RU2386658C1 - Backfill composition for remedial cementing - Google Patents
Backfill composition for remedial cementing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2386658C1 RU2386658C1 RU2008151312/03A RU2008151312A RU2386658C1 RU 2386658 C1 RU2386658 C1 RU 2386658C1 RU 2008151312/03 A RU2008151312/03 A RU 2008151312/03A RU 2008151312 A RU2008151312 A RU 2008151312A RU 2386658 C1 RU2386658 C1 RU 2386658C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- emulsion
- silor
- bitumen
- repair
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 title abstract 5
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 23
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 33
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 7
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 4
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical class CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к тампонирующим составам для проведения ремонтно-изоляционных работ в скважине.The invention relates to the oil industry, in particular to plugging compositions for repair and insulation work in the well.
Известен битумосодержащий реагент для повышения нефтеотдачи пластов и ограничения водопритоков в нефтяные скважины и способ обработки нефтяного пласта [патент RU №2230900, МПК Е21В 43/32. Опубл. 10.10.2003 г.]. Реагент для повышения нефтеотдачи пластов включает битумную эмульсию, представляющую собой дисперсию битума в водном растворе и ПАВ, который содержит в качестве указанной дисперсии тонкую дисперсию битума с температурой плавления 35-135°С в 1%-ном водном растворе NaOH или HCI, а ПАВ - катионоактивные, анионоактивные или неионогенные - в качестве эмульгатора, и дополнительно хлористый кальций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный битум 30,0-80,0; указанный эмульгатор 0,15-5,0; хлористый кальций 0,05-0,5; 1%-ный водный раствор NaOH или HCI остальное. В способе обработки нефтяного пласта, включающем закачку в пласт указанного битумосодержащего реагента или его смеси с углеводородным растворителем и/или минеральным порошком, в качестве углеводородного растворителя используют нефть или кубовые остатки производства этилбензола и стирола - смолу "КОРЭ", а в качестве минерального порошка бентонитовую глину. Недостатком битумосодержащего реагента для повышения нефтеотдачи пластов и способа обработки нефтяного пласта является то, что для приготовления битумосодержащего реагента необходим предварительный подогрев водного раствора NaOH, нефтенола и хлористого кальция до температуры 80-90°С, а также подогрев битума до температуры 150-170°С, что сложно осуществить при приготовлении битумосодержащего реагента в промысловых условиях на скважине.Known bitumen-containing reagent for enhancing oil recovery and limiting water inflow into oil wells and a method for processing an oil reservoir [patent RU No. 2230900, IPC EV 43/32. Publ. 10/10/2003]. The reagent for enhancing oil recovery includes a bitumen emulsion, which is a dispersion of bitumen in an aqueous solution and a surfactant, which contains as a specified dispersion a fine dispersion of bitumen with a melting point of 35-135 ° C in a 1% aqueous solution of NaOH or HCI, and surfactant - cationic, anionic or nonionic - as an emulsifier, and additionally calcium chloride, in the following ratio of components, wt.%: the specified bitumen 30.0-80.0; the specified emulsifier is 0.15-5.0; calcium chloride 0.05-0.5; 1% aqueous NaOH or HCI else. In a method for treating an oil reservoir, including injecting said bitumen-containing reagent or a mixture thereof with a hydrocarbon solvent and / or mineral powder into the reservoir, oil or bottoms from the production of ethylbenzene and styrene are used as the KORE resin, and bentonite as the mineral powder clay. The disadvantage of a bitumen-containing reagent for increasing oil recovery and a method for treating an oil reservoir is that for the preparation of a bitumen-containing reagent, it is necessary to preheat an aqueous solution of NaOH, oil and calcium chloride to a temperature of 80-90 ° C, and also to heat the bitumen to a temperature of 150-170 ° C , which is difficult to implement when preparing a bitumen-containing reagent under field conditions at the well.