Полімерний склад

союз СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) 01) (51)5 Е 21 В 33/138 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТСССР* К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21)4708058/03 (22)21.06.89 (46)30.04.92. Бюл № 16 (71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов (72) В.С Котельников, С Н Демочко, В.Г.Филь и И.И.Рыбчич (53) 622 245(088 8) (56) Патент США N» 3845822, кл Е21 В 33/138, опублик 1984. Авторское свидетельство СССР №1465543, кл. Е 21 В 33/138,1986. (54) ПОЛИМЕРНЫЙ СОСТАВ (57) Использование: состав для изоляции поглощающих пластов при бурении скважин. Сущность: полимерный состав содержит, мае % феррохромлигносульфонат 1,1-25, водорастворимый акрилоеый полимер 0.412, вода остальное. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано для изоляции поглощающих пластов. Известен полимерный тампонажный состав, содержащий водорастворимые эфиры целлюлозы (например, карбоксиметилцеллюлоза), поливалентный металл и воду. Недостатком данного состава являются ограниченные температурные возможности его применения (термостойкость состава до 94°С). Наиболее близким по компонентному составу и техническим свойствам к предложенному является полимерный тампонажный состав (принят за прототип), содержащий феррохромлигносульфонат {ФХЛС), карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и воду при следующем соотношении компонентов, мае. %. Недостатком состава является его низкая стойкость к кальциевой агрессии и высо кая водоотдача. Цель изобретения - повышение стойкости состава к кальциевой агрессии при одновременном уменьшении его водоотдачи. Поставленная цель достигается тем. что полимерный состав, содержащий ФХЛС. водорастворимый полимер и воду, в качестве полимера содержит водорастворимый полимер акрилового ряда при следующем соотношении компонентов, мае % ФХЛС КМЦ Вода 1.5 30 1,0-12 Остальное ФХЛС Водорастворимый акриловый полимер Вода 1,1-25 0.4-12 Остальное При содержании ФХЛС менее 1,1% и акрилового полимера менее 0,4% состав не образует структуры и имеет высокую водоотдачу При содержании акрилового полимера более 12% прочность гелч не растет, прекращается процесс снижения водоотдачи. При содержании ФХЛС более 25% по «няЬ 1730435 П р и м е р 4. В емкость набирают 100 г воды, затем при перемешивании добавляют 250 г водного раствора М-14 8%-ной концентрации и перемешивают 20 мин до полного растворения реагента; после этого при перемешивании добавляют 250 г ФХЛС, растворенною в 400 г воды, и перемешивают до получения однородной системы в течение 20-30 мин. После приготовления замеряют показатели состава. П р и м е р 5. В емкость набирают 645 г гипана, содержащего 120 г сухого вещества, затем при перемешивании добавляют 105 г воды и 250 г ФХЛС и перемешивают до получения однородной системы в течение 30 ник. После приготовления замеряют показатели состава. П р и м е р 6. В емкость набирают 465 г воды и при перемешивании добавляют 215 г гипана, содержащего 40 г сухого вещества, перемешивают до полного растворения реагента в течение 15 мин; после этого добавляют 80 г ФХЛС. растворенного в 240 г воды, и перемешивают в течение 30 мин до получения однородной системы. После этого добавляют 30 і хлористого натрия и перемешивают в течение 30 мин до его полного растворения. После приготовления замеряют показатели состава. П р и м е р 7. В емкость набирают 