Состав для тампонирования обводненных трещиноватых пород

 

Изобретение относится к юрномч делу и предназначено для тампонирования скважин при проведении геологоразведочных и буровзрывных работ. Цель - повышение водостойкости тампонажного состава (ТС). Для этого ТС содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: глина 34-36; глиноземистый цемент 9,5- 10,5; природный цеолит 3-4; кальцинированная сода 0,5 - 0,6; полиакриламид 0,02--0,03; твердые отходы производства четыреххлористого кремния (ОПЧК) 0,5-1,5; продукты электролиза сероводородсодержащих пластовых вод (ЭСПВ) остальное. В процессе бездиафрагменного ЭСПВ образуется подщелачивающий раствор, содержащий мелкодисперсную взвесь гидроокисей и с льфидов железа, алюминия и марганца, способствующая закупорке порового пространства породы . Ввод в ТС твердых ОПЧК способствует созданию плотного противофильтрационного экрана в водоносном горизонте При взаимодействии подщелачиваемого раствора продуктов ЭСПВ с ОПЧК образчются натриевые гидросиликаты, способствующие повышению прочностных х-к ТС. 3 табл. « (Л

СО(ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1627715 А 1 (51)5 Е 21 D ll/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. .063ЯР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2|) 4670264/03 (22) 30.03.89 (46) |5.02.91. Бюл. № 6 (7| ) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Ф. В. Нийгер, Л. Ф. Петряшин, А. М. |lорохняк, В. М. Зуев и 11. Ю. Г!авлюк (53) 622.284.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СГСР

¹ 10067(8, кл. F 21 В 33/38, 1983.

Авторское свидетельство ГССР

Л |266994, кл. Е 21 D II/38 // F 21 D ll/00, 21/00, 1986. (54) СОСТАВ ДЛЯ ТА.ЧПОНИРОВАНИЯ

ОБВОД НЕ Н Ны Х ТРЕЩИ НОВАТЪ|Х ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для тампонирования скважин при проведении геологоразведочных и буровзрывных работ. Цель — повышение

Изобретение относится к горному делу а именно к производству тампонажных смесей, предназначенных для тампонирования скважин при проведении геологоразведочных и буровзрывных работ и может быть использовано для создания противофильтрационных завес в водоносных горизонтах и укрепления бортов открытых карьеров.

Цель изобретения — повышение водостойкости тампонажного состава.

В данном составе тампонажный раствор затворяют на продуктах электролиза сероводородсодержа<цих пластовых вод. В процессе бездиафрагменного электролиза сероводородсодержащих пластовых вод образуется подщелачиваемый раствор, содержащий мелкодисперсную взвесь гидроокисей и суль2 водостойкости тампонажного состава (ТС).

Для этого ТС содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.00: глина

34 — 36; глиноземистый цемент 9,5--10,5; природный цеолит 3 — 4; кальцинированная сода 0,5 -0,6; полиакриламид 0,02--0,03; твердые отходbl производства четыреххлористого кремния (ОПЧК) 0,5 - |,5; продукты электролиза сероводородсодержа щи х пластовых вод (ЭГПВ) остальное. В процессе бездиафрагменного ЭСПВ образуется подщелачивающий раствор, содержащий мелкодисперсную взвесь гидроокисей и сульфидов железа, алюминия и марганца, способствуюгцая закупорке порового пространства породы. Ввод в ТС твердых ОПЧК способствует созданию плотного противофильтрационного экрана в водоносном горизонте. I lри взаимодействии подщелачиваемого раствора продуктов ЭСГ1В с ОПЧК образуются натриевые гидросиликаты, способствующие повышению прочностных х-к ТС. 3 табл. филов железа, алюминия и мар;анца, способствующая закупорке порового пространства породы. Кроме того, дополнительный ввод в тампонажный раствор твердых отходов производства четыреххлористого кремния, содержащих повышенное содержание железа, алюминия и силоксанов, способных полимеризоваться в порах породы до полисилоксанов способствует < озданию плотного противофильтрационного экрана в водоносном горизонте. При взаимодействии под<целачиваемого раствора продуктов электролиза сероводородсодержащих пластовых вод с отходами производства четыреххлористого кремния образуются натриевые гидросиликаты, способствующие повышению прочностных характеристик тампояажногo состава.

1627715

Формула изобретения

Таблица1!

< I<>1— I i1Ï ВО.i:

Со >орж<>ние, ионс>в, г/л рН ность

1,> СМ с l». Зс; (»с (с> (SO, )CO

Гидр >кар— сзнатно67,6 0,075 32, 1,78 5,68 0,02

1,07 натри(.вый

Обр(1:!О(3((н не гидро» ил и катов происходи I »Ог.t< I(. ll<> ), рави(ния п ;(1 О-(-ш8!О +х!х!.О э t)XH О 13!51О X

Хими((«кий со»тан твердых отходОВ прОиз(3одл В;3 четыреххлористого кремния следующий, мас.%: !>t (.11 65- 70; А!(:1, 25—

30; Ч(((:!. f 2; М()С1 0,2 0,3; примеси (>»тально»; р)! 1,25 --1,5.