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изоляции зон водопритока в скважине [патент RU №2283422, МПК Е21В 33/138, С09К 8/82, С09К 8/84. Опубл. 10.09.2006 г. Бюл. №25]. Способ предусматривает использование для изоляции зон водопритока в скважине обратной эмульсии на основе водной дисперсной фазы и углеводородной дисперсионной среды и тампонажного состава, армирующего гидроизоляционный экран в пласте. Тампонажный состав закачивают последовательным чередованием с каждой порцией обратной эмульсии, в обратную эмульсию при ее приготовлении вводят кремнийорганическую жидкость «Силор» в количестве 5-10% от объема углеводородной дисперсионной среды, а в качестве тампонажного состава, армирующего гидроизоляционный экран в пласте, используют состав, содержащий 82-92 об.% кремнийорганической жидкости «Силор» и 8-15 об.% 8%-ного раствора соляной кислоты. Обратная эмульсия по прототипу содержит 4-6 об.% кремнийорганической жидкости «Силор», 74-76 об.% нефти и 20 об.% воды. Недостатком данного способа является сложность его реализации, так как для проведения ремонтно-изоляционных работ необходимо приготовить и последовательно закачать в скважину два разных тампонажных состава - высоковязкую эмульсию, содержащую кремнийорганическую жидкость «Силор», и армирующий состав, представляющий собой смесь кремнийорганической жидкости «Силор» с раствором соляной кислоты. При реализации способа используется большое количество кремнийорганической жидкости «Силор», стоимость которой выше стоимости большинства других реагентов, используемых при ремонтно-изоляционных работах. Кроме того, эффект от применения способа ограничен интервалом времени до одного года, по истечении этого времени используемая при реализации способа эмульсия расслаивается и теряет свои тампонирующие свойства.Closest to the proposed is a method of isolating zones of water inflow in the well [patent RU No. 2283422, IPC ЕВВ 33/138, С09К 8/82, С09К 8/84. Publ. September 10, 2006 Bull. No. 25]. The method involves the use of a reverse emulsion based on an aqueous dispersed phase and a hydrocarbon dispersion medium and grouting composition reinforcing a waterproofing screen in a formation for isolating water inflow zones in a well. The grouting composition is pumped by sequential alternation with each portion of the reverse emulsion, the Silor silicone fluid is introduced into the reverse emulsion during its preparation in the amount of 5-10% of the volume of the hydrocarbon dispersion medium, and the composition is used as the grouting composition reinforcing the waterproofing screen in the formation, containing 82-92 vol.% silicone fluid "Silor" and 8-15 vol.% 8% solution of hydrochloric acid. The reverse emulsion of the prototype contains 4-6 vol.% Silicone fluid "Silor", 74-76 vol.% Oil and 20 vol.% Water. The disadvantage of this method is the difficulty of its implementation, since for the repair and insulation work it is necessary to prepare and sequentially pump two different grouting compositions into the well - a highly viscous emulsion containing Silor silicone fluid, and a reinforcing compound, which is a Silor silicone fluid mixture with hydrochloric acid solution. When implementing the method, a large amount of Silor silicone fluid is used, the cost of which is higher than the cost of most other reagents used in repair and insulation works. In addition, the effect of the application of the method is limited to a time interval of up to one year, after which time the emulsion used in the implementation of the method exfoliates and loses its tamping properties.
Технической задачей изобретения является повышение изолирующей способности состава для ремонтно-изоляционных работ, продление эффекта от их проведения при одновременном снижении стоимости ремонта и расхода дорогостоящих реагентов.An object of the invention is to increase the insulating ability of the composition for repair and insulation works, prolonging the effect of their implementation while reducing the cost of repairs and the consumption of expensive reagents.
Задача решается использованием тампонирующего состава для ремонтно-изоляционных работ в скважине, содержащего кремнийорганическую жидкость «Силор».The problem is solved by using a plugging composition for repair and insulation work in a well containing Silor silicone fluid.
