Тампонажный раствор

 

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для цементирования нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - снижение водоотдачи в интервале т-р 80-180 С. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: тампонажньш цемент 64,51-66,22; поливиниловый спирт марки Ф 0,33-1,94; триполифосфат натрия 0,33-1,29; вода остальное. Поливиниловый спирт исг пользуют в качестве понизителя водоотдачи . Регулирование сроков схваты-, вания раствора с пониженной водоотдачей осуществляют известными замедлителями , зеленой патокой и хромпиком . Раствор обладает хорошими реологическими свойствами. Использование раствора позволяет повысить ка чество крепления скважин, уменьшить степень загрязнения продуктивных пластов. 3 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН зсгслнзщи )3,.," „)3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЩЦ.ЩОТ",УА (54) ТАИПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4053160/22-03 (22) 05.02.86 (46) 15.04.88. Вюл. N- 14 (71) Филиал Северо-Кавказского государственного научно-исследовательскбго и проектного института нефтяной промышленности (72) E Ï.Катенев, А.А.Остапенко, Т.Н,Алексеенко, В.Н.Никифорова и Е.В.Смирнов (53) 622.245:42(088.8)

I (56) Авторское свидетельство СССР

У 578434, кл. E 21 В 33/138, 1975.

Авторское свидетельство СССР

В 1328481, кл. E 21 В 33/138, 1,986 ° (57) Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для цементи„„SU„„ I 388546 А1 (59 4 Е 21 В 33/138 рования нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — снижение водоотдачи в интервале т-р 80-180 С. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас ° 7: тампонажный цемент 64,51-66,22; поливиниловый спирт марки "Ф" 0,33-1,94; триполифосфат натрия 0,33-1,29; вода остальное. Поливиниловый спирт ис» пользуют в качестве понизителя водоотдачи, Регулирование сроков схваты-, вания раствора с пониженной водоотдачей осуществляют известными замедлителями, зеленой патокой и хромпиком. Раствор обладает хорошими реологическими свойствами. Использование раствора позволяет повысить качество крепления скважин, уменьшить степень загрязнения продуктивных пластов. 3 табл.!

388546

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к тампонажным материалам, применяемым для цементирования нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — снижение водоотдачи в интервале температур 80—

180 С.

Тампонажный раствор, содержащий тампонажный цемент, триполифосфат 10 натрия и воду затворения, дополнительно содержит в качестве понизителя.водоотдачи поливиниловый спирт марки "Ф"

Поливиниловый спирт марки Ф 15 (ПВС-Ф) является отходом производства, представляет собой водный раствор и имеет следующий состав ., Массовая доля сухого остатка (ПВС), % Не менее 10 20

Массовая доля мета иола, Не более 5

Массовая доля ацетатных групп, 7. 10-20

Массовая доля аце- 25 тата натрия, Не более 10

Регулирование сроков схватывания тампонажнЬго раствора с пониженной водоотдачей можно осуществлять извег. стными замедлителями например зеле- 30 ной патокой с хромпиком.

Пример 1, Состав для T =

80-100 С, включающйй, мас.7.:

Тампонажный цемент 66,22

ПВС-Ф 0,33

Триполифосфат натрия 0,ЗЗ

Вода Остальное

При таком соотношении компонентов в системе достигается необходимое 40 снижение относительной водоотдачи в указанном. температурном интервале.

Тампонажный раствор обладает хорошими реологическими свойствами, водоотдача 4-4,5Х.

При уменьшении содержания ПВС-Ф и ТПФН водоотдача увеличивается до

17, что .является нежелательным, так как ухудшается качество цементирования скважин. С ростом температуры

50 такое соотношение компонентов не. будет обеспечивать эффективного сниже" ния водоотдачи.

Пример 2. Состав для темпео ратуры 180 С, мас.7:

Тампонажный цемент 64,51

ПВС-Ф 1,94

Триполифосфат натрия 1,29

Вода Остальное

Дальнейшее увеличение добавки

ПВС-Ф нецелесообразно, так как приводит к ухудшению реологических свойств раствора, уменьшается растекаемость, раствор становится труднопрокачиваемым, ухудшаются прочностные характеристики цементного камня.

Увеличение добавки триполифосфата натрия невозможно, так как это приводит к коагуляции раствора ПВС-Ф.

Полученный тампонажный раствор с таким соотношением компонентов имеет растекаемость 18 см, относительная водоотдача — 157;

Пример 3. Состав для температур 100-120 С, мас. :

Тампонажный цемент 65,78

ПВС-Ф 0,66

Триполифосфат натрия 0,66

Вода Остальное

Такой тампонажный раствор имеет растекаемость 26 см, относительная водоотдача 3%.

Пример 4. Состав для температуры 140 С, мас.7.: о

Тампонажный цемент 65,35

ПВС-Ф 1,30

Триполифосфат натрия 0,65

Вода Остальное

Такой тампонажный раствор имеет растекаемость 21 см, относительная во- доотдача 5,4, прочность камня на изгиб через 2 сут хранения 3,6 МПа. . Свойства тампонажного раствора согласно изобретению представлены в табл. 1 и 2, а прочность цементного камня в табл, 3.

Применение тампонажного раствора позволяет повысить качество крепле- ния скважин, уменьшить степень загрязнения продуктивных пластов.

Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий тампонажный цемент, триполифосфат натрия, понизитель водоотдачи и воду, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью снижения водоотдачи в интервале температур 80-180 С, в качестве о понизителя водоотдачи используют поливиниловый спирт марки "Ф" при слецующем соотношении компонентов,мас.7.:

Тампонажный цемент 64,51-66,22

Поливиниловый спирт

t марки "Ф" О, 33-1, 94

Триполифосфат натрия 0,33-1,29

Вода Остальное

1388546

Таблица 1

Расте- ПлотУсловия опыта

Сроки схватыв ан ия, ч-мин амедлите хватыван каеность, r/смэ

ШПЦС-120

ПВС-Ф

ТПФН Вода мость, см

Т, С еле- Хро ая пйк ато- к / а, /т

66,22

65, 78

0,33 0,33 33,12

1,76 100 30 1-45 3-20

1,74 120 35 2-00 2-30

1 75 140 40 3-30 4-00

26

65;35

19,5 1,75 180 50 2-45 3-10

64,51

Таблица 2

Относительная водоотдача за 30 мин при перепаде давления

5,0 ИПа, X

Плот- Темпеность, ратуг/см ра С

Растекаемость, CM.Цемент

ШПЦС-120

0,33 33,12

0,66 33,12

4,0

0,33

66,22

66,22

65,78

66,22

65,78

66,00

51,0

18,5

13,0

32,91

1,31

4,5

0,33

2,5

0,66

4,3

0,33

3,0 26

65,78 0,66

3,0

1,30

65,35

11,4

65,78 О, 66

5,4

1,30

65, 35

65, 35

65,35

64,93

64i51

12,0

1,30

18,0

1,30

15,0

1,94

15,0 18

1,94

Тампон ажная, смесь, ма с. Х

0,66 0,66 32,90 5

1,30 0,65 32,70 20

1,94 1,29 32,26 10 2

Состав тампонажной смеси, мас.7

ПВС-Ф ТПФН Вода

0,33 33, 12

0,66 32,90

0,66 33,01

0,66 32,90

0,65 32,70

0,66 32,90

0,65 32 70

0,65 32,70

0,65 32,70

0,65 32,48

1,29 32,26

1,76 80

1,76 120

1, 75 120

1,76 100

1, 75 100

1,74 120

1,74 120

1,75 120

1, 74 140

1, 75 140

1,75 160

1,75 180

1,76 180

1, 73 180

P. Начало Конец

ИПа

1388546

Таблица 3

Тампонажная смесь, мас.7.

Прочность камня в 2-х суточном возрасте, МПа

Условия опыта (Т, С P МПа

ШПЦС-120 ПВС-Ф ТПФН Вода

Изгиб Сжатие

2,2

2,6

3 5

2,4

3,0

8,6

3,6

1,94 i 29 32,26 180 50

4,1

21,5

Редактор М.Товтин I

Заказ 1558/34 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

66,22

65,78

65,78

65,35

64,51

О 33 0,33 33,12 80 1

О, 66 О, 66 32,90 100 30

О 66 О 66 32 э 90 120 35

1,30 0,65 32,70 140 40

Составитель Л.Бестужева

Техред А.Кравчук, Корректор О.Кундрик