Состав для изоляционных работ в скважине

 

Изобретение относится к нефтеи газодобывающей промышленности. Цель - улучшение тампонирующих . свойств состава за счет повышение его проникающей способности и прочноети отвержденного состава. Состав содержит водный раствор технических лигносульфонатов плотностью 1,17 - 1,20 г/см3 и карбамидоформальдегидную смолу в количестве 0,25-0, 7 мае .ч на 1 мае.ч. водного раствора лигно-г сульфонатов. Состав для регулирования сроков отверждения может дополнительно содержать до 30% от массы состава 2%-ного водного раствора соляной кислоты. Состав готовится путем смешения исходных компонентов Б заданных объемах в емкости путем циркуляции смеси. Рас 1 вер соляной кислоты вводится в смесь лигносульг онатов и карбамидной смолы в течение 2-х циклов циркуляции. Состав работоспособен в интервале температур 5-170°С. Использование состава обеспечивает повышение качества ремонтно-изоляционных работ, проводимых для изоляции притока или ликвидации поглощения пресных или опресненных вод. 2 табл.

ССЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„; 1629483 (51) 5 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ».,с а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4498430/03 (22) 20.09.-88 (46) 23.02.9 1. Бкл . № 7 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности .(72) В.А. Блажевич, В.Г. Уметбаев, И.В. Легостаева, И.Е. Алексеева и В,A: Стрижнев (53) 622. 24 5 ° 4 (088 .8 ) (56) Камбефор А. Инъекция грунтов.

M. Энергия, 1971, с. 254-258, Блажевич В.A. и др. — Уфа, БашНИПИнефть, 1983, вью .66, c.. 205211, (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ

В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к «е >теи газодобывающей промышленности.

Цель — улучшение тампонирующих свойств состава за счет повышени:. его проникающей способности и прочносИзобретение относится к нефтеи газодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ в процессе бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин.

Целью изобретения является улучшение тампонирующих свойств состава за счет повышения его проникающей способности и прочности отвержденного . состава.

Состав содержит водный раствор технических лигносульфонатов (ЛСТ) ти отвержденного состава. Состав содержит водный раствор технических лигносульфонатов плотностью 1, 17

1, 20 г/см и карбамидоформальдегидную смолу в количестве 0,25-0,7 мас.ч на 1 мас.ч. водного раствора лигно--. сульфонатов. Состав для регулирования сроков отверждения может дополнительно содержать до 30% от массы состава

2%-ногб водного раствора соляной кислоты. Состав готовится путем смешения исходных компо.»ентов в заданных объемах в емкости путем циркуляции смеси. Рас i вор соляной кислоты вводится в смесь лигносулМ.онатов и карбамидной смолы в течение 2-х циклов циркуляции, Состав работоспособен в интервал темгератур 5-170 С.

Использование состава обеспечивает повышение качества ремонтно-изоляционных работ, проводимых для изоляции притока или ликвидации поглощения пресных или опресненных вод. 2 табл.

4ь и отностью 1,17-1,20 г/см и карбами" . (ф доформальдегидную смолу в количестве @ 1

0,25-0,70. мас.ч. на 1 мас.ч. водного раствора технических лигпосульфонатов. Состав может дополнительно с целью регулирования сроков его отверждения содержать до 30% от массы состава 2%-кого водного раствора соляной кислоты.

ЛСТ является побочным продуктом целлюлозно-бумажного производства, представляющим собой кальциевые, натриевые, аммониевые или кальциевонатриевые соли JIHI íîñóëüôîíîâûõ кис-, 1629483 лот. ЛСТ выпускаются в виде жидкого или твердого продукта.

Наиболее подходящими для использования при приготовлении состава для тампонирования являются жидкие ЛСТ марок А и В и твердые марки Т. . Жидкие ЛСТ представляют собой жидкость темно-коричневого цвета с массовой долей сухих веществ не менее,47,0Х - 4арка А и 50K - марка В.