Новым является то, что состав дополнительно содержит битум природный и муку древесную при следующих соотношениях компонентов, мас.%:New is that the composition additionally contains natural bitumen and wood flour with the following ratios of components, wt.%:
Битум природный добывают на месторождениях высоковязких нефтей и битумов различными методами, например парогазовым, паротепловым, методом внутрипластового горения и др. Битум природный представляет собой сложную смесь углеводородов, в его состав входят и смолисто-асфальтеновые фракции, обладающие свойствами поверхностно-активных веществ. В составе, например, может быть использован битум природный Мордово-Кармальского месторождения (Республика Татарстан). При температуре 20°С динамическая вязкость битума природного Мордово-Кармальского месторождения изменяется от 360-370 мПа·с для Южного купола месторождения, до 1340-4200 мПа·с для Северного купола месторождения. Плотность битума природного Мордово-Кармальского месторождения изменяется от 935-937 кг/м для Южного купола месторождения, до 947-949 кг/м3 для Северного купола месторождения. Массовая доля асфальтенов битума природного Мордово-Кармальского месторождения изменяется от 2,7 мас.%, для Северного купола месторождения, до 6,6 мас.%, для Южного купола месторождения.Natural bitumen is produced in deposits of high viscosity oils and bitumen by various methods, for example, gas-vapor, steam-thermal, in-situ combustion, etc. Natural bitumen is a complex mixture of hydrocarbons, it also contains resinous-asphaltene fractions that have the properties of surface-active substances. As a part, for example, natural bitumen of the Mordovo-Karmal deposit (Republic of Tatarstan) can be used. At a temperature of 20 ° C, the dynamic viscosity of bitumen from the natural Mordovo-Karmal deposit varies from 360-370 mPa · s for the Southern dome of the field, to 1340-4200 mPa · s for the Northern dome of the field. The bitumen density of the natural Mordovo-Karmal deposit varies from 935-937 kg / m for the Southern dome of the field, to 947-949 kg / m 3 for the Northern dome of the field. The mass fraction of bitumen asphaltenes of the natural Mordovo-Karmal deposit varies from 2.7 wt.%, For the Northern dome of the deposit, to 6.6 wt.%, For the Southern dome of the deposit.
Кремнийорганическую жидкость «Силор», выпускаемую по ТУ 2229-052-05766761-2003, получают химической деструкцией силиконовых вулканизатов. Кремнийорганическая жидкость «Силор» содержит смесь олигомерных этоксисиланов и твердые продукты, в том числе активные и неактивные наполнители, пигменты, модификаторы и другие ингредиенты резиновых смесей и герметизирующих материалов.Silor silicone fluid, manufactured in accordance with TU 2229-052-05766761-2003, is obtained by chemical degradation of silicone vulcanizates. Silor silicone fluid contains a mixture of oligomeric ethoxysilanes and solid products, including active and inactive fillers, pigments, modifiers and other ingredients of rubber compounds and sealing materials.
Мука древесная по ГОСТ 16361-87 представляет собой волокнистый, набухающий в воде природный материал, получаемый при механическом размельчении древесины.Wood flour according to GOST 16361-87 is a fibrous, water-swellable natural material obtained by mechanical grinding of wood.
В качестве воды технической может быть использована вода плотностью от 1000 кг/м3 до 1190 кг/м3, например пластовая минерализованная вода, содержащаяся в водоносных горизонтах месторождений нефти и газа, сточная вода, а также водные растворы солей, например хлористого кальция.As technical water, water can be used with a density of 1000 kg / m 3 to 1190 kg / m 3 , for example, mineralized reservoir water contained in the aquifers of oil and gas fields, waste water, and also aqueous solutions of salts, for example calcium chloride.
