Тампонирующий раствор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Шпамлигнин

Каустическая сода

Хлорное железо

Вода! 0-15

2-3

3-7

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3798333/?2-03 (22) 02.10.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, reo физики и минерального сырья (72) К.А. Яншин, Л.В. Николаева и Г.М. Пуляевская (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 878903, кл. E 21 В 33/138, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1067024, кл. Е 21 В 33/138, 1983.

ÄÄSUÄÄ 1 45 8 А 3 (54)(57) ТАМПОНИРУЮЩИЙ РАСТВОР, содержащий растворенный в каустической соде шламлигнин, добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения закупоривающей способности, увеличения фильтрации, снижения плотности и упрощения процесса изоляции, в качестве добавки используют соль поливалентного металла— хлорное железо при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х: тации.

Цель изобретения — повышение закупоривающей способности, увеличение фильтрации, снижение плотности и упрощение процесса изоляции.

Технология приготовления тампонирующего раствора следующая.

Готовят раствор каустической соды, в который вводят расчетное количество шламлигнина, перемешивают 1 ч, а затем вводят хлорное железо и смесь вновь перемешивают 30 мин.

Пример. В 81 г воды растворяют 2,5 г ИаОН, вводят 12,5 г шлам— лигнина и перемешивают 1 ч. Затем добавляют 4 г FeC1 и. вновь перемешивают 30 мин.

Шламлигнин представляет собой отход производства целлюлозно-бумажных комбинатов и содержит в своем составе, X:

50-60

18-20

Лигнин

Активный ил

Целлюлозное волокно

Зола

Полиакриламид

8-10 0-15

2-3

Таблице 1

Темпо нирующий раствор Фильтрационная корка

Состав темпанирукндего раствора, г

Н Фивичес кое сос

УВ, Статиче( с кое напряжение сдвига, 8 1/ 10, 3 Па

Плотность

9 кг /м" аОН РеС1, Вода встиская очильтцня корь э им <

О ояние нин ость, Hâ

86 1060 54 36!Цс 50 10

10 2

65 20 6 Волокно до 2 мм

83 1070 30 26!35 80 20 . 3,5 Волокно до 2 вм

120-10

180. ° 10*

10 2. 81 1080 21 24!25 . 120 24 3 То ие 180. 10

10 2 7

М 1

Изобретение относится к глубоко= му бурению и может быть использовано для тампонирования высокопроницаемь1х зон пласта при бурении нефтяных и газовых скважин и их эксплуаПри смешении водного раствора шламлигнина и FeC13 происходит коагуляция шламлигнина, образование твердой фазы волокнистого строения.

В результате контакта этого раствора

234588 2 с зоной поглощения происходит отфильтровывание воды, волокна проникают B каналы и закупоривают их.

В лабораторных условиях на установке УИПК вЂ” TN при обработке двух кернов с одинаковой характеристикой (крупность пор 125 10 мк, проницае= мость 150 млД) предлагаемым раствором и прототипом проницаемость кер10 на (в качестве промывочной жидкости использовали рассол ИаС1)снижается на 70 и 307 соответственно, т.е. предлагаемый раствор действует намного эффективнее.

15 При концентрации соли железа в растворе шламлигнина выше 37. образуются волокна, способные проникать и закупоривать плотной коркой поглощающие каналы. С увеличением содер20 жания хлорного железа от З,цо 77. увеличивается фильтрация до 110 см, толщина корки до 35 мм, пластическая прочность которой достигает

200 10 Па. Плотность раствора име25 ет значения 1050 — 1090 кг!мз.

При увеличении хлорного железа более 7% свойства тампонирующего раствора не изменяются. Результаты представлены в табл. 1.

30 - Определенное содержание шламлигнина (10-15K) в растворе обусловлено тем, что"применение менее концентрированного раствора уменьшает фильтрационную корку, а применение шлам-. лигнина вьнце 15Х не увеличивает плотную часть корки и ее пластическую прочность.

Составы и свойства тампонирующего раствора приведены в табл. 1-3.

1234588

Продолжение табл. 1

Состав тампонирувще раствора, r ониая кбрка и раствор

Фин ичес кое сос тояние астиская ьт

Шла лиг ни к очг

1 ость, ! э

1О 2

8 80 1080 21 20/25 120

2 7

24

1060

60 70/76

2 8!

15 2

Т!

3 80 1070 66. 56/65 67

120 1Ог

6 . Волокяо до 2 мм

5 78 1080 30 10/15

15 2

4 5!

180. 10г

100 ° 10

15 2

21 9/12 110.7 76

1090

3,5 Волокно до 2 MH

75 1090

15 2 8

18 8/10 110

3 То ке

200 10

10 25 2

85,5 1060

60 60/бб, 34 10 9

7 . Волокно до 2 мм

10 25 3

84,5 1060 50 46/56 75

30 10г!

