Тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов
Изобретение относится к бурению нефтяных , газовых и геолого-разведочных скважин , а именно к тампонажным составам, используемым для изоляции поглощающих пластов в низкотемпературных скважинах. Цель изобретения - повышение эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня (ТК) размыву и растворению промывочными жидкостями. Для этого тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов содержит высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку. В качестве добавки используют карбоксиметилцеллюлозу(КМЦ) или полиакриламид при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: хлористый кальций 52,4-61,5; КМЦ или полиакриламид 0,1-2,8; вода-остальное. Введение КМЦ или полиакриламида в высококонцентрированный раствор хлористого кальция приводит к образованию более прочного кристаллического ТК, увеличивает его стойкость к размыву и растворению промывочными жидкостями, а также адгезию к поверхности. Нижние границы содержания компонентов определяются достижением Цели изобретения, а верхние - стабилизацией показателей, характеризующих стойкость ТК размыву и растворению . Состав готовится смешением. водного раствора полимера и хлористого кальция. 1 табл. сл с
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 33/138
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700537/03 (22) 11.04.89 (46) 30.11.91. Бюл. N. 44 (71) Красноярский филиал Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального сырья (72) А.К.Демьяненко и В.И.Бессонова (53) 622.245.4 (088.8) (56) Патент ГДР М 2116РО, кл. Е 21 В 17/00, 1984.
Авторское свидетельство СССР
N. 1559115, кл. Е 21 В 33/138, 26.10.88. (54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛОЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геолого-разведочных скважин, а именно к тампонажным составам, используемым для изоляции поглощающих пластов в низкотемпературных скважинах.
Цель изобретения — повышение эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня (TK) размыву и растворению промывочными жидкостями.
Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, а именно к тампонажным составам, применяемым для изоляции поглощающих пластов в низкотемпературных скважинах.
Цель изобретения — повышение эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонажного камня размыву и растворению промывочными жидкостями..
Поставленная цель достигается тем, что в тампонажном составе для изоляции поглощающих пластов, содержащем высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку, в качестве
„„5U „„1694856 А1 е
Для этого тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов содержит высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку. В качестве добавки используют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) или полиакриламид при следующем соотношении ингредиентов, мас,)I,: хлористый кальций 52,4 — 61,5; КМЦ или полиакриламид 0,1-2,8; вода — остальное. Введение КМЦ или полиакриламида в высококонцентрированный раствор хлористого кальция приводит к образованию более прочного кристаллического ТК, увеличивает его стойкость к размыву и растворению промывочными жидкостями, а также падгезию к поверхности. Нижние границы содержания компонентов .определяются достижением цели изобретения, а верхние — стабилизацией показателей, характеризующих стойкость ТК размыву и растворению. Состав готовится смешением водного раствора полимера и хлористого кальция, 1 табл. добавки используют карбоксиметилцеллю- фь лозу или полиакриламид и ри следующих со- С)0 отношениях ингредиентов, мас.;(,:
Хлористый кальций 52,4 — 61,5
Карбоксиметилцеллюлоза ипи попиакрипамид 0.1-2.8
Вода Остальное ь
Водные полимерные растворы КМЦ и
ПАА указанных выше концентраций представляют собой ионизированную структуру, при добавлении в которую хлористого кальция происходит химическое взаимодействие, ведущее к стягиванию всей системы в плотный клубок, что делает кристаллогидра1694856 ты соли более прочными и устойчивыми к размыву и растворению промывочными жидкостями.
Введение карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида в высококонцентрированный раствор хлористого кальция приводит к образованию более прочного кристаллического камня, увеличивает его ! стойкость к размыву и растворению промывочными жидкостями, а также адгезию к поверхности. Данные представлены в таблице.
Н ижние границы содержания компонентов определяются достижением цели изобретения, а верхние — стабилизацией показателей, характеризующих стойкость тампонажного камня размыву и растворению.
Состав готовится смешением водного раствора полимера и хлористого кальция до получения расчетных концентраций.
За счет экэотермической реакции растворения температура концентрированного раствора достигает 65-70 С. Затем идет охлаждение и кристаллизация.
Состав используется для изоляции поглощающих пластов с температурами от ми нусовых до 32 С, т.е. в низкотемпературных скважинах.