Тампонирующий состав готовят следующим образом. В природный битум первоначально вводят кремнийорганическую жидкость «Силор», механической мешалкой при 700 об/мин перемешивают до получения однородной смеси. Затем в полученную смесь при постоянном перемешивании небольшими порциями вводят муку древесную. Далее добавляют воду техническую и интенсивно перемешивают до получения обратной эмульсии с вязкостью, необходимой для проведения ремонтно-изоляционных работ. Увеличение времени и интенсивности перемешивания способствует получению эмульсии с большей вязкостью. Необходимую величину вязкости эмульсии для проведения ремонтно-изоляционных работ определяют в зависимости от геолого-технических условий на скважине подлежащей ремонту.Tampon composition is prepared as follows. Silor silicone fluid is initially introduced into natural bitumen, mixed with a mechanical stirrer at 700 rpm until a homogeneous mixture is obtained. Then, wood flour is introduced into the resulting mixture with constant stirring in small portions. Next, technical water is added and intensively mixed until an inverse emulsion is obtained with the viscosity necessary for repair and insulation works. The increase in time and intensity of mixing contributes to the emulsion with a higher viscosity. The required value of the viscosity of the emulsion for repair and insulation works is determined depending on the geological and technical conditions at the well to be repaired.
Полученная обратная эмульсия содержит в качестве дисперсионной среды природный битум с мукой древесной, а в качестве дисперсной фазы - воду техническую. Кремнийорганическую жидкость «Силор» вводят в битум природный в качестве эмульгатора и стабилизатора.The obtained reverse emulsion contains natural bitumen with wood flour as a dispersion medium, and industrial water as a dispersed phase. Silor silicone fluid is introduced into natural bitumen as an emulsifier and stabilizer.
Эффект ограничения притока воды от применения предлагаемого тампонирующего состава в начальный период после закачивания в изолируемый пласт достигается за счет высокой вязкости обратной эмульсии. В более поздний период времени древесная мука, содержащаяся в эмульсии, набухает при контактировании с водой технической и армирует гидроизоляционный экран из эмульсии в пласте по всему объему, чем создает дополнительный тампонирующий эффект. Даже после расслоения высоковязкой эмульсии в пласте по истечении времени ее стабильности эффект от применения состава для ремонтно-изоляционных работ сохраняется еще продолжительное время за счет тампонирующего эффекта, создаваемого разбухшей в воде технической древесной мукой.The effect of limiting the flow of water from the use of the proposed plugging composition in the initial period after injection into the insulated formation is achieved due to the high viscosity of the inverse emulsion. In a later period of time, the wood flour contained in the emulsion swells upon contact with technical water and reinforces the waterproofing screen from the emulsion in the formation throughout the volume, which creates an additional plugging effect. Even after the separation of the highly viscous emulsion in the formation after the time of its stability, the effect of the use of the composition for repair and insulation works remains for a long time due to the plugging effect created by the technical wood flour swollen in water.
В отличие от содержащейся в прототипе нефти предлагаемый состав содержит природный битум. В природном битуме содержание смолисто-асфальтеновых фракций, обладающих свойствами поверхностно-активных веществ, больше, чем в нефти. Одновременное использование эмульгирующих свойств кремнийорганической жидкости «Силор» и эмульгирующих свойств смолисто-асфальтеновых фракций природного битума позволяет увеличить вязкость эмульсии. Более высокое, в сравнении с нефтью, содержание в используемом природном битуме смолисто-асфальтеновых фракций, обладающих свойствами поверхностно-активных веществ, также обеспечивает более высокую стабильность эмульсии. Кроме того, в предлагаемом составе, в отличие от прототипа, дорогостоящая кремнийорганическая жидкость «Силор» используется только в качестве эмульгатора и стабилизатора эмульсии и не используется в качестве основного компонента тампонажного состава, армирующего гидроизоляционный экран из эмульсии в пласте, что позволяет снизить стоимость ремонтно-изоляционных работ.Unlike the oil contained in the prototype, the proposed composition contains natural bitumen. In natural bitumen, the content of tar-asphaltene fractions with the properties of surface-active substances is greater than in oil. The simultaneous use of the emulsifying properties of Silor silicone fluid and the emulsifying properties of resinous asphaltene fractions of natural bitumen allows to increase the viscosity of the emulsion. The higher, in comparison with oil, content in the used natural bitumen of resinous-asphaltene fractions having the properties of surfactants also provides higher stability of the emulsion. In addition, in the proposed composition, in contrast to the prototype, the expensive Silor silicone fluid is used only as an emulsifier and emulsion stabilizer and is not used as the main component of the grouting composition reinforcing the waterproofing screen from the emulsion in the formation, which reduces the cost of repair insulation work.
