Тампонажный раствор

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпнк

ОПИСАНИЕ ьзтив

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заивлено 09.07.76 (21) 238364Ì22-03 с присоединением заявки Ма(23) Приоритет— у (511 М. Кл

1 21 В 33/138

Госудерствеииый комитет

Совете Мииистрое СССР па далем изааретвний и открытий (53) УД 622.245. .44 (0BH.R) (43) Опубликовано1 5.1 2.7R.Áþëèe Teíü №46 (45) Дата опубликования описания 20.12.78 (72) Авторы изобретения

Н. А. Пестова и A. П. Руденко

Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки (71) Заявитель (54) ТАМПОНА ЖНЬ)Й РАСТВОР

Изобретение относится к производству полимерных тампонажных растворов, в частности, для цементирования нефтяных и газовых скважин и может быть использовано B нефтяной и газовой промышленности, Известны различные полимерные тампонажные растворы для цементирования скважин, так, например, раствор на основе резорциноформальдегидной смолы

ФР-12 с,применением в качестве отвердителя формалина flj . Однако данному раствору присуши недостатки — большая величина усадки камня, высокая стоимость и дефицитность, токсичность, ограннчиваюшие его применение.

Наиболее близким по составу к предлагаемому раствору является раствор на основе фенолорезольной смолы ФРА с применением в качестве отвердителя бенаолсульфокислоты (2), Ооиако этот раствор также характеризуется большой величиной усадки при отвердении, что снижает качество цементирования скважин.

Цель изобретения — устранение усадки камня.

Поставленная цель достигается тамнонажным раствором, содержашим в качестве основы фенолорезольную смолу

ФРА (28-53 весЛ), отвердитель (3-21. вес., ) и наполнитель (остальное), в котором в качестве отвердителя применяют сульфосалициловую кислоту. С целью сокрашения срока отвердения, в предлагаемый тампонажный раствор может быть дополнительно введена ортофосфорная кислота в количестве 10-20 вес.Ъ.

Для получения полимерного тампонажного раствора указанного состава были приготовлены 7 смесей смолы ФРА с отвердителем — сульфосалициловой кислотой.

В каждой смеси было взято 100 см смолы ФРА, 8 отверднтеля -. сульфосалициловой кислоты соответственно < 5;

10; 15; 20; 25; 30; 40 см . Оульфосалициловая кислота в кристаллическом

637528

Таблица 1

Более суток

2,4

Смола 1 00

Огвердитель с 5

3,6

2-30

34

0-40

0-2 5

66,5

72

0-10

Смола 100

Огвердитель 2 5

Смола 100

Огвердитель 30

0-03

30 сек

84

74

Огвердитель

Песок

78

2 Смола

Огвердитель

Песок

0,3

100

100

3 Смола

Отвердитель

Песок

80

0,5

100

150

Смола

Огвердитель

Песок

0,4 состоянии предварительно растворялась в ортофосфорной кислоте.

2 Смола 100

Отвердитель 10

3 Смола 100

Огвеодитель 15

4 Смола 100

Огвердитель. 20

7 Смола 100

Отвердитель 40

Ф

Для получения оптимального диапазона содержания инертною наполнителя, обеспечивающего минимальную усадку, были приготовлены 6 смесей, состоящих из

100 см смолы ФРА и 30 см отверди- ф

3 .теля - сульфосалициловой кислоты. Объем

Результаты отвердения приведены в табл. 1. инертного наполнителя - песка соответственно составил 0; 50; 100; 150; 200;

250 см, Результаты отвердения приведены в табл. 2.

Прочностные характеристики

Величина усадки, ч(Содержание, мз омп оненты сме1 сут. 3 сут. 7 сут. си

5 Смола

Отвердитель

Песок

100

200

0,6

6 Смола

Отвердитель

Песок

100

250

0,4

Приведенные в табл. 1 и 2 данные свидетельствуют о том, что содержание в составе раствора отвердителя — сульфосалициловой кислоты должно быть не менее 10 см при содержании смолы

ФРА 100 см, т.е. не менее 100 весЛ. д

При меньшем содержании отвердителя, как об этом свидетельствует смесь hb 1, прочностные характеристики после суточного отвердения ниже требуемых (9иг/сн уу (Шеарни Л. Н. Регуиировение свовств твипонажных растворов при цементировании скважины. М., Недра, 1969 с. 10).

В то же время увеличение содержания отвердителя свьппе 40 см при том

Таблица 3

Более суток

1-38 0-36

19-00 12-45 2 30

0-32 0-16

4-45 0-40

8-30

3-30 0-30

Смола 100

Отвердитель 20

3-00 0-03

4-30

1-38 30 сек

4-00

Из приведенных данных видно, что время затвердевания смеси обратно про1 Смола 100

Отвердитель с 5

2 Смола 100

Отвердитель 10

3 Смола 100

Отвердитель 1 5

5 Смола 100

Отвердитель . 30

6 Смола 100

Отвердитель 40

Продолжение таблицы 2 же содержании смолы ФРА нецелесообразно, так как при достаточно высокой прочности превышение скорости отвердения в

30 сек, не требуется.

За верхний предел содержания инертного наполнителя, как это видно из табл.2 целесообразно принять 250 см, т.е.

Э в 2,5 раза больше, чем смолы, так как дальнейшее его превышение приведет к резкому снижению прочностных характеристик, что наглядно видно из сравнения смесей M. 5 и N 6.

Данные по влиянию температуры иа сроки отвердения приведены в табл. 3.

20-00 1 5-00 1 2-30 1 0-00 порпионально количеству введенного отвердителя и температуре окружающей сре637528

Составитейь B. Бакшутов

Редактор Л, Жаворонкова Техред M. БорисоваКорректор Н. Ковалева

Заказ 7067/24 Тираж 692 Подписное

LIHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ды, что согласуется с данными, приведенными в материалах 7П Осесо озного совещания по закреплению грунтов (Л., "Энергия, 1971, с. 282) и соответствует норме.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в значительном снижении стоимости раствора по сравнению с известными аналогичного назначения. Кроме того, предложенный раствор обеспечивает высокое качество тампонаж» ных работ в результате резкого снижения степени усадки.

Формула изобретения

1, Тампонажный раствор, содержащий в качестве основы фенолорезольную смолу

ФРА, наполнитель и отвердитель, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью устранения усадки камня, в качестве отвердителя применяют сульфосалициловую кислоту при следующем соотношении кому понентов, вес.%:

Фенолорезольная смола

ФРА 2 8-53

Сульфосалициловая кислота 3-2 1

М Наполнитель Остальное.

2..Тампонажный раствор по п. 1, отличающийся тем,чтос целью сокрашения срока отвердения, он дополнительно содержит ортофосфорную

М кислоту в количестве 10-20 вес,%:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Труды Тат НИ И Вып. 1 3, 1 969.

2. Реферативный сборник ПластичесМ кие массы", М., 1973, N. 1.