алкил-резорцины, уротропин, едкий натр, хлористый натрий, кварцевый песок и воду (2 j. 211

Однако известный состав имеет недостаточную прочность (6,0 ИПа) и высокую фильтратоотдачу(13-15 смз /30 мин по BM-6). Отфильтрованные части дисперсиоиной среды, способной отверждать-25 ся в продуктивный пласт, образуют ма-. лопроницаемую оболочку, что затрудняет вызов притока из скважины и снижает ее производительность.

Цель изобретения — повышение проч-З ности тампонажного камня и снижение фильтратоотдачи раствора.

Поставленная цель достигается тем, что тампонажный состав для крепления призабойной зоны скважин, включающий сланцевые алкилрезорцины, уротропин, едкий натр, хлористый натрий, кварцевый песок и воду, дополнительно содержит полевой шлат или отходы > обогащения апатито-нефелиновой фабрики при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Сланцевые алкилрезорцины 16-22

Уротропин 5-7

Едкий натр 0 5-2,0

Хлористый натрий 38-44

Кварцевый песок 12-16

Полевой шпат или отходы обогащения

SO апатито-нефелиновой фабрики 6-8

Вода Остальное

Полевой шпат или отходы, получающиеся при обогащении апатито-нефелиновой фабрики (нефелиновые сиениты), представляют собой алюмосиликаты, основой структуры которых является трехмерный каркас, состоящий из тетраэдрических групп (А0, Si)О .

Отходы обогащения апатито-нефелиновой фабрики содержат, Х: полевой шпат 75-80, апатит 5-10, цеолиты и хлориты 1-3, остальное — окислы железа, кремния, кальция, марганца.

Плотность 2,3-2;5 г/смз, удельная поверхность 1200-1600 см /г.

Улучшение физико-механических свойств тампонажного состава при применении смеси кварцевого песка и алюмосиликатов указанного состава достигается за счет того, что в крупных пустотах трехмерного каркаса и на хорошо развитых гранях алюмосиликатов адсорбируются одно- и двухвалентные катионы. Это способствует возникновению прочных связей между полимерными связующим и наполнителем и ведет к увеличению прочности,отвержденного материала.

На поверхности алюмоеиликатов в процессе затворения раствора возникают прочные сольватные.оболочки, удерживающие наполнитель во взвешенном состоянии, в результате чего фильтратоотдача раствора. снижается.

Тампонажный состав готовят путем растворения в воде едкого натра и уротропина В полученный раствор при перемешивании вводят предварительно смешанные и измельченные хлористый натрий и смесь кварцевого песка с полевым шпатом или отходами обогащения апатитов и нефелинов. Сланцевые алкилреэорцины добавляют в последнюю очередь.

Пример 1. В 15,5 r воды растворяют 0,5 г едкого натра и 5 г уротропина и в полученный раствор вводят предварительно измельченные

45 г хлористого натрия, 12 г кварцевого песка и 6 r алюмосиликатов (полевой шпат)„ добавляют 16 г смолы ТС- t0 и перемешивают в течение 510 мин. Раствор заливают в формы и отверждают при 60 С в течение 8 ч.

Пример 2. В 12,5 л воды растворяют 0,5 г едкого натра и 6 г уротропина. В полученный раствор вводят измельченные 40 r хлористого натрия, 14 г кварцевого песка и 7 r полевого шпата, добавляют 20 г смолы TC-10. Смесь перемешивают в течение 5-10 мин и отверждают при

60 С в течение 8 ч.

1162945

10 ойсева. отркденного

Свойства раствора

Плот- Растекаеи иост сн

Вид алнмосйпнката иатевиалв

Время васустеван) и Я, при тем пературе, С

Фнльтратоотдача, см /30 и

Ksayневмй песок

Вода

Едкий натр

Хлористый натрий

ТС-10 Уротропнн ст иаеион ств, ноет г/см

a"" лнка1

40 80

Предлагаемый

1,55 22 630 30

5 44 05

6,3 Юо

7,0 12

7,% }

7,0 12

36,5 !2 6 Полевой ипат

1 16

1,67 23 600 30

38 05 85 16 8

40 10 120 14 7

40 1,5 11 ° 5 14 7

600 30

1,66 . 19

3 22 7

720 60

1,67 21

4 20 Ь

70 I 70 11

1 67 22 900

5 20 6

1,67 22 960

90 6,8

3,68 25 650

650

38 3 Полевой ипат

7 14

1,68 24

167 20 600

9 20 Ь 10

40 05 125

3 18 1,66

600

17.

3,65

12 6 Отходы вбогаа3ення апатитов

3,60 23 600

40 0,5 12,5 14 7

1,67 20 600

13 20

14 22 7 38 0,5

8,5

16 8

7,4

3,66 . 39 600 30

It9 SQC 1 ÍÂÇÉ

16 5

14515, 22 Ь,5 40 .1,5

ЬО 6,0

13,5

I Ü6 23 930

10 1 ° 68 20 650

l6 20

30,6,0

Ь,О 45 0 5 9

Пример 3. В 8,5 r воды рас- творяют 0,5 г едкого натра и 7 r. уротропина, в полученный раствор вводят измельченные 38 г хлористого натрия, 16 г кварцевого песка .и 8 г . 5 полевого шпата, добавляют 22 г смолы ТС-10. Смесь перемешивают в течение 5-10 мин и отверждают при

60 С в течение .8 ч.

Как видно из таблицы, введение смеси кварцевого песка с полевым шпатом или отходами обогащения апатито-нефелиновой фабрики в тампонажный состав ведет к увеличению прочности на 10-25Х без снижения проницаемости материала и позволят

Со- Компонентный состав, мас.X !

2 20 6 40 05 !25 14 7

Ь 20 Ь 40 2 О .11 О 14 7

7 20 Ь 40 05 12 5 21

8 20 6 40 05 125

10 20 Ь 40 0,5 12,5

13 . 20 Ь 40 0,5 32,5

12 Ie 5 45 0,5 15,5 ет снизить фильтратоотдачу раствора в 2-3 раза. Разработанный состав качественно изменяет свойства раствора и отвержденного материала. Обладая повьппенной прочностью, высокой проницаемостью и низкой фильтратоотдачей, он сохраняет коллекторские свойства пласта, предотвращает пескопроявления и тем самьп3 способствует повышению производительности скважин. Экономическая эффективность от:. внедрения предлагаемого состава определяется исключением затрат на чистку пробок и увеличением дебита нефти.

50 !5,7

40 „60!!

30 6,5

30 !6,3

30 6,0!

30 6 5

30 7,2!