О 2,5 5 82,5 1070 30 25/27

90

5 То яе

30 15/18 120

10 2 5 7 805 1080

34 35

39 3

10 25 8

15 25 2

15 25 3

79 5 1080 25 1О/12 120

3 11

81, 5 1060 70 70/84 7! °

80,5 1070 65 60/66 32

1О 7 Волокно до 2мм

30 10г

78,5 1080 40 36/47

15 2,5

15 2,5

150 10г

180 ° 1Ог

78

5 То ке

76, 5 1090 25 25/28 120

3,5 Волокно до 2 мм

75,5 1090 20 15/20 120

15 25 8

3 То ке

200 10г

85 1050 67 78/87 40 1д 8

10 3

1О 3 3

1060 72 50/60

84

30-10г

140. 10г

82 1070 40 28/38

1080 30 20/36

1080 21 14/16

79

120 35 3 !80 ° 10г

120 35 3 200 ° 1Ог

80 1060 65 80/86

79 1070 60 60/бб

8 3 11

30 ° 1Ог

10 3

tO 3

10 3

15 3

15 3

Статичес кое напряжение сдвига, 8 1/10, 3 Па

65 22 7 Волокно до 2 мм

87 30 5 То ке

35 10 8 Волок но до 2мм

140 ° 10г

2QQ ° Ог

200 ° 10г

1234588

ПРодолжение табл.1

Фильтрационная корка и раствор

Состав тамиоиирувщего раствора, г

Н Физичес- Пластикое сос- ческая

Толщина корки,E, ИИ <

\ оя ние прочость, а

150 10г

180 10

200.10г

То же

12,5 2

30-10

12,S 2

12,S 2

12,5 2

140 ° 10

7 78,5 1065 28 25/32 120 22 3

175 ° 10

130 24 2,5 Волок- 180 ° 10 нистая масса с эолакнами длиной

2 мм и диамет12,5 2,5 ром

0,2 мм

48 17 9

85 21 7

100 20 5

12,5 2,5!

12,5 2,5

12,5 2,5

22 3,5

120

12,5 2,5 8 77 1065 20 25/32

130

30 10

120. (02 50

100 (70. 1Ог!

24

1ЯО 10

130, 1Ог

130!

15 3

15 3

15 3

12,5 2

12,5 3

12,5 3

12,5 3

12,5 3

12,5 3

Статиче кое нап ряжение сдвига, 8 1/10 .3 Па

5 77 1080 30 36/47

7 75 1090 23 25/28

8 74 1090 18 20/24

2 83,5 1055 57 60/70

3 82,5 1060 49 50/65

5 80,5 1060 30 95/48

8 77, 5 1070 25 22/28

2 83 1060 60 66/70

3 82 1060 55 55/69

5 80 1060 43 40/49

7 78 1065 25 32/45

2 82, 5 1060 57 75/83

3 81, 5 1060 48 68/75

5 79,5 1065 40 28/32

7 77,S 1070 25 20/29

8 76,5 1070 25 20/29

100 30 б

120 38 4

120 40, 3

50 10 7

62 21 6

82 22 5

30 ° 1Ог

120-1Ог

150 10

185 10

1234588 е

C)

Ю

+ !

<Ч

Ю

Х

Ю

1 о о

Ю

С 4 о о

Ю (»4 сЧ

Ю

Х

Ю

С») Ю

Х

Ю

Р) Е

I p.

С»4

C)

Е I

А о о сЧ

Ю х

Ю

С 4

Ю

Х

Ю

РЪ

Р» I

Ю (»4

Ю

Х

Ю (»4

Ю

Х

Ю

С 4 х

Я f

Р I

Ю

Ю л

1-1

v ко

6 х + 00 у ж <б О

g юо

I2 л, л Ч.

С»4 CV с .1 + о о (б а о

Е» и

<б а о о х

cd х о

И

Е с0 х х у

»

Ц о

)х

2 у

»

Ц о

И а о

Р

Е» и с0 а

Ck о

Ф

Е

u с5 а

Ф е5 о

I

1, 1

Ю

1 б

I +

Г 1

Ю сч4 1 Е 1

1 — — — —

1 Р»

Ю

1 е

Ю

Х

Ю

С 1

-4 (4

Ю л4

Ю

Х

Ю

С»4

С»)

С 4

<Ч

C)

Х

Ю с 4

CV

Ю

Р

Ю (ч4

Ю л4

Ю

Х

C)

CO х х х с0

Я

Е» о о

1:Е о х о а

>х

Э

1»

Е (1

cd

Х о

1»

1234588

Таблица 3

Сравнительные свойства разработанного тампонирующего раствора и прототипа

ТолщирН

Стати- ФильтУсловСостав раствора, r на ная

NaC1

FeC1, Вода

Na0H

Шламлигнин вязкость, УВ, с

30 10/10 4,5 0,5 10,8

30 10/12 4,5 1,0 10,8

10

12

55 1200 42 24/28 8,0 1,0 10,8

36 26/35 120, 0 20, 0 6, 2

56 1200

Составитель Е. Тангалычев

Техред О.Сопко

Редактор Н. Горват

Корректор И. Эрдейи

Заказ 2962/39

Тираж 548

ВНИИПИ Госудйрственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ность, р г/,„з

63 1200

61 1200 ческая напряженность сдвига

8 /!О дПа рация, ф о» Ì3 корки, мм