Состав для крепления слабосцементированных пород и ограничения притока пластовой воды в скважину
()899855
Союз Советскик
Социалистичеснии
Реслублии
ОП ИСАНИЕ
И3ОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1813679 (21) 2783706/22-03 с присоединением заявки № (28)приоритет
Опубликовано 2301.82. Бюллетень № 3 (5! )М. Кл.
Е 21 В 33/13
Гооудврстеайный комитет
СССР
No делом изобретеиий и открытий (53) УД К 622 . 245. .4(088.8) Дата опубликования описания 2301.82
Ъ (72) Авторы изобретения
Г.М.Швед, Г.Ф.Еремеев, М.Л,Шерстяной и А
Научно-производственное объединение по те методам добычи нефти "Союзтермнефть" Мини промышленности и Нефтегазодобывающее упра
"Абиннефть" Министерства нефтяной промышл (71) Заявители (541 СОСТАВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СЛАВОСЦЕМЕНТИРОВАННЫХ
ПОРОД И ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИТОКА ПЛАСТОВОЙ ВОДЫ
В СКВАЖИНУ
Синтетическая
100 смола
Хлористый аммо— ний
Кар бок сим етил15
О, 1-1,0
О, 6-1,0
60-100 целлюлоза
Вода
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для крепления слабосцементированных пород и ограничения притока пластовой воды в скважины.
Известен состав для крепления рыхлых песков, содержащий фуриловый спирт, формальдегид и мочевину, который проталкивают в призабойную зону газообразными катализаторами, например хлористым водородом jl) .
Недостатком применения данного состава является неравномерность его отверждения в призабойной зоне.
Известен состав для крепления слабосцементированных пород и ограничения притока пластовой воды в скважину на основе синтетической смолы, содержащей свободный формалин, и воды 52 1.
Недостатком известного состава является быстрое затвердевание смолы и невысокие закрепляющие свойства состава, Цель изобретения — увеличение срока схватывания и улучшение за— крепляющих свойств состава.
Указанная цель достигается тем, что состав для крепления слабосце5 ментированных пород и ограничения притока пластовой воды в скважину на основе синтетической смолы, со— держащей свободный формалин, и вода, дополнительно содержит хлористый
10 аммоний и карбоксиметилцеллюлозу при следующих соотношениях компонентов, вес.ч.:
Очень многие синтетические смолы, например фенол-формальдегидная, мочевино-формальдегидная и многие
8998
1$ другие, получают по технологии, требующейй обя за тельное наличие свободного формалина (формальдегида) в составе готового продукта.
Если к такой смоле добавить хлористый аммоний, то постепенно он начнет реагировать с имеющимся свободным формалином с образованием соляной кислоты по реакции
4йн4 С1 + 60Hgo = 4Hct + CBH 1
В 2 4
Образовавшаяся соляная кислота каталитически отверждает взятую смолу. Но диффузия реагирующих ионов друг к другу несколько затруднена из-за того, что вязкость смолы боль— ше вязкости воды. Вводимая в состав карбоксиметилцеллюлоза в еще большей степени замедляет образование соляной кислоты и увеличивает тем самым 30 время от момента смешивания до начала отверждения.
Практически состав приготавливают следующим образом.
Приготавливают требуемые водные 4$ растворы хлорида аммония и карбоксиметилцеллюлозы (КМД). Можно. иметь общий раствор, в котором содержатся оба компонента. Приготовленный раствор добавляют к отмсренному количе — 39 ству той или иной синтетическ1ой смолы и тщательно перемешивают. Поскольку все компоненты в составе распред лены цо всему объему равномерно, То весь объем обладает одинаковыми свойствами. Реакция образования соляной кислоты идет во всем объеме одинаково замедленно. Следовательно и отверждаться он будет медленнее, чем прп введении готовой 40 соляной кислоты. Были проведены опыты Ilo получению композиций разного состава и исследованы их свойства. Полученные данные приведены в таблице.
В качестве синтетической смолы, содержащей свободный формалин, используют "Крепитель М . Прочность и проницаемость образцов определяют стандартпыми методами, усадку образцов — сравнением геометрических размеров образцов до и после o I âeðIKдения состава. В опытах 1-3 в состав вводят u«eIII мало хлорида аммония. В результате образуется очень
$$ мали соляной кислоты, которая,по55 4 видимому, нейтрализуется щелочными компонентами смолы и поэтому отверждения образцов не происходит даже пр 80 С.