895 г воды, при перемешивании-добавляют Ю г ПАА и перемешивают в течение 30 мин до полного растворения реагента; после этого при перемешивании добавляют 25 г ФХЛС, предварительно растворенного в 70 г воды, и перемешивают до получения однородной системы в течение 30 мин. После этого добавляют 100 г наполнителя, например барита, или tnnca, или опилок или вермикулита, и перемешивают в течение 30 мин до получения однородной системы После приготовления замеряют показатели состава П р и м е р 8 (приготовление на буровой). В емкость гидромешалки набирают 1930 кг воды, при интенсивном перемешивании добавляют 20 кг ПАА, дальнейшее перемешивание проводят до полного растворения реагеита в течение 15-20 мин; поелс этого добавляют 50 кг ФХЛС и П р и м е р З В емкость набирают 340 г 50 перемешивают 15 мин до получения однородной массы Замеряют показатели полподы, затем при перемешивании добавляют ученного состава и закачивают его в 500 г водного раствора метзеа 8%-ной конскважину. При необходимости в состав ввоцентрации и перемешивают 20 мин до полдят наполнители ного растворения реагента' после этого при перемешивании добавляют 60 г ФХЛС, 55 В качестве акрилового полимера испредварительно растворенного в 100 г вопользуют ПАА или М-11, или М-14, или меды, и перемешивают до полученияоднородтас, или "Комету", или гипан, или другой но* системы в течение 20-30 мин После акриловый полимер, или их производные приготовления замеряют показатели состаПолимерный состав можно использова. вать на всех этапах строительства скважин вышается водоотдача cot іава, снижаются его структурно-механические свойства. Поддержание массового соотношения ФХЛС и акрилового полимера в пределах 1,1-2.8 обеспечивает стабильность состава 5 и его свойств более 90 сут. В табл. 1 приведены результаты лабораторных исследований по влиянию добавок хлористого кальция на показатели составапрототипа и нового состарз. Хлористый 10 кальций добавляли в приготовленный состав в сухом виде и перемешивали состав электрической мешалкой в течение 20 мин. Параметры составов измеряли через 4 ч после их приготовления. Время начала сине- 15 резяса и 30%-ного водоотделения измеряли с помощью стеклянных градуированных цилиндров. Для предупреждения испарения жидкости мх герметизировали Из данных тзОл. 1 следует, что добавка 20 хлористого кальция резко ускоряет процесс деструкции состава-прототипа, увеличивает его водоотдачу. При добавлении членистого юл'.цил ь новий состав период времени до-нэчнлз синерезиса превышает 25 90 с г, при этом за счет образования более плотной фильтрационной корки уменьшается иодоотдача состава В Тсібл. 2 приведены показатели нового полимерного сосааа в наполнителями. 30 П р и м е р 1. В с-косп. нлбирают 950 І йоды, при перемешивании добавляют 4 г ПАЛ и перемешивают в течение 20-30 мин до полного растворения полимера; затем при перемешивании добавляют 11 г ФХЛС. 35 предварительно растворенного в 35 г воды, и перемешивают до получения однироднои системы в течение 20-30 мин Изменяют показатели состава П р и м е р 2 В емкость набирают 895 г 40 воды, затем при перемешивании добавляют 10 г ПАА и перемешивают в теїение 20-30 мин до полного растворения реагента; после этого при перемешивании добавляют 25 г ФХЛС предварительно раствопенного в 45 70 г воды, и перемешивоюі до получения однородной системы в течение 20-30 мин. Измеряют показатели состава 1730435 става к кальциевой агрессии при одновременном уменьшении его водоотдачи, в качестве водорастворимого полимера состав содержит полимер акрилового ряда при следующем соотношении компонентов, мае % Феррохромлигносульфонат 1.1-25.0 Водорастворимый Формула изобретения акриловый полимер 0,4-12,0 10 Вода Остальное. 