Полимерная композиция для тампонажных растворов

 

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ, включающая мочевино-формальдегидную смолу и наполнитель , о т ли ч а юща яс я тем,что , с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет повышения . прочности камня, увеличения растекаемости и сокращения сроков схватывания тампонажного раствора, а также увеличения сроков хранения, облегчения транспортировки, хранения и дозировки за счет придания полимерной композиции сыпучести, в качестве наполнителя используют полистирол или полиэтилен , или тальк при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%; Мочевино-формаль32 ,0-62,0 дегидная смола. Полистирол или полиэтилен, или 38,0-68,0 тальк

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.,SU„„11673 4 А gyE 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f}O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Мочевино-формальдегидная смола

Полистирол или полиэтилен, или тальк

32,0-62,0

38,6-68,0 (21) 3659601/22-03 (22) 22..08.83 (46) 15.07.85. Бюл. Р 26 (72) В.В.Гольдштейн, Б.С.Лядов и С.В.Рагуля (») Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622.245.42(088.8) (56) Гольдштейн В.В. Применение полимеров при бурении и креплении скважин, Обзоры информ. Сер. Бурение.

М.: .ВНИИОЭНГ, 1979, с. 28.

Авторское свидетельство СССР "

Р 386124, кл. E 21 В 33/10, 1968. (54) (57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ

ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ, включающая мо-. чевино-формальдегидную смолу и наполкитель, отличающаяся тем; что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет повышения прочности камня, увеличения растекае" мости и сокращения сроков схватывания тампонажного раствора, а также увели- . чения сроков хранения, облегчения транспортировки, хранения и дозировки за счет придания полимерной композиции сыпучести, в качестве наполнителя используют полистирол или полиэтилен, или тальк при следующих соотношениях ингредиентов, мас.X:

1167304

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначается для проведения различных изоляционных работ в скважинах, Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик тампонажной композиции эа счет повышения прочности камня, увеличения растекае" мости и сокращения сроков схватывания тампонажного раствора, а также lO увеличения сроков хранения, облегчение транспортировки, хранения и дозировки эа счет придания полимерной композиции сыпучести.

Примеры конкретного выполнения 15 (мас. ).

Пример 1. Смешивают 32 ИФС марки И-70 с 68 талька. Образуется сыпучая, масса, которая имеет размеры частиц от 1 мм до 1 мкм. . 20

К 55 полученной полимерной композиции добавляют при перемешивании

22 воды, 1 едкого натра, 22 ТС-10.

Образуется тампонажный раствор со следующими свойствами: р =1,37 кг/см 25 растекаемость по конусу АзНИИ)20 см, время начала отверждения при 50 С

2,5 ч. Прочность при изгибе образующегося камня через сутки равна

4,3 NIa, 30

Пример 2. Смешивают 38 МПС марки М/70 с 62 полистирола.

Образуется сыпучая водорастворимая масса.

К 68 полученной тампонажной композиции .добавляют при перемешивании

35 28 воды и 4 ортофосфорной кислоты.

Образуется тампонажный раствор со следующими свойствами: р=1,10 г/см, растекаемость по конусу АзНИИъ20 см, 40 время начала отверждения при 20 С образующегося камня через сутки

1,0 МПа.

Пример 3. Смешивают 62 МФС марки H-70 с 32 полиэтилена. Образуется сыпучая водорастворимая масса.

К полученной полимерной композиции (53) добавляют . при перемешивании

43 воды и 4 ортофосфорной кислоты.

Образуется тампонажный раствор со 50 следующим показателями: р =1,00 г/см, растекаемость по конусу АзНИИ>19 см, время начала отверждения при 20 С составляет 2,5 ч. Прочность при изгибе образующегося камня 0,9 МПа. 55

Пример 4. Смешивают 32 ИФС марки КС-11 с 68 талька. Образуется сыпучая, водорастворимая масса.

К 55 полученной полимерной композиции добавляют при перемешивании

22 воды, -1 едкого натра, 22 ТС-10.

Образуется тампонажный раствор со следующими показателями: р=

=1,36 г/см, растекаемость по конуса АзНИИ 24 см, время начала отверж" дения при 50ОС 30 мин. Прочность при изгибе образующегося камня через сутки 4,0 МПа.

Пример 5. Смешивают 32 МФС марки КФМТ с 68 талька. Образуется сыпучая, водорастворимая масса.