Общепринятым критерием стабильности гидрофобных эмульсий является электрическая стабильность, измеряемая на приборе ИГЭР-1 согласно ТУ 39-156-76. В таблице приводится сравнение электрической стабильности предлагаемого тампонирующего состава с электрической стабильностью состава, используемого в способе по прототипу. Из данных, приведенных в таблице, следует, что электрическая стабильность предлагаемого состава на 20-30% выше, чем у прототипа. Более высокая стабильность предлагаемого тампонирующего состава обеспечивает более длительный эффект от проведения ремонтно-изоляционных работ.A generally accepted criterion for the stability of hydrophobic emulsions is electrical stability, measured on an IGER-1 device according to TU 39-156-76. The table compares the electrical stability of the proposed plug composition with the electrical stability of the composition used in the method of the prototype. From the data given in the table, it follows that the electrical stability of the proposed composition is 20-30% higher than that of the prototype. Higher stability of the proposed plugging composition provides a longer effect from the repair and insulation work.
С целью подтверждения возможности использования предлагаемого тампонирующего состава для ремонтно-изоляционных работ были проведены модельные испытания. Испытания изолирующей способности были проведены на моделях пласта длиной 30 см и внутренним диаметром 2,7 см, заполненных кварцевым песком фракции 0,2-0,3 мм, которые позволяют моделировать закачку реагентов в пласт и вести непрерывный контроль за их расходом по схеме: «скважина-пласт» и «пласт-скважина». Первоначально через модели пласта, наполненные кварцевым песком, прокачивали воду, проводили замер ее расхода и по формуле Дарси определяли исходную проницаемость моделей. Далее в модели пласта закачивали предлагаемый тампонирующий состав или состав, используемый в способе по прототипу в объеме, равном поровому объему модели пласта. Модель оставляли на 36 часов с целью структурирования эмульсии. После этого проводили прокачку воды, определяли проницаемость по формуле Дарси и вычисляли коэффициент изоляции через 2 суток, 6 месяцев, 1 год и 1,5 года, который характеризует степень закупоривания пор, снижение проницаемости модели и является мерой результативности изоляционных работ.В таблице представлены результаты исследования водоизолирующей способности предлагаемого тампонирующего состава и состава, используемого в способе по прототипу, из которых следует, что при использовании в заявленном составе 5 мас.%, кремнийорганической жидкости «Силор» образуется очень вязкая эмульсия, которая непригодна для применения в ремонтно-изоляционных работах из-за невозможности прокачивания ее насосом цементировочного агрегата, а при использовании 1,4 мас.%, кремнийорганической жидкости «Силор» эмульсия не образуется, вследствие чего оптимальными являются составы 2-5.In order to confirm the possibility of using the proposed plugging composition for repair and insulation works, model tests were carried out. Insulating ability tests were carried out on reservoir models 30 cm long and 2.7 cm in internal diameter, filled with 0.2-0.3 mm fractions of quartz sand, which allow simulating the injection of reagents into the formation and continuously monitoring their flow rate according to the scheme: well-reservoir ”and“ reservoir-well ”. Initially, water was pumped through reservoir models filled with quartz sand, its flow rate was measured, and the initial permeability of the models was determined using the Darcy formula. Next, the proposed plugging composition or the composition used in the method according to the prototype in an amount equal to the pore volume of the reservoir model was pumped into the reservoir model. The model was left for 36 hours in order to structure the emulsion. After this, water was pumped, the permeability was determined by the Darcy formula, and the insulation coefficient was calculated after 2 days, 6 months, 1 year and 1.5 years, which characterizes the degree of clogging of pores, a decrease in the permeability of the model, and is a measure of the effectiveness of the insulation work. studies of the waterproofing ability of the proposed plugging composition and the composition used in the method according to the prototype, from which it follows that when used in the claimed composition of 5 wt.%, organosilicon silo emulsion forms a very viscous emulsion, which is unsuitable for use in repair and insulation works due to the impossibility of pumping it with a cementing unit pump, and when using 1.4 wt.%, Silor silicone fluid, the emulsion is not formed, resulting in optimal are compositions 2-5.