1. Полимерный состав, содержащий 2. Состав поп 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит 1,1~2,8 мае. ч. ферроферрохромлигносульфонат, водорастворихромлигносульфоната на 1 мас. ч акриловомый полимер и воду, о т л и ч а ю щ и й с я го полимера. тем, что, с целью повышения стойкости содля изоляции поглощающих пластов, в качестве буферной жидкости при цементировании скважин, в качестве вязкоупругого разделителя, для ликвидации водопритоков в скважину, для временной консервации 5 скважин, при ликвидации негерметичности обсадных колонн и др. Т а б л и ц а Т Показатели с о с т а в а - п р о т о т и п а и п р е д п а г а є м о г е полимерного с о с т а в а при взаимодействии "с хчорислым к э л щ и е м { р е з у л ь т а т ы лэбооэтприух иселедоезнгій) Соствв-прототип, м а с і Вода КМЦ-700 : ФХЛС НооыР полимерный состав, нас Л Вода , Акриловый пол.чмер ФХЛС Массов. с оот чошекие ФХПС/ /акр.пол. Лобзика Плотность , хлористого каль- кг/н* ция, м а е * от веса состава ниє 97.fi 97,0 35,0 Ь5,0 85,0 58,0 1,0 1,0 5,0 5І0 5,0 12,0 58,0 МІ-із 12,0 5в,0 12,0 Показатели с о с т а в а ПрочВодоо'" Время дэиз. из чала ность структусинерери, Па "JO HVH з м с э . сут і.£ Время ЗОЇ-но водоот Rene** сут 93 5.0 '5,0 3,0 5,0 8,0 0,5 >!20 2 >120 }k її1* >І20 ?Ї2О 5,5 >120 6? 8 t ?г20 1050 82 1,0 51 63,5 3 2, о 2, D ю >0 Ю Ю ,0 1070 70 2,0 7 16,5 5 000 1030 1010 2,6 3,1 1^,3 Й,6 110 117 122 201 210 Ь 5 12В М 96 120 120 120 120 120 120 120 120 120 1010 1030 1020 1030 85 63 10*0 1 3 [о 3 зо,0 і зо,0 * за ,0 РН-=13 98,5 38,5 ЧЬ 8 85',0 С5.0 85,0 63,0 63,0 0, it 0, ч 1, 0 1, 0 НАД ПДА ЛАД ПАА Нет а с _"_ 5,в 5, 0 5, 0 -'• Гнпан 12 ,0 12 ,0 -" 1 , 12 1, 1? 2, 2 2, 2 5, Ъ 5, 5 5, 5 25 .0 25 ,0 2 ,8 2 ,8 2 ,2 2 ,2 1 ,1 1 ,1 I ,1 2 ,08 2 ,08 3 3 2 а э ю^о изко 1СЗО 1050 1060 1060 1080 2,5 0,1. чО Т а б л и ц а Показатели нового полимерного состава с наполнителями (ре^льтаты лабораторных исследований) Состав, мас.Э, Вода Ллот Акриловый полимер 37,5 97,5 95,8 95,5 97,2 96,3 92,5 96,6 90,0 ^,1 ПАА -".... -" И-lit _•'. Метас Гипэн $г,и 89,4 80,0 73,0 вм 63,0 - и . -"_ -" .. 0,.5 6 U 1,0 1.0 1,0 0 2 Па ракет ры состава Напопчитель 1 Проч Водоот ние Наимено- Количество вание 98,5 97,9 96,5 2,5 3,5 1,5 1, 1 2,5 6,0 20,0 2,7 3,0 2,0 ство кг/м ' с-рук- C M ' туры. '30""мим Опнлки 5 ЭЗв 950 1615 1620 1625 970 1W0 1Ь20 Й20 1620 970 1375 3,6 16,0 16,(v 57,0 6Э,0 Jfl,0 36,0 18,5 35. ч 59,0 5,6 76,0 Бэрит -"Вернчкулит Гипс 2,7 5,0 2 ,*1 £>, 0 b ,0 Барит Вермикулит Песок Вермикулит 3,о ГУПС 7,5 1 2 15 4,5 10 Песок -"Барит -" 25 100 100 100 5 ВО SO 80 100 5 100 5 80 100 100 1Q0too 10D 970 11(25 1375 1380 ;чЗО 1620 1625 13*»0 S 6,7 22,0 Зв.О іч6,0 159,0 7,6 107,0 222,0 ч,0 з.о г ,0 л 1 0,5 1.5 ',5 7.5 1.5 1,0 Z.5 0,5 2.S 1.5 1.5 0.5 0,5 2,0 С5 ' 120 120 120 120 112 120 120 і 730435 Редактор А Маковская Составитель С Дёмочко Гехред М Моргентал Корректор С.Лыжова Заказ 1503 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ҐКНТ СССР 113035. Москва. Ж-35, Раушская наб . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул Гагарина. 101