Способ получения тампонирующей смеси

 

G П И С А Й Я- 732495

Союз Советскнх

Социалистических

Республнк

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

1

/ (6l ) Дополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 01.02.78 (21) 257 5092/2

1)M. Кл, Е 21 В 33/138 с прнсоединеннем заявки М

Государственный комитет (23) Приоритет оо делам изобретений

Опублнковано05.05.80. Бюллетень .%

Дата опубликования описания 08.05, 3) УДК 622. . 245.4 (088.8) и отхрытнй

И. Х. Бикбулатов и Г. С. Абдрахманов (72) Авторы изобретения

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТАМПОНИРУЮЩЕЙ СМЕСИ

Изобретение относится к производству тампонирующих смесей, в частности к креплению нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известны способы получения тампони рующих смесей, основанные, в частности, на коагуляции глинистых частиц, обработанных гипаном, в присутствии растворов солей двух- и трехвалентных металлов Ell

Однако эти способы позволяют получить маловязкие смеси с нестабильными свойствами.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения тампонируюшей смеси, заключающийся в том, что глинистый раствор, приготовленный на 7-15%-ном водном растворе поливалентного металла, перемешивают с равным объемом 107-ного волного раствора гипапа

Этот способ позволяет получить там понажную смесь с недостаточно хорошими изоляционными свойствами.

11ель изобретения - повышение изоляционных свойств тампонажной смеси.

Поставленная цепь достигается тем, что в известном способе получения тампонируюшей смеси, включающем приготов ление полиакрилата кальция путем перемешивания гипана и водного раствора хлористого кальция, порошкообразный полиакрилат кальция перемешивают в 1012 /-ном водном растворе хлористого кальция в весовых соотношениях от 1:2 до 1:1 с последующей коагуляцпей, пос» ле транспортировки ее до зоны поглощения промывочной жидкости, путем разбавления смеси пресной водой до снижения концентрации хлористого кальция в жидкой фазе смеси до 2-4%.

Исходными материалами для Boll llllû тампонирующей смеси являются гидролизованный полиакрилонитрил (сокр антенно

7324",E5

40 ги1ин), хлористь>й кальций и техническая вода, Гипан - омыленный по IHMpp нитрилоакргн>овой кислоты. Выпускается в виде

10%-ного водного раствора, жидкость

5 желто-коричневого цвета с плотностью

1060 кгlм .

Хлорнстый кальций (СаСЮ 2 ) — бельсй гюрошок с плотностью 2150 кг/м

Способ осуществляется в следующей Io последовательности, 10%пый раствор гипана перемешивают и 25-30%ном водном растворе хлористого о кальция при температуре 20-30 С. В ре зультате взаимодействия гипана и хлорис- t5 того кальция получаются хрупкие нити полиакрилата кальция, которые после сушки превращают в порошок методом механического измельчения. Затем полученный порошок перемешивают с 101 2 HEIM вОднь1м pQcTBopoM хлористОго кальция в весовых соотношениях от 1:2 до 1:1, Полученная суспензия ус:тойчива, транспортабельна по трубам и легко прокачивается поршневь|ми насосами. С целью 25 получения тампонируюшего вещества суспензию коагулируют путем снижения, концентрации хлористого Кальция жидкой фазе суспензии до 4-2% разбавлением пресной водой. При этом в течение двух- .I0 трех секунд выделяется водный раствор хлористОГО кал ьция и элес.тичная Mo}IQ литная резиноподобная масса, Статическое напряжение сдвига продукта коагуляции через одну минуту достигает (О, -l4)

10 н/м . По этому показателю данный способ равноценен со способом получения тампонирующего материала из лат екса, При изоляции платов указанную смесь гюлучают непосредственно у зоны поглощения или в каналах пласта. Для этого поочередно в скважину нагнетают пресную воду, разделитель, например дизтопливо, и суспензию, полученнук> из полиакрилата кальция и 10-12%-ного раствора хлористого кальция, затем опять разделитель и пресную воду. При вь1ходе из бурильных труб и при движении по пласту суспензия разбавляется пресной водой, что снижает концентрацию хлористОГО кальция в жид кОЙ фазе суспензии, В poзу71ьтате IIpoHc ходит коагуляция и образование высоковязкой эластичной тамнонирую1ней массы в каналах пласта. Пеобходимый объем вод ы при этом О п pE -д с л як> т pQO че т н ы м путем, исходя из объема;>акачиваемой суспензии и раздс»>ителя.