Пример. Данные по скважине;
Глубина зоны поглощения, м 1310
Средний геотермический градиент, С/м 0,009
Диаметр скважины, м 0,295
Диаметр бурильного инструмента, м 0,127
Буровой раствор, рассол поваренной соли с плотностью 1200 кг/м
Интенсивность поглощения, м /ч 25
Режим закачивания тампонажной смеси (расход), м /с 15 10
Для конкретных геолого-технических условий выбирается изолирующий состав с концентрацией хлористого кальция 56,5 мас. и добавкой ПАА, равной 2,1 мас. (у выбранного состава температура начала массовой кристаллизации 32 С, что выше температуры пласта (10,9 С), а также наи50 лучшие показатели по размываемости и растворимости образующегося кристаллического камня). По методике производится расчет начальной температуры зэкачивания
5 изолирующего состава (t>). Для конкретных условий расчетная температура т1 = 46 С. В один мерник цементировочного агрегата набирают воду 1 м и растворяют 70 кг сухого полиакриламидэ. После суточного сто10 яния (для лучшего распускания ПАА) добавляют 0,43 м воды и хорошо перемешивают полимерный раствор насосом цементного агрегата. В приготовленный. раствор, состоящий из 1,43м воды(41,4мас.g), 15 и полиакриламида 70 кг (2,1 мас. P) добавляют 1,95 тн (56,5 мас. ) безводного хлористого кальция. При растворении этого количества соли, за счет зкзотермической реакции растворения, температура высоко20 концентрированного раствора достигает
65-.70 С (при исходной температуре воды
20 С); Приготовленный тампонажный состав охлаждают на поверхности до температуры закачивания в скважину (no расчету t1
25 = 46 С) и известными способами закачивают в поглощающий пласт.
Использование предлагаемого состава позволяет повысить эффективность работ по изоляции поглощающих пластов эа счет
30 создания в проницаемом горизонте кристаллического экрана, стойкого к размыву и растворению циркулирующими в скважине
° - промывочными жидкостями, Формула изобретения
35 Тампонажный состав для изоляции поглощающих пластов, содержащий высококонцентрированный водный раствор хлористого кальция и добавку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения
40 эффективности изоляции за счет увеличения устойчивости тампонэжного камня размыву и растворению промывочными жидкостями, в качестве добавки используется карбоксиметилцеллюлоза или полиак45 риламид при следующих соотношениях ингредиентов,мэс, (:
Хлористый кальций 52,4 — 61,5
Карбоксиметилцеллюлоэа или полиакриламид 0.1 — 2,8
Вода Остальное
1694856
CV
Ф»
Ф Е ао
Ф W у I
СО
СЪ О
Р О 3
ЗМО*
Ф -- О
e Z " ас ОЕ»
С О*
CII O ас О
С«Ъ Ч
СЧ СО
СбЪ а! а С, а0 < о
ОО а !
» m
g l
3 Д.
З I» !С Ф с м m
Р2 в Ф
Ю ОО б
S
-Г
ФО
О О °
М
Об О
K68hy
Z а0 О
СЧ СС
Ф
О У
5 IZ!
Эф
Е аФ - СЧ С Ъ
1 om
Z Z аС СС ф "* Е о щ а "!
".= „îa
l»
aSD
О е»
oхo
Ф !»
З
IO
О
oN
Ф
Z
3(м
Ф И„
О а
О
Е о «Г
О
Б
O.
О Е с щ
Q. !
cg Ф
О
О зба, а Е о
Я
I со л LA
ОСО mO
С Ъ а» С Ъ «
ООО О ООО О О
Onset а СГСС СО Сч О
СООащ Ch ЮСОСГ; б а= С«Ъ
С Ъ СЧ Ф CO CaC IA С"Ъ
Я
Л
С )
ОЪ О СО О - D Ca O n
0 б»
I ОСЧСЧЕЪ IООСЧСЧ
I I I I C I I I ° б ° б а а ° а а ° а а ф I I ! I I Я I I I I ! HI0 ОаФIOl0С0ОбФt ч,Гб-.СаЪ ф СЧ ф С0 Г ф ф Г «ф СбЪ СО С0 СО ССЪ Оа
DOOOOct ODOOOO%% O
3 3 йЭ СО СО йЪ й> 3 Ж Ж С0 С0 Л ат Ж бЯ
Б
1 а С0 C«ОО СВ О б.. С СЪ О О
Ф
Я
