Способ трамбования участков с нарушенной циркуляцией
Использование: нефтеи газодобыча, трамбование участков с нарушенной циркуляцией бурового раствора. Сущность: последовательное закачивание через буровую трубу минерального масла, раствора гидрофильного уретанового форполимера 75-40 мае.ч. в водорастворимом, трудносмешиваемом с минеральным маслом растворителе не содержащем активных атомов водорода и минерального масла. Гидрофильный уретановый форполимер - продукт взаимодействия диизоцианата с полиалкиленгликолем молекулярной массой 3000-13000 у.е. продуктом полиприсоединения этиленоксида и пропиленоксида взятых в соотношении от 90:10 до 70:30. Диизоцианат - толуилендиизоцианат или изофорондиизоцианат или ксилилендиизоцианат. Растворитель - простой диметиловый эфир диэтиленгликолл или/и простой диметиловый эфир триэтиленгликоля или/и простой диэтиловый эфир диэтиленгликоля или/и N-метилпирролидон или/и у-бутиролактон. 1 табл. (Л С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s>)s Е 21 В 33/138
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4614215/03 (22) 26,05.89 (31) 63-128186 (32) 27.05.88 (33) JP (46) 15.09,92. Бюл.. 1Ф 34 (71) Тихо Кагаку Когио Ко„Лтд (JP) (72) Такеси Хихара, Масахиде Янагия и Казухито Оно(JP) (56) 1, Патент США Гч 3719050, кл. 61-36, 1973, 2. Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1984. N 88, с,30-32. (54) СПОСОБ ТРАМБОВАНИЯ УЧАСТКОВ С
НАРУШЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ (57) Использование: нефте- и газодобыча, трамбование участков с нарушенной циркуляцией бурового раствора. Сущность: последовательное зэкачивание через буровую
Изобретение относится к способам производства тампонажных работ участков (зон) с нарушенной циркуляцией, образуемых при бурении нефтяных и газовых скважин с использованием бурового раствора.
Известно использование изоцианатсодержащих форполимеров при изоляции зон водапроявлений и нарушений циркуляции буровых растворов, Наиболее близким техническим решением является способ изоляции путем закачивания в иэолируемую зону раствора уретанового форполимера, однако способ не обеспечивав эффективного трамбования нарушении зон циркуляции бурового раствора,, Ы,, 1762765 АЗ трубу минерального масла, раствора гидрофильного уретанового форполимера 75-40 мас.ч. в водорастворимом, трудносмешиваемом с минеральным маслом растворителе не содержащем активных атомов водорода и минерального масла. Гидрофильный уретановый форполимер — продукт взаимодействия диизоцианата с полиалкиленгликолем молекулярной массой 3000-13000 у,е. продуктом полиприсоединения этиленоксида и пропиленоксида взятых в соотношении от
90:10 до 70;30. Диизоцианат — толуилендиизоцианат или изофорондиизоцианат или ксилилендиизоцианат, Растворитель — простой диметиловый эфир диэтиленгликоля или/и простой диметиловый эфир триэтиленгликоля или/и простой диэтиловый эфир диэтиленгликоля или/и N-метилпирролидон или/и у"бутиролактон. 1 табл, Целью изобретения является повышение эффективности трамбования.
Способ осуществляют путем последовательного закачивания в зону с.нарушенной циркуляцией через буровую трубу минерального масла, тампонирующего материала содержащего (мас.ч.): гидрофил ьн ы и уретановый форполимер — 75-40 и водорастворимый, трудносмешиваемый с минеральным маслом растворитель, не содержащий активных атомов водорода—
60-25 и затем снова минерального масла, причем в качестве гидрофильного уретанового форполимера используют продукт взаимодействия диизоцианата с полиалкиленгликолем, имеющим молекулярную мас
1762765 су 3000-13000 у.с. и представляющим собой продукт полиприсоединения этиленоксида и пропиленоксида в соотношении от 90:10 до 70:30, а используемый диизоцианат выбирают из группы: толуилендиизоцианат или изофорондиизоцианат или ксилилендиизацианат.
В качестве водорастворимого, трудносмешиваемого с минеральным маслом растворителя, не содержащего активных атомов водорода используют простой диметиловый эфир диэтиленгликоля или/и простой диметиловый эфир триэтиленгликоля или/и простой диэтиловый эфир диэтиленгликоля или/и N-метилпирролидон или у-бутиролактан.
Закачивание минерального масла обеспечивает доставку тампонажного материала между прослойками из масла по буровой трубе в обрабатываемую зону с нарушенной циркуляцией, где уретановый форполимер вступает в химическое взаимодействие с водой с образованием тампонажного материала.
Пример 1. При бурении нефтяной скважины имеет место сильное нарушение циркуляции 5 через трещины в подземной формации, проходящей вдоль смещения на глубине 650 м. При попытке прекратить нарушение циркуляции дважды в скважину закачивали цементный раствор (каждый раз по 10 т), однако, нарушение циркуляции не прекратилось.
После этого был применен материал, как показано на фиг.4.
Сначала 200 л керосина в качестве прослойки 3 прокачали через буровую трубу, а затем за один раз в зону нарушения циркуляции ввели 500 кг материала. Затем в буровую трубу закачали 300 л керосина в качестве прослойки. После приостановки закачки на один час, циркуляция бурового раствора была восстановлена, без его потери, П р и и е р 2. Нарушение циркуляции отмечено на глубине 1770 м при незначительном увеличении удельной массы бурового раствора. Процесс бурения был приостановлен. Сразу после приостановки работы в скважину закачали 200 кг керосина . и после этого 400 кг материала (2) с последующим введением 200 л керосина. Закачивание приостановили на один час, в течение которого нар, шение циркуляции могло быть полностью устранено, При восстановлении процесса бурения не отмечено потерь бурового раствора. Данные по примерам приведены в таблице, Пример Э, Нарушение циркуляции имеет место при бурении газовой скважины
55 через мягкую графийную формацию на глубине 220 м. Несмотря на закачивание в скважину 3 т цементного раствора, чарушение циркуляции не устранено. Для контроля за нарушением циркуляции был использован следующим образом: через буровую трубу закачали 200 л керосина, и после этого в нее ввели 400 кг материала. Затем в скважину закачали 200 л керосина. Через 1 ч была восстановлена циркуляция, подтверждающая отсутствие нарушения циркуляции. После этого подтверждения бурение было восстановлено, Пример 4. Нарушение циркуляции отмечено на глубине 1310 м во время бурения нефтяной скважины. Буровой раствор уходил через трещины, образованные в формации твердого песчаника, Нарушение не прекратилось после закачки в скважину
20 т цементного раствора, через буровую трубу закачали 500 кг материала (4), используя 400 л керосина (прослойки) таким путем, чтобы этот материал был закрыт прослойкой. Через 1 ч 500 кг материала (4) снова ввели в зону нарушенной циркуляции таким же образом, Нарушение циркуляции полностью прекратилось в течение 1 ч, и циркуляция бурового раствора и процесс бурения были возобновлены.
На основании вышеприведенных примеров можно сделать вывод о высокой эффективности способа при ликвидации нарушений циркуляции бурового раствора в различных горно-геологических условиях.
Формула изобретения
1. Способ трамбования участков с нарушенной циркуляцией путем закачивания через буровую трубу тампонажного материала в зону с нарушенной циркуляцией, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса трамбования, дополнительно закачивается перед и после тампонажного материала минеральное масло, а в качестве тампонажного материала используют раствор гидрофильного уретанового форполимера в водорастворимом, трудносмешиваемом с минеральным маслом растворителе, не содержащем активных атомов водорода, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Гидрофильный уретановый фарполимер 75-40
Укаэанный растворитель 60-25 причем в качестве гидрофильного уретанового форполимера используют продукт взаимодействия диизоцианата с полиалкиленгликолем, имеющим мол.м. 3000-13000 у.с. и представляющим собой продукт полиприсоединения этиленоксида и пропиле1762765 ноксида в соотношении от 90:10 до 70:30, а используемый диизоцианат выбирают из группы толуилендиизоцианат. или изофорондииэоцианат. или ксилилендиизоцианат.
2. Способ по п,1. о тл и ч а ю щи и с я тем, что в качестве водорастворимого, трудносмешиваемого с минеральным маслом
Используемые растворители и их процентный состав
Условия синтеза уретанового форполимера
Пример
1Ьляр" ное от" ношение
РАС к
Д1:СН
Условия реакции (в сухом азоте) Используемый органический
Нолекулл рный вес РАС (м) У С11 (II2) 90 с
3 ч
» 0 Ñ
5 ч
$-Бутиролактон 25Ú
I (1)
2 (2) 3000 (у.3) тд1 (х4) 5
6ооо (1.5) хД1 (6) 6
И- Иетилпирролидон 202,.
Простой диметиловый эфир диэтиленгликоля 103
10DOC
5 ч
f-Бутиролактон 251.
Простой диметиловый эфир дизтиленгликоля 103
3 (3) 9000 (т-7) ХП1 4
1 РД1 (ФЗ) 6
1 I D 0.
6 ч.у 4 (4) 13000 () 9) РД1
f "Бутиролактон 30
Простой диметиловый эфир триэтиленгликоля 103
П р и м е ч а н и е. 1. Полиалкиленгликоль
2. Диизоцианат
Аддукт прзпиленгликоля с зтиленоксидом и пропиленоксидом (в массовом соотношении 90:10)
Толилендиизоцианат.
3 °
5. Аддукт глицерина с зтиленоксидом и пропиленоксидом (в массовом соотношении 85 15) 6. Ксилилендиизоцианат.
7. Аддут диглицеринового спирта с этиленоксидом и пропиленоксидом (в массовом соотношении 70:30) Составитель Л. Бестужева
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Максимишинец
Редактор
Заказ 3268 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Номер исполь зуемого матери" ала при нарушении циркуляции растворителя, не содержащего активных атомов водорода, используют простой диметиловый эфир диэлиленгликоля, или/и простой диметиловый эфир триэтиленгли5 коля, или/и простой диэтиловый эфир диэтиленгликоля, или/и N-метилпирролидон, или/и у бутиролактон.