В опытах 4-12 изучается разное соотношение входящих компонентов при разных температурах. Во всех случаях наблюдается довольно длительное время отверждения, незначительная усадка и довольно большая прочность образцов. Время отверждения во многом определяется количеством взятого хлорида аммония. Увеличивает его кОнечно и KMIJ, но особенно сильно он проявляется в величинах усадки и прочности образ— цов на сжатие. Последнее можно объяснить, повидимому, тем, что
КМЦ-играет роль связующего, благодаря большой молекулярной массе. Исключение из состава КМЦ несколько ухудшает все свойства, хотя время отверждения все равно большое. Но увеличение дозировки хлорида аммония до 2 r приводит к очень быстрому затвердеванию и поэтому непригодно.
Проницаемость образцов в большинстве случаев примерно одинакова, что подтверждает возможность применения предлагаемого состава для крепления слабосцементированной породы.
Однако данный состав может выполнять не только роль крепителя. Дополнительное изучение величины усадки образцов, полученных в опытах 4 — 12, показывает, что рассматриваемый состав может служить и для ограничения водопритока в обводненных скважинах.
Предлагаемый состав очень прост и легко приготавливаем. Входящие в него компоненты широко применяются в нефтедобывающей промышленности.
Кроме того, поскольку время отверждения в данном случае больше, чем обычно, а получаемые образцы имеют о п о вы шен кую п роч но с ть п р и дов оль но малой усадке, все это позволяет считать, что процесс крепления происходит более надежно и более эффективно, чем у известного состава.
Л это приведет к тому, что удлинится время межремонтного периода, т.е. сократится число довольно дорогих операций крепления пласта.
899855
Примечание
Опыт, У
Входящие компоненты, r
П.олученные свой
Темпе ратура, Время
Крепитель Г!
Н<0
В еличина
Прочнос образца на сжау кгс/см отверждения, мин усадки, 7
100 О 01 О 6 60 25 300
Не отверждается
2 100 0,01 0,7 70 65 300
3 100 0,01 1,0 100 80 300
То же
4 100 0,1 0,6 60 80
91 8,1
90 8,9
95 16,3
20,9
0,32
2I 3
70 80
0,34
6 100 О, 1 1,0 100 80
20,0
0,38
7 100 О 2
60 25 255 7 О
70 25 260 8,5
0,6
21,5
0,34
21,0
0,35
9 100 02 1,0 100
10 100 0,2 0,6 = 60
25 250 15,1 20,0
0,39
65 128 7 8
21,1
0,35
70 65
100 О 2 О 7
22,0
0,36
l2 100 0,2 1,0 100 65
20, 7
0,38
13 100 0,2
60 80
14,3
0,29
15,5
70 80
0,29
100 80
60 65
70 65
12,7
0,19
14,1
0,29
15,0
0,32
100 65
12,7
О,!8
l9
14,0
0,35
70 25 105 65,0
15,1
0,31
100 25
70 25!
2,6
0,29
135 70, О
47 71,0 12,0
О,?!
70 80 12 680
0, 2-3
23!
2,4
51000107
8 100 0,2 0,7
100 0,2
100 0,2
100 0,5
100 0,5
100 0,5
100 1,0
100 1,0
100 1,0 100 2,0
100 2,0
125 .9, 1
130 18,0 30 61,0
30 63,0
31 75,0
60 . 62,0
70 60,0
72 72,0
111 65, О
899855
Формула изобретения
Составитель Н, Спасская
Редак тор H. Лазаренко Техр ед И, Гайду Корр ек то р М . Коста
Заказ 12114/45 Тираж 623 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Состав для крепления слабосцементированных пород и ограничения притока пластовой воды в скважину на основе синтетической смолы, содержащей свободный формалин> и воды, о тл и ч а ю шийся том, что, с це— лью увеличения срока схватывания и улучшения закрепляющих свойств 10 состава, он дополнительно содержит хлористый аммоний и карбоксиметилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Синтетическая смола 100
Хлористый аммоний О, 1-1,0
Карбоксиметилцеллюлоза 0,6-1,0
Вода 60-100
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США 9 3393739, кл. 166-33, опублик. 1968.
2. Патент США У 3306353, кл. 166 †, опублик. 1967 (прототип).