Дня перекр>.1тия погло111Л10ших >саналов со значител1 н1,1лс раскрытием смесь может быть получе1га путем параллельной подачи вышеуказанной суспензни и ггресной водь1, при этом получак>т более крупные пластичные тампоны, УказаHHым способом были приготовле ны три тампонажные смеси, каждая из которых содержала в себе водного раствора хлористого кальция 10, 11 и 12 вес, %> и перемешанного в нелс порошкообразного полиакрилата кальция в соотношснии

1:2, 4:5 и 1:1 соответственно с последующим снижением концентракции хлористого кальция в жидкой фазе суспензии до 4-2 /о.

Для получения устойчивой суспензии из полиакрилата кальция необходима

10-12/-ная водная концентрация хлористого кальция (при такой концентрации суспензия не коагулирует).

Величины растекаемости суспензии из полиакрилата калым;я в 10-12%-ном водном растворе СаСВ приведены в табл. 1.

Данные о характере коагуляции суспензии при разбавлении водой приведены в табл. 2

Как видно из табл. 1, перемешивание порошкообразного полиакрилата кальция в

10-12% водном растворе хлористого кальция в весовых соотношениях от 1:2 до 1."1 позволяет получить суснбнзию, прокачиваемую буровыми насосами в с кважину.

А снижение концентращси х> Ористого кальция в жидкой фазе cycIIPHHEIH от 4 до 2/o обеспечивает получение эластичной резиноподобной массы с достаточно вь>соким напряжением сдвига через 1 мин покоя порядка (0,3 14) 10> н/.с

Технико-экономическое преиму>нество предлагаемого способа заключас тс-я в следующем, Все необходимые структурно-механическое свойства получе1шой смс.сн (л1ас.са упругая, резиноподобная с выс.окилс статическим напряжением сдв>гга) позвс ляют эффективно изолироват1, поглошаюIIIHe пласты с разли дсой величн>юй раскрытия каналов при малом р >сходе с:мсси, так как необходимый объем для и;>оляции пластов — величина обра т11О 11ропорциональная квадрату статичс>ского 11Л1>ряжения

СДВИГа СМЕСИ, И тЕМ СЛМЫЛ1 < с>КРатнт1 затраты средств и времс>ни 11:1 изоляционные работы.

Ожидаемая годовая экономия от исс

° . пользования полученной смеси указанным м способом только в объединении "Татнефть" с

22 26

19 21

17-18

Та блица 2 (0,3-14) 10

Эластичный

То же

То же

Составитель Г. Сапронова

Р,«ак р С Титова Техред С. Мигай Корректор Г. СквЬрц

Зяк» 1686/22 Тираж 626 Подписное

Ш СИИ! IH Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Illlll Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

Способ получения тампонируюшей смеси на основе полиакрилата кальция, о т— л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью 35 повышения изолящюпных свойств, полиакрилата кальция диспергируют в 10-12 ном водном растворе хлористого кальция при весовом соотношении от 1:2 до 1:1 с последуюшей коагуляцией смеси путем 40 разбавления ее пресной водой до сниже

6 оставит более. 500 -800 тыс. руб. взаен широко применяемой тампонируюшей меси из латекста с хлористым кальцием.

Та бл ица 1 ния концентрации хлористого кальция в жидкой фазе до 2-4 %, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рафиенко И. И. Эффективные методы ликвидации поглошений промывочной жидкости при бурении. М., Недра", 1967, с. 13.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 3828061 кл. Е 21 В 33/138ю 1968 (прототип) .