Плотность ЛСТ указанных. марок при

20 С соответственно равна 1,23 и

1,24 г/см .

Твердые ЛСТ марки Т представляют собой тонкодисперсный порошок светло-коричневого цвета с массовой долей сухих веществ не. менее 7б,ОХ. рН

20Х-ного раствора ЛСТ марки А не менее 4,4, марок В и Т вЂ” не менее 4,5.

Карбамидоформальдегидная смола обеспечивает отверждение состава на основе ЛСТ при одновременном повышении его фильтруемости через пористую среду, повышение прочности, снижение растворимости образующегося полимера в пресной воде ° Кроме того, использование в качестве отвердителя карбамидоформальдегидной смолы (КФС) повышает технологичность состава. Введение в сос.тав 2 -ного раствора соляной кислоты обеспечивает регулирование сроков отверждения состава в интервале 5-170 С. Состав на основе

ЛСТ с применением в качестве отвердителя КФС и катализатора 2 -ного раствора соляной кислоты также обладает повышенной фильтруемостью через пористую среду.

В табл.1 дана характеристика состава для тампонирования на основе

ЛСТ и образующегося из него полиме" ра при 24О С, В табл.2 представлены данные фильт рации тампонажных составов на основе 45

ЛСТ через образцы искусственного песчаника при комнатной температуре.

Время отверждения смесей определяют визуально в стеклянных или фарфоровых стаканчиках, помещаемых в термостат с заданной температурой.

Прочность образующегося полимера при разрыве стандартных восьмерок определяют на приборе Михаэлиса.

При этом образцы после отверждения сразу же помещают на хранение в

55 пресную (водопроводную) воду.

Растворимость образующегося полимера оценивают качественно путем визуального наблюдения за образцами, хранящимися в пресной воде, по изменению объема и формы образцов и цвета воды. . Фильтруемость состава для тампонирования изучают путем его фильтрации через пористую среду — образцы искусственного песчаника диаметром

40 мм и длиной 50 мм, изготавливаемые на основе тетраэтилортосиликата.

После насыщения пресной водой под вакуумом образец искусственного песчаника устанавливают в кернодержатель и определяют его проницаемость по воде при перепаде давления 0,02 KIa, Затем через образец фильтруют. испытуемый состав. Фильтрацию начинают при перепаде давления 0,2 ИПа; при значительном снижении скорости фильтрации (до величины, близкой к нулю) перепад давления постепенно увеличивают до 0,4, 0,5; 0,6 и 0,8 ИПа.

На основании данных, представленных в табл . 1, можно сделать вывод, что состав на основе ЛСТ с использованием в качестве .отвердителя КФС марки КФ-Ж при 24 С отверждается в прочный нерастворимый полимер примерно через 22 ч, марки КФ-МТ .— примерно 48 ч, С повышением температуры состав указанной рецептуры отверждается в более короткие сроки, которые при 170 С достигают верхнего температурного предела возможного применения состава, определяемого необходимым временем его закачивания в изолируемый интервал (эа обсадную колонну) .

Введение в состав 2 -ногр раствора

НС1 обеспечивает регулирование сроков его отверждения в интервале температур до 5 С вЂ” нижний температурный предел применения состава. В приведенных данных в качестве .примера показана воэможность регулирования сроков отверждения состава при 24ОС как за счет изменения в нем соотношения водного раствора ЛСТ и КФС марки

КФ-Ж, плотности водного раствора ЛСТ, так и величины добавки в состав.2Хного раствора НС1. Указанным способом регулируются сроки отверждения состава.

Представленные в табл,2 экспериментальные данные позволяют сделать вывод, что предлагаемый состав обладает значительно лучшей фильтруемостью по сравнению с известным. Так, при фильтрации известного состава в

9483

Время отварадения ° ч-нин

Ороч— ность

Характеристика отвервденного полимера через

2 сут яра-пения в пресной воде ервеС

ТВ отвераденного полимера, ипа р й

22-00

Образец пРочнмй, еохреяяет Форму

24

l -24

0-49

О-55

О-Ia

0-06

0-25

4О

70 зоо

I7O

24 !

I н н н н! ° !97

I,275

1,Озо,6

25,00

° l

24

0-4 7

46-ОО.3 !, I97 сиопа

ЕФ-Н2 ! ° 265

4 ° 200 . ° 267

t ° O:I,О

II

° l и

>,0».0 !,Ого,tt

24

26-00

5-t5

I-о5

5 162 среднем по четырем опытам (1"-1г- 1-4) при перепаде давления 0,2 MIa через образцы было профильтровано по

29,6 см состава или по 2,21 объема пор образца. В то же время указанные величины при фильтрации предлагаемого состава равны 101,8 см5 и

6,4 соответственно.

П р и N е р. Для отключения верхнего пласта на глубине 1231,0—

1238,0 м (пластовая температура 24 C) за обсадную колонну закачано 3,0 м (3000 л) состава со временем отверждения 2 ч следукщей рецептуры: соотношение водный раствор ЛСТ плотностью 1,175 г/см : смола КФ-Ж, мас.доли 1,0:0,5; содержание 2Х-ного раствора HCl к массе смеси, 7 20,0.

Плотность, г/см5: смолы КФ-Ж

1,267; 2К-ного раствора НС1 1,008.

Расчет массы. и объема исходных компонентов.

Определение массовой доли 27.-ного раствора HCl в составе: (1,0+0,5):

100920 = 0,3; таким образом соотношение водного раствора ЛСТ: смола

КФ-Ж: 27-ный раствор НС1 выражается: в мас.ч. — 1,0:0,5:0,3, в об . долях — (1, 0: 1, 175): (О, 5:

: 1, 267): (0,3: 1,008) =

0,85:0,39:0,30.

Расход исходных реагентов для приготовления состава в обт еме 3000 л составляет.: водный раствор ЛСТ плотностью 1,175 г/см 1656 л или 1656к к 1, 175 = 1946 кг, смола КФ-Ж плотностью 1, 267 г/см — 760 л или 760 >

x1,267 = 963 кг; 27-,-ный раствор НС1 плотностью 1,008 г/c M — 584 л или

584 к 1 з 008 = 589 кг .! I97 1 175 Оз06

Состав готовят с помощью двух агрегатов ЦА-320М путем равном..рного введения 2F. †но раствора соляной кислоты в циркулирующую смесь водного раствора ЛСТ с карбамидоформальдегидной смолой КФ-Ж в течение двух циклов циркуляции.

Смесь водного раствора ЛСТ с кар10 бамидоформальдегидной смолой КФ-Ж готовят путем смешения исходных реагентов в заданных объемах в мерном баке одного из агрегатов ЦА-320М в процессе циркуляции смеси, Использование состава для тампонирования обеспечивает повышение эффективности ремонтно-изоляционных работ, проводимых для изоляции притока или ликвидации поглощения пресных или опресненных вод. Высокая фильтруемость состава через пористую среду позволяет проводить работы по глубокому тампонированию — созданию водоизолирующих экранов — пропластков

25 большой протяженности, что также повышает успешность изоляционных работ.

Формула изобретения

Состав .для изоляционных работ в скважине на основе водного раствора технических лигносульфонатов и отвердителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения т .мпонирующих свойств за счет повью.ei ия его проникающей способ. гости и прочности отвержденного состава, в качестве отвердителя используют карбамидоформальдегидную смолу в количестве 0,25О, 70 мас . ч ° на 1 мас, ч. вод ног о раствора технических лигносульфонатов

40 плотностью 1, 17-1,20 г/см .

Та бл н ца I 1629483

Продолиение табл !

° 0>0>

5 . 1»200 1 °

-30

1-20

24

1 267

1,207

14>11

20, 15

1,0 0,25

1»0>0,25

1,200

1, 200

) 0,72

30,24

24 ° 0-25

24 2-55

1, 267.

1,0:0,25

1, 200!

0 ° 92

1,0!0>43. 1,267. 10,08

1 ° 200

0-12

1-20

30, 24

10,08

24

1 030,43

1,0>0,67

1,267

1>267

1, 200

1,200

0-10

0-25

24

30>34

20 ° 15

1>0:0,67

1,0»0,43

1, 267

1,274

1>200

1 ° 197

0,9

1-26

1-10

0-57

24

24

24!

4, 11 !

4,11

14, 11

1>0>1,0

1,0:1,5.

1 ° О> 2,33

1,274

1, 274

1>274

1, 197

1,197

1>197

Полииер очень твердый, выделяется много воды (yc алка )

Плохое качество

12 1; 197

1 274 10043 4035 / 24 00! 5 полимера, пористый, хрупкий, сохргняет фоРму

То ве

Полимер твердый, сохраняет форму

То se

24

50,4

10>08

1,274

1,267

13 1, 197

14 1, 180

0-00,5

3-12

1,0>1,0

1 ° 0:0,25

0 ° 69 л

>t

В

>I л

II

t>

»

° 1

15

0,8, 16

17

18

19

1,18

1,52

0,74

1,08

21 I ° 180

1i 180

i 180

1, 180

1 ° 180

1, 180

1, 170

1>!70

1, 170

1, 170

1, 170

1,267

1,267

1, 267 .1,267

iI275

1,275

1,274

1, 274

1, 274

1, 274

1,274

1,0>0,25

I,0:0,43

1,0:0,43

1,0>0,67

l 0>0 7

1,0:0,7

1,0:0,25

1 ° 0:0,43

1 ° OI0,43

1>0>0>67

1,0>0,67

26> 21

10,08

26, 21

26, 21

10,00

26,67

26, 21

10, 08

26, 21

10,08

26, 21

24

24

24

24

24

24

24

24

24

24

0-20

2-10

0-07

0-06

2-04

0-04

-18

-48

0-05

2-36

0-05 полиыера, резиноподоЬный, сохраняет форму

То ие

Полимер упругий, сохраняет фориу

Полииер твердый, сохраняет форму

Полимер очень твердый> сохраняет Форму

То ие

Полимер очень твердый, сохраняет форму

То не

Полимер твердый, пористый

То хе

1629483

° «OI М Й Е ааа ФЪ Ф Ф О М IO

° ° ° ° ° Ф, ° ° Ф Ф ° Ф Ф

Ом Ф ФнаъннФлаъФ

g OI » Ot e Ot g ee O S g g g

° ° ° Ф ° ° ° ° ° Ф ° Ф

ООм ОнОмОЧал»О

6ВООФЪФЪ Ф ФООФЪ Ф ° °

O IO O

° ° ° ° ° ° ° Ф б ° ФЬIh м ФRОЛ33яя - Ф.О

ЭОФЪО Ф О ФЪ ° IO

«« ° ° .«О «О «Ю ° 4 но.эбъОО «ъач» «.Фъ ач,э О аъ Фъ л н Itt аъбъзъОО ОФЪ ООаъмь

itItI аъ аъ лн.

Фм Фм Фм Фммааъю

О О.а! ач

1 1 аЧ м ач

ФЪ Ю

О O

\ !

« Ф Ф

° Ф

Р O

1 1

1 .I

° л

1 1 ач ач

1 1

Ф

1 1

Ч

Ф -Э Р О

Фъ Фъ .ЧФ ol

Ю

ItI

Эь

ФЪ О л л

g 4фМЪ

° «

О О ф Ф

° Ф

° Ъ аъ М ФЪЮ

I ач ъ аЧ III ач ФЪ

Ф ° а! а Ъ

О

Ol

t» t ач tt

О О

О О

Vl

° аъ

Еь 1 1

CO

О

1 1

Фа Фъм

Фъ м

° ° н чъа