10 ! Iеред !(ри! Отовлснием состава тампонажного растВОра с«роводородсо.!»ржащую пластовую воду подвергдят в ги (f)()(it kf< ь,H(.It:3(1 1((О!1) . идрооки»ь ж(. !еза Вз;(ими,3(й»тю(т с сероводородом, ОбР;1;1 > и t,. 1!,, 1! <1,« I <.,II 1(О !>(<(h ЦИ И;

1 < (О11) -11. «. >g+ "1! О

1> р»1:,льi,it t !и;(кпии Образуется и».!коllit п«Р»((И Я H IH(t ь»>„tü(I>kt.(H же.ttза чеРII()1 О IIH("I i. О (ИО13!)(и(нно ИЗ 11.1астОВОИ ьч>ды Выи;1 (<и T»у,(ьфи.! марган((а.

Xktìtt (< <) ((!1<1<<(llil! \ II. ><1< I ОВЬIХ ВОД IIP(Д T <3(3,1(

В t;tt> i f !

)II!I» >11!(ый ра«твор п) гонят сл«дую(пня (>t>P;i 3<)М.

13 ч»((1(1,(ку !а(ружа ют глину, 1(р и родный ц«Олиг (кли!и>птил(>лита), глиноз»ми(тый ц«м(н l, ка.(ьцинированную»оду, твер,!ы» ()Tx(),(ы ll f>()ktHH()дства чстыреххлористого

hP(..1ниЯ 11 I1!Оат(,tt>lt<> ll(Р«ме!пинак>т В Т» It 1111(" >i It II 1 1 f) lt II(li f)(ры(31(Ом и(p(. м(III 1tH<311È И II >t . It ;(() Et tt I (. . I t>tt(> ВВОДЯ! IIO. I H I Ht » ь с<)t > <113 tl lx к

I t РО. 111 1 I t (!)О (3(>,(ОРО !»О,l,t. f) ж

Il,1;1(г(>13< >ki >1<,(ы 14>lych>, ill(« I ах(1!Он;1 ((1!Ого раствора помещают в формы и вибрируют в течение 30 с. А после суточной выдержки одну часть образцов выдерживали в течение 28 сут сухого хранения, а другую в криокамере при 267 К (28 сут).

Как видно из табл. 3 описания, введение в качестве затворителя продуктов электролиза сероводородсодержащих пласговых вод и кислых твердых отходов производства четыреххлористого кремния способствуют повышению водостойкости тампонаж((ого раствора на 13 26% и прочностных характер>(стик — на 34 63%. (.остав для тампонирования обводненных (ре(циноватых пород, содержащий глину, глиноземистый цемент, природный цеолит, кальцинированную соду, полиакриламид и жидко«ть затворения, отличающийся тем, что, с целью повышения его водостойкости, ()H дополнительно содержит твердые отходы производства четыреххлористого кремния, а в качестве жидкости затворения продукты электролиза сероводородсодержащих пласговых вод при следующем соотношении компонентов, мас.%:

I .Ëk3ÍH 34 — 36

Глиноземистый цемент 9,5 10,5

I1риродный цеолит 3 — 4

Кальцинированная сода 0,5- 0,6 ! !олив кри.! а мид 0,02 -0,03

Тв«р.(ые <> гходы производстВа ч«тыреххлористого кремния 0,5 1,5

11родукты электролиза сероВодородсодержащих пластоВЫХ ВОД Остальное

1627715

Т а б л и ц а

Составы тампонажных растворов

Состав смесей, мас.7,! ) Компоненты

Прототип

Глина

Глиноземистый цемент

Природный цеог(ит

Кальцинированная сода

Полиакриламид

Твердые отходы производства — четырех0,5

1,0

1,5 хлористого кремния

Природный рассол

Продукты электролиза сероводородсодержащих пластовых вод

50,064

52,48

49,925

4г,З/

Т а блица 3 физико-механические свойства составов тампонажных растворов

Показатели

Составы

Нрототип После 28 сут хранения

После 28 сут выдержки при 267 К ()!

1 3

23,0

37,:: 37,2 29,5 30,3

36,6

30,7

7,7

6,9

7,5

7,2

7,1

7,1

G,68,82 0,86 0,96 0,72 0,77

0,78

0,86 0,88 0,88 0,79 0,80

0,7

0,80

98 98

96

96

9 9 7 8 8

8,0 7,8 8,9 8,6 8,6

15,0

8,2

Составитель Л. Березкина

Редактор «(. Товтин Текред А. Кравчук Корректор М Пожо

Заказ 324 Тираж 285 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия«ирн ГКНТ (.((.Р

I I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб, д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г Ужгород, ул Гагарина, I0I

Предел прочности при сжатии, МПа

Предел прочности при изгибе, МПа

Коэффициент стойкости в питьевой воде (180 сут хранения)

Коэффициент стойкости в растворах хлоридов (180 сут хранения)

Кислотостойкость, 7.

Водонепроницаемость, атм

Пористость, 7.

35,5

10,"

3,6

0,036

34

9,5

3 3,5

0,02

3,5

G,55

0,025

36

10,5

4,0

0,6

0,3