Представленные в таблице результаты свидетельствуют, что через 1 год коэффициент изоляции при использовании заявленного тампонирующего состава выше коэффициента изоляции, чем при использовании состава, используемого в способе по прототипу, через 1,5 года заявленный состав сохраняет свои тампонирующие свойства, тогда как состав по прототипу расслаивается и становится непригодным для изоляционных работ. Таким образом, очевидно, что заявленный состав по длительности эффекта превосходит состав, используемый по прототипу, и может успешно использоваться для ремонтно-изоляционных работ.The results presented in the table indicate that after 1 year the insulation coefficient when using the claimed plugging composition is higher than the insulation coefficient than when using the composition used in the prototype method, after 1.5 years the claimed composition retains its plugging properties, while the composition according to the prototype is stratified and becomes unsuitable for insulation work. Thus, it is obvious that the claimed composition for the duration of the effect exceeds the composition used in the prototype, and can be successfully used for repair and insulation works.
Пример приготовления тампонирующего состава в лабораторных условиях. В стеклянном стакане объемом 1000 мл механической мешалкой со скоростью 700 об/мин перемешивали в течение 5 мин 310,9 г (33 мас.%) природного битума Мордово-Кармальского месторождения и 36 г (3,6 мас.%) кремнийорганической жидкости «Силор». В полученный раствор насыпали 10 г (1 мас.%) муки древесной и продолжали перемешивание в течение 15 мин, затем добавляли 643,1 г (62,4 мас.%) пластовой воды плотностью 1180 кг/м и перемешивали в течение 30 мин. Электрическая стабильность полученной эмульсии, замеренная на приборе ИГЭР-1, составила 220 В. Данные замеров электрической стабильности представлены в таблице.An example of the preparation of a plugging composition in laboratory conditions. 310.9 g (33 wt.%) Of natural bitumen of the Mordovo-Karmalskoye deposit and 36 g (3.6 wt.%) Of an organosilicon liquid Silor were mixed in a 1000 ml glass beaker with a mechanical stirrer at a speed of 700 rpm for 5 minutes ". 10 g (1 wt.%) Of wood flour was poured into the resulting solution and stirring was continued for 15 minutes, then 643.1 g (62.4 wt.%) Of produced water with a density of 1180 kg / m was added and mixed for 30 minutes. The electrical stability of the emulsion obtained, measured on the IHER-1 device, was 220 V. The electrical stability measurements are presented in the table.
В промысловых условиях тампонирующий состав готовят на специальных стационарных установках для приготовления гидрофобных эмульсий, либо непосредственно на скважине с использованием цементировочных агрегатов ЦА-320М, емкости и диспергатора. В емкость набирают природный битум и кремнийорганическую жидкость «Силор», перемешивают насосом цементировочного агрегата до получения однородной смеси. Затем в емкость при постоянном перемешивании небольшими порциями вводят древесную муку. Далее один цементировочный агрегат отбирает из емкости смесь природного битума, кремнийорганической жидкости «Силор» и древесной муки и подает ее в диспергатор. Одновременно второй цементировочный агрегат подает в диспергатор воду техническую. Из диспергатора полученная эмульсия снова подается в емкость. Далее один цементировочный агрегат отбирает эмульсию со дна емкости и повторно подает ее в диспергатор. Одновременно второй цементировочный агрегат отбирает эмульсию из верхней части емкости и подает ее в диспергатор. Перемешивание продолжается до получения эмульсии с вязкостью, необходимой для проведения ремонтно-изоляционных работ. Принцип приготовления эмульсии и конструкция диспергатора общеизвестны и описаны в литературе [патент RU №2304711, МПК Е21В 43/27. Опубл. 20.08.2007 г., патент RU №2143539, МПК Е21В 21/06. Опубл. 27.12.1999 г.].In field conditions, the plugging composition is prepared in special stationary installations for the preparation of hydrophobic emulsions, or directly at the well using cementing aggregates CA-320M, containers and dispersant. Natural bitumen and Silor organosilicon fluid are collected in a container, mixed with a pump of a cementing unit until a homogeneous mixture is obtained. Then, wood flour is introduced into the container with constant stirring in small portions. Then, one cementing unit takes a mixture of natural bitumen, Silor silicone fluid and wood flour from the tank and feeds it into the dispersant. At the same time, the second cementing unit supplies technical water to the dispersant. From the dispersant, the emulsion obtained is again fed into the container. Next, one cementing unit takes the emulsion from the bottom of the tank and re-feeds it into the dispersant. At the same time, the second cementing unit selects the emulsion from the upper part of the tank and delivers it to the dispersant. Mixing continues until an emulsion with the viscosity necessary for repair and insulation works is obtained. The principle of preparation of the emulsion and the design of the dispersant are well known and described in the literature [patent RU No. 2304711, IPC EV 43/27. Publ. 08/20/2007, patent RU No. 2143539, IPC ЕВВ 21/06. Publ. December 27, 1999].
Таким образом, в данном предложении достигается результат - повышение изолирующей способности состава для ремонтно-изоляционных работ, продление эффекта от их проведения при одновременном снижении стоимости ремонта и расхода дорогостоящих реагентов.Thus, in this proposal, the result is achieved - increasing the insulating ability of the composition for repair and insulation works, prolonging the effect of their implementation while reducing the cost of repairs and the consumption of expensive reagents.
Продление эффекта от проведения ремонтно-изоляционных работ достигается увеличением стабильности предлагаемого тампонирующего состава и сохранением последним тампонирующих свойств даже после расслоения высоковязкой эмульсии в пласте по истечении времени ее стабильности за счет тампонирующего эффекта, создаваемого разбухшей в воде древесной мукой. Снижение стоимости ремонтно-изоляционных работ достигается уменьшением содержания в тампонирующем составе дорогостоящей кремнийорганической жидкости «Силор». Уменьшение содержания в тампонирующем составе дорогостоящей кремнийорганической жидкости «Силор», в свою очередь, достигается за счет отказа от использования тампонажного состава, армирующего гидроизоляционный экран из эмульсии в пласте, основным компонентом которого является кремнийорганическая жидкость «Силор».The extension of the effect of repair and insulation works is achieved by increasing the stability of the proposed plugging composition and preserving the plugging properties of the latter even after the separation of the highly viscous emulsion in the formation after the time of its stability due to the plugging effect created by the wood flour swollen in water. Reducing the cost of repair and insulation work is achieved by reducing the content in the plug composition of the expensive silicone fluid "Silor". The decrease in the content of the expensive Silor silicone fluid in the plugging composition is, in turn, achieved by eliminating the use of cement composition reinforcing the waterproofing screen from the emulsion in the formation, the main component of which is the Silor silicone fluid.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008151312/03A RU2386658C1 (en) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Backfill composition for remedial cementing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008151312/03A RU2386658C1 (en) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Backfill composition for remedial cementing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2386658C1 true RU2386658C1 (en) | 2010-04-20 |
Family
ID=46275148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008151312/03A RU2386658C1 (en) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Backfill composition for remedial cementing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2386658C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8070876B1 (en) * | 2011-05-05 | 2011-12-06 | Haihong Jiang | Fireproof insulating cementitious foam comprising phase change materials |
| RU2496721C1 (en) * | 2012-07-13 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Method of making hydrophobic adsorbent for purifying natural water and waste water from oil products |
| RU2519283C1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КГАСУ) | Soil mix for road construction |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB380451A (en) * | 1930-03-25 | 1932-08-24 | Ludwig Hammer | Well-lining process and device |
| RU2230900C2 (en) * | 2002-02-21 | 2004-06-20 | ЗАО "Химеко-ГАНГ" | Bitumen-containing reagent for increasing oil extraction productiveness of beds and for limiting water influxes into oil wells and method for treatment of oil bed |
| RU2270910C1 (en) * | 2004-07-15 | 2006-02-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" | Plugging composition for repair-and-plugging work performing |
| RU2283422C1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for water influx zone isolation in well |
| RU2304711C1 (en) * | 2006-09-22 | 2007-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of preparing inverted oil-acid emulsion for treatment of well bottom zone |
-
2008
- 2008-12-23 RU RU2008151312/03A patent/RU2386658C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB380451A (en) * | 1930-03-25 | 1932-08-24 | Ludwig Hammer | Well-lining process and device |
| RU2230900C2 (en) * | 2002-02-21 | 2004-06-20 | ЗАО "Химеко-ГАНГ" | Bitumen-containing reagent for increasing oil extraction productiveness of beds and for limiting water influxes into oil wells and method for treatment of oil bed |
| RU2270910C1 (en) * | 2004-07-15 | 2006-02-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" | Plugging composition for repair-and-plugging work performing |
| RU2283422C1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for water influx zone isolation in well |
| RU2304711C1 (en) * | 2006-09-22 | 2007-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of preparing inverted oil-acid emulsion for treatment of well bottom zone |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8070876B1 (en) * | 2011-05-05 | 2011-12-06 | Haihong Jiang | Fireproof insulating cementitious foam comprising phase change materials |
| RU2496721C1 (en) * | 2012-07-13 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Method of making hydrophobic adsorbent for purifying natural water and waste water from oil products |
| RU2519283C1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КГАСУ) | Soil mix for road construction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2495073C2 (en) | Viscoelastic surface-active spacer fluids | |
| US10450494B2 (en) | Cement slurries for well bores | |
| EA030494B1 (en) | Drilling fluid containing a surfactant having a high boiling point and a long chain tail group and a method of using the fluid | |
| RU2476665C2 (en) | Isolation method of water influx in well | |
| EA019035B1 (en) | Invert silicate fluids for wellbore strengthening | |
| WO2013006275A2 (en) | Down-hole placement of water-swellable polymers | |
| US11814572B2 (en) | Methods of cementing a wellbore without using a spacer fluid with a chain extended non-ionic surfactant | |
| RU2553807C1 (en) | Gas-blocking plugging material for cementing horizontal wells with small annular gaps | |
| RU2386658C1 (en) | Backfill composition for remedial cementing | |
| CN113004879A (en) | Well wall pressure-bearing plugging agent and preparation method thereof | |
| RU2230900C2 (en) | Bitumen-containing reagent for increasing oil extraction productiveness of beds and for limiting water influxes into oil wells and method for treatment of oil bed | |
| CN102618232B (en) | Plugging agent for fractured-vuggy oil reservoir | |
| CN113122208A (en) | Ethylene tar-based water-in-oil type emulsion water shutoff agent and preparation method and application thereof | |
| RU2283422C1 (en) | Method for water influx zone isolation in well | |
| Chen et al. | A multifunctional waterborne resin emulsion system integrating sand consolidation, low reservoir damage, and clay anti-swelling | |
| RU2356929C1 (en) | Viscoelastic composition for insulating operations in wells | |
| RU2743555C1 (en) | Grouting mortar for cement stone blocking fluid (two embodiments) and polymer modifier for backfilling fluid of grouting mortar (three embodiments) | |
| RU2418153C1 (en) | Method for limiting water inlux in well | |