Тампонажный раствор

 

Союз Советски н

Социалистических республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>939727 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16.09.80 (21)2984007/22-03

-с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.

E 21 B 33/138

Гоеудерстеенный комитет во лелем изобретений н открытий

Опубликовано 30. 06. 82 Бюллетень №25

Дата опубликования описания 30 06. 82 (53) УДК622.245. .42(088.8) r

З.А.Балицкая, И. Г. Верещака, З,>0. Гинковская, А.З.Керцман, А. Г. Розенгафт, А. С, Серяков, Н. Х. Титаренко. 1и>: ф. Г", Михайленко (72) Авторы изобретения о >;, > !

Полтавское отделение Украинского научно-исСТ1т."де>ве+ельского геологоразведочного института (71) Заявитель (54 ) ТАНПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к тампонажным растворам для цементирования обсадных колонн в глубоких: высокотемпературных скважинах„

Известны тампонажные растворы с низкой водоо1дачей, в которых B качестве понизит еля водоотдачи используют модифицированную метилцеллюлоэу, метилксипропилцеллюлоэу, полиоксиэтилен (1J.

Недостатком этих растворов является высокая водоотдача.

По технической сущности и достигаемому положительному эффекту наиболее близким к изобретению является тампонажный раствор, состоящий из минерального вяжущего,. воды и понизителя водоотдачи. Снижение водоотдачи осуществляется путем введения полиакрилатов и солей нитрогуминовых кислот в количестве 1104 от массы тампонажного цемента(?) Недостатком указанного тампанажнога раствора является низкая стаби". лиэирующая способность реагента по отношению к тампонажному раст вору, имеющему, как правило, высокий рН среды, Это выражает ся в том, что тампонажный раствор, обработанный по вышеуказанному способу, имееt очень большую водоотдачу и невысокую стабильность.

Цель изобретения — снижение водоотдачи раствора.

Поставленная цель достигается тем, что тампонажный раствор в качестве

15 понизителя водоотдачи содержит продукт щелочного гидролиза полиакрилонитрила или c:тходов тканей из волокна нитрон в присутствии лигносульфонатов при следующем соот ноше О нии компонентов, вес,3:

Минеральное вяжущ>ее 64-66

Продукт щелочного гидролиэа полиакрилонитрила или

7-12

6-8

3 93972 отходов тканей из волокна нитрон в присутствии лигносульфонатов 1-5

Вода Остальное

Понизитель водоотдачи получают путем совместной полимеризации полиакрилонитрила или отходов тканей иэ волокна нитрон с лигносульфонатами, в процессе его гидролиза при to температуре 100 С. Данный продукт получил название "анилис" °

В состав реагента входят,4:

Полиакрилонитрил или отходы тканей из во- 15 локна нитрон

Каустическая сода

Лигносульфонаты (ССБ, КССБ) 6-10

Вода Остальное

Технология приготовления тампонажного раствора с пониженной водоотдачей проста и сводится к следующему.

За 30-40 мин до начала цементирования растворяют необходимое количество пониэителя водоотдачи. Растворение осуществляют в два этапа, Вначале, используя.не более 2,03,0 м воды, приготовляют раствор с повышенной концентрацией реагента.

Растворение ведется в емкости цемен7 4 тировочного агрегата при работе насоса по схеме круговой циркуляции.

Поскольку при растворении реагента возможно вспенивание, все операции следует проводить так, чтобы вовлечение воздуха, а также возможные удары струи и преграду или поверхность жидкости были сведены к минимуму.

По этим причинам при растворении реагента шланг от выкида насоса необходимо ояускать под уровень жидкости.

При температуре жидкости 10-20 С и производительности насоса 12-16 л/с реагент через 20-25 мин полностью растворяется.

На втором этапе реагент разбавляют расчетным объемом жидкости, используемой для эатворения, чтобы получить требуемую концентрацию. Полное перемешивание реагента при неизменном режиме циркуляции жидкости происходит через 10-15 мин. Поскольку реагент не токсичен, при работе с ним не требуется применения специальных мер по обеспечению безопасности труда, затворение и закачивание тампонажного раствора осуществляют по принятой. технологии.

Результаты лабораторных испытаний свойств известного и данного растворов и затвердевшего камня приведены в таблице.

939727

1 5, 1 Х

1 0 ао фе ее т

Ю

Ю л

CD л о л л о о о

Ю

Ю

CD

CD о л о о

ОО л м

fD

СЧ л

1 1

1 1

1 1

I 1 л

1 1

1 1

1 1

1 1

N 1

I 1 ! 1

I 1

1 1

1 !

1 S а л

fQ .а с

I- Е 1о >, 0 II3O

z e т

0 а со

1 C: S

OO и

Ю О

СЧ л

LA О л

СЛ сЧ м л О LA

fD л ш м О1

° л ч О

° л м

СЧ л

СЧ

Ю л

LA л м м

I 1

1 I- С=

l 0

0 е т С>Ъ оеХ

СО С3;О

1 о - oO

LA 01

СЧ

CD

Ln

СЧ

Ю

LA

СЧ

Ю

CD

С \

S

1 1

1 S т

I Е III Z

S S

0ZE а е

С СО

D м

CV

Ю

LA

СЧ

Е Ю

I 1

OO М

-4

CD м

СЧ о а о

LA

1 1 1 м м -4

LA

СЧ

С >

-й

СЧ

Ю

1 м

1 1

3 л о

Ш Icf o

00о

c z л м

СЧ СЧ СЧ о

СЧ N

Ю

OO л ю о

СЧ OO со л

CD

СЧ

CD

СЧ

Ю О

СЧ СЧ

OO OO

Ю

СЧ

Ю

СЧ

Ю

СЧ

CD

СЧ

СО

Л 3

0 о

С; 0 Lст

1 е х

Ш

fQ

1 ЧР

>=Х

1 л о

S oe с

S O

* e

fQ 6I о> о

° л о "м

ŠΠ— м! 1 1

1 IL

f!l х! 1о

1 Э ф

1 С9

0 S ое a z

° 1 1- 1- I

Е 1 Е S 1 е с

Ш 1

t> г

30 1 cz 1

0 !

Ю м

1 1

1 Е 1 с

1 X 3

1 С3

I I

>S

I S

I K Z

1 S Е

1. ф }0 Z с с о о

I >> S 1

С:>

LA о о м

CD м о о м м

Ю м

Ю м

1 !

I (Э

10 о о

О СЧ

Ю

fD. о

Ю о

fD

fD о

Ю а а л л

LA СЛ л л о о

1

1 CO

1 а а

° л о о

LA л

LA

LA л

3Л л

СГ\ л

LA л

Ш

1 >S

I г м с

1 Е Е

0 а

C 9 ! е е

3сК Й х z

Е r S S

С*т33

9 K e

aZ am

0 е 0 lC

=3 о

Ю

СЧ !

СЭ .У

«3

I л М - и LA I 1 t I 1 3 I !

° М -.> LA 1 1 I 1 1 1 1

1

1

I

I

1

1

1

1

I

I

1

I

1

1

I

1

I !

1

I

I

1

1

1

1

1

1

1

1

I !

1

1

1

1 !

1

I

1

1 (1

1

1

1

1

1

3

I

1

I

1

I

I !

1

1

I !

1

1

1 !

I

25 формула изобретения

Составитель В.Никулин

Техред 3. Палий Корректор Я.ференц

Редактор А.Власенко

Заказ 4623/49 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

7 9397

Из таблицы видно,что введение аналиса снижает водоотдачу чампонажного раст вора до 4 см /30 мин в т емперач урном .интервале 70-160 С Кроме того, сформировавшийся камень имеет нулевую проницаемость и довольно значительные показатели прочности (5,1 - 6,0 МПа) при хранении его в гидробаротермальных условиях в течение 8 сут, Кроме технологической эффективнос- 1О ти, применение тампонажного раствора (с низкой водоотдачей целесообразно с экономической стороны. При расчете экономической эффективности учитывалось, что аналио более дешевый (300 руб/т) и менее дефицитный реагент.

Предварительный расчет показывает, что экономический эффект от его применения составит 160 руб. на го

1 м тампонажного раствора. На одну колонну 3то составит

Э=!60 50=8000 руб.

Тампонажный раствор, состоящий из минерального вяжущего, воды и по1 низителя водоотдачи о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения водоотдачи раствора, в качестве понизителя водоотдачи он содержит продукт щелочного гидролиза полиакрилонитрила или отходов тканей из волокна нитрон в присутствии лигносульфонатов при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Минеральное вяжущее 64-66

Продукт щелочного гидролиза полиакрилонитрила или отходов тканей из волокна нитрон в присутствии лигносульфонатов 1-5

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мариампольский A.Н. и др. Понизители водоотдачи тампонажных растворов для цементирования "холостых" скважин PHTC-"Áóðåíèå", 1976, М 2, с.26-28.

2. Авторское свидетельство СССР

V 250802, кл. Е 21 В 33/10, 1967 (прототип).