К 55 полученной полимерной композиции добавляют при перемешивании

22 воды, 1 едкого натра, 22 ТС-10.

Образуется тампонажный раствор со следующими показателями:

=1,37 г/см,.растекаемость по конусу

АзНИИ)20 см, время начала отверждения при 50 С 30 мин. Прочность при изгибе образующегося камня через сутки составляет 3,3 MlIa.

Испытания проводились в пробирках емкостью 25 0 мл и в металлических формах 20.20 100 мм. Пробирки помещались в штативы. Взвешивание компонентов производилось на аналитических весах с точностью 0,5, а перемешивание — лопастной мешалкой. Предел прочности при изгибе измеряли на приборе МИИ-100 с погрешностью 5 ..

Опыты проводились при температурах 20 и 50 С. Использовались мочевино-формальдегидные смолы КФМТ, М-70, КС- 11, алкил-резорциновая композиция

ТС-10, ортофосфорная кислота, едкий натр, полистирол, полиэтилен, тальк.

Испытания проводили следующим образом.

Заданное количество полимерной композиции затворяли в определенном количестве воды при тщательном перемешивании. После полного растворения композиции при перемешивании добавляли едкий натр согласно рецептуре. Перемешивали в течение 3 мин. Далее в раствор вводили заданное количество

ТС-10 и перемешивали в течении 57 мин. Раствор помещали в пробирки и металлические формы.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Разработанная композиция может быть затарена в бумажные мешки. Хранение же сухого компонента удобно.

Иелкодисперсный наполнитель, соединенный с мочевино-формальдегидной о

1167304 пп

ТС-10

Наполнитель

Наэва- КолиГлиNa0H

МФС

ПолиМФС на мерный

Марка Количесткомпонент честно,г ние во,г

1,0 22,0 22,0

55,0

28,0

63,0 стирол

Полисти3

38

43,0

53,0

62 рол

Тальк

4. 1,0 22,0 22,0

55,0

«tt»

28,0

55,0

Полистирол

6 и

Поли-, стирол

41 Тальк

1 0 22,0 22,0

11

Полистирол

«lf

28,0

43,0

Полиtt

It стирол

1,0 22,0 (1

22,0

22,0

26,0 29,0

«ll

11 КФИТ

39 а

1,0 22,0

12 (прототип) 3 смолой не пылит при приготовлении тампонажного раствора непосредственно на скважине. Улучшается дозировка при приготовлении тампонажных растворов.

Увеличивается срок хранения полимер.ной композиции.

После 12 мес хранения полимерной композиции были получены следующие характеристики тампонажного состава и полимерного камня (рецептура по 1О п.1 таблицы): плотность у =1,37 г/см ; растекаемость 22 см; Ь,„- 4,3 ИПа (через 1 .сут твердения); ь"„ э=180 мин.

Полимерная композиция

1 М-70 32 Тальк 68

2 То же 62 Поли- 62

10 КС-11 39 Тальк

МФС, входящая в состав полимерной композиции, сохраняет свою активность в течении 12 мес, Жидкие смолы к этому времени отвердели (потеряли свою активность).

В промысловых условиях тампонажный раствор готовят в существующем тампонажном оборудовании путем эатворения полимерной композиции (МФС «.гид-. рофобизатор-наполнитель) водой и добавления отвердителя, например ТС-10, с щелочью или кислотой.

Рецептура составов, r! 167304

Продолжение таблицы

Рецептура составов, r

Технологические характеристики м °

ИПа

Би- у,г/см

"н.з. мин

КонКислота

Растекаетумная тактПеток мость, см рова эмульсия пп

1,37

4,0

1,10

4,0

1i00

4,0

1,10

4,0

1,0 150

1,00

1,39

22 8

1,11

4,0

1, О 1 50

4,0

1,00

24 4,0

20 3,0

14-16 О, 9

1,36

1,37

20,0 1,56

180

П р и м е ч а н и е: У вЂ” плотность раствора, - прочность при сжатии через 1 сут твердения, р - время начала загустивания.

Составитель Е.Тангалычев

Редактор Н.Швыдкая Техред С.йовжий Корректор, А. Обручар

Заказ 4397/32 Тираж 540- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП ™Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

12 про20,0 20,0 2

4,3 150

1,0 120

1,0 150

4,2 140

1,0 120

4,5 155

1,1 120