Полимерный тампонажный состав

 

Сущность изобретения; состав содержит , мае. ч.: карбамидоформальдегидную смолу 1, алюмохлорид-отход производства изопропилбензола с содержанием 200 - 300 г/л 0,2 - 0,4. Компоненты состава перемешивают. Характеристики состава: время отверждения состава 45 90 мин, адгезия на породе 0,19-0,28 МПа, на металле 0,01 - 0,07 МПа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4866917/03 (22) 14.09.90 (46) 23.09.92. Бюл. М 35 (71) Башкирский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Д. А. Хисаева, В. Г. Уметбаев, B. А. Блажевич и И. В. Легостаева (56) Блажевич В. А„Умрихина Е. Н„Уметбаев В. Г„Ремонтно-изоляционные работы при эксплуатации нефтяных месторождений. — M.: Недра, 1981, с. 232.

Ивачев Л, И. Промывка и тампонирование геолого-разведочных скважин. — М.: Недра, 1989, с, 156.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для изоляции зон поглощения и проведения ремонтно-изоляционных работ (РИР) в скважинах, Известны полимерные тампонажные составы для проведения РИР в скважинах на основе сланцефенольных композиций

ТСД-9 и ТС-10 (1).

Недостатком известного состава являются сравнительно низкие прочностные параметры образующегося полимера, дефицит исходного сырья и высокая стоимость сланцефенольных композиций.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является полимерный тампонажный состав для изоляции зон поглощения, содержащий карбамидоформальдегидную смолу (КФ-Ж) и кислый отвердитель — соляную кислоту (2).

Недостаткоь известного состава явля.ются низкие адгеэионные свойства образующегося тампонажного материала и короткие сроки отверждения состава., >5U,, 1763638A l (54) ПОЛИМЕРНЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ (57) Сущность изобретения. состав содержит, мас. ч.: карбамидоформальдегидную смолу 1, алюмохлорид-отход производства изопропилбензола с содержанием А1С!з 200 — 300 г/л 0,2 — 0,4. Компоненты состава перемешивают. Характеристики состава: время отверждения состава 45 — 90 мин, адгезия на породе 0,19-0,28 МПа, на металле 0,01 — 0,07 МПа. 1 табл.

Целью изобретения является улучшение адгезионныхсвойств материала при одновременном увеличении сроков отверждения состава.

Поставленная цель достигается тем, что полимерный тампонажный состав, включающий карбамидоформальдегидную смолу и кислый отвердитель, в качестве кислого отвердителя содержит алюмохлорид — отход прбизводства изопроййлбензола с содержанием А1С1з 200 — 300 г/л. при следующем соотношении компонентбв, мас; ч,:

Ка рбамидоформальдегид- ная смола 1

Алюмохлорид — отход производства изопропилбензола с содержанием . А1С!з 200 — 300 r/ë 0,2 — 0,4

Алюмохлорид представляет собой жидкость светло-желтого или серовато о цвета с зеленоватым оттей ком плотйостьк> 1,181—

1,247 г/см с содержанием основного вещества в пересчете на А!С!з в пределах 200—

300 г/л, Алюмохлорид обладает кислотными

1763638 свойствами: рН товарного раствора алюмохлорида находится в пределах 0,8 — 2,0.

Ал юмохлорид является отходом и роиэводства изопропилбензола и выпускается в соответствии с ТУ 38.102163-84.

Проведенными лабораторными исследованиями установлено, что использование в качестве кислого отвердителя карбамидоформальдегидной смолы алюмохлорида обеспечивает улучшение адгезионных свойств образующегося матерйала при одновременном увеличении сроков отверждения состава, B таблице в качестве примеров приведены результаты экспериментальной проверки состава при температуре 25 С, Время отверждения составов определялось визуально в стеклянных или фарфоровых стаканчиках, помещаемых в термостат с заданной температурой. Адгезионные свойства образующегося полимерного материала с поверхностью металла и породы определялись на приборе с цилиндрическими формой (обоймой) и пуансоном по известным схеме и методике (Данюшевский В. С., Алиев Р, М., Толстых И. Ф.

Справочное руководство по тампонажным материалам, — 2-е изд., перераб. и доп. — М,:

Недра, 1987, — с. 352 — 353). Адгезионные свойства образующегося полимерного материала изучались с поверхностью стали марки Д по ГОСТ 632-88 и искусственных песчано-цементных кернов после 2-х суточного хранения образцов в пластовой воде.

Пределы возможного изменения содержания отвердителя алюмохлорида в полимерном тампонажном составе определены на 1 мас. ч. карбамидоформальдегидной смолы (КФС) по результатам выполненных исследований, приведенным в таблице и примерах приготовления состава, Пример 1, Приготовили полимерный тампонажный состав путем смешения карбамидоформальдегидной смолы марки КФЖ (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида в соотношении, мас. ч,; 1,0: 0,2. При температуре опыта 25 С время отверждения состава составило 90 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы — 0,20; с поверхностью металла — 0,07.

Пример 2. Приготовили полимерный тампонажный состав при соотношении карбамидоформальдегидной смолы марки КФЖ (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида, мас. ч.: 1,0: 0,3, Температура опыта 25 С.

Время отверждения состава 64 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пласто5

55 вой воде, МПа: с поверхностью породы—

0,20; с поверхностью металла — 0,07.

Пример 3, Приготовили полимерный тампонажный состав при соотношении карбамидоформальдегидной смолы марки КФЖ (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида, мас. ч.:

1,0: 0,4. Температура опыта 25 С.

Время отверждения состава 60 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы—

0,19; с поверхностью металла — 0,07, Пример 4. Приготовили полимерный тампонажный состав путем смешения карбамидоформальдегидной смолы марки КФО (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида в соотношении, мас. ч.: 1,0: 0,2. Температура опыта 25 С.

Время отверждения состава 60 мин, Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа: с поверхностью породы—

0,23; с поверхностью металла — 0,01.

Пример 5. Приготовили полимерный тампонажный состав при соотношении карбамидоформальдегидной смолы марки КФО (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида, мас. ч.:

1,0:0,3, Температура опыта 25 С, Время отверждения состава 47 мин. Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа; с поверхностью породы—

0,25; с поверхностью металла — 0,02, Пример 6. Приготовили полимерный тампонажный состав при соотношении карбамидоформальдегидной смолы марки КФО (ГОСТ 14231-88) и алюмохлорида. мас. ч.;

1,0: 0,4. Температура опыта 25 С.

Время отверждения состава 45 мин, Адгезионные характеристики через 2-е суток хранения отвержденных образцов в пластовой воде, МПа; с поверхностью породы—

0,28; с поверхностью металла — 0,02.

Пределы возможного изменения содержания алюмохлорида в полимерном тампонажном составе определены; нижний— ма ксимальн ым технологически и риемлемым временем отверждения состава; верхний — максимальной концентрацией кислого отвердителя, обеспечивающего отверждение всего объема состава. При больших концентрациях алюмохлорида состав отверждается не во всем объеме (происходит выделение воды).

Полимерный тампонажный состав применим для изоляции зон поглощения при бурении и проведении ремонтно-изоляционных работ в скважинах, в том числе по отключению проницаемых пластов методами глубокого блокирования, основанных на

1763638

Карбамидоформальдегидная смола

Ал юмохл о рид — отход производства изопропилбензола с содержанием

AIC)z 200 — 300 г/л

0,2 — 0,4, Примечания

Номер опыта

Содериание компонентов в составе, иас,ч.

Время отвершдения состава, мин

Адгезионные характе- ристики (НПа) с поверхностью марка КФС породы металла

КФ"1ь КФ-0 А101З

22-ный раствор НС1

«.1

64

0

0

0,20

0,20

0,19

0,19

0,07

0,07

0,07

0,06

1,0

),0

1,0

0,2

0,3

0,4

0 5

Большая усадив образующегося полимера

Неравномерное отверидение состава в объеме

1 O O

О,1 0 180

1,0

1,0

1,0

1,0

0 2

0,3

0,4

0,5

47

0,23

0,28

0,29

0,01

0,02

0,02

0,01

Усадка образующегося полимера

10

1,0

0,1

Состав

0

0,19 по прототипу

0,3

0,4

0,5

0,3

11

12

13

3 (180 с) 0,14

1 (60 с) 0,13

0,4(25 с) 0,13

1,83 0,14 (110 с)

0,67 (40с) 0,13

0,33 (20 с) 0 ° 13

1,0

1,0

1,0 0

0

1,0

° 0

15 .16

0,4

0>5

1,0

1,0

50

Составитель В.Влажевич

Техред М.Моргентал Корректор М«Демчик

Редактор

Заказ 3437 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 закачивании больших обьемов изоляционных материалов.

Использование данного полимерного тампонажного состава обеспечит повышение эффективности ремонтно-изоляционных работ за счет достижения приемлемых сроков отверждения состава и повышения адгезии образующегося полимера к породе и металлу, Формула изобретения

Полимерный тампонажный состав, включающий карбамидоформальдегидную смолу и кислый отвердитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения адгезионных свойств материала при одновременном увеличении сроков отверждения, в качестве кислого отвердителя он содержит алюмохлорид — отход производства иэопропилбен5 эола с содержанием AICla 200 — 300 г/л при следующем соОтношении компонентов, мас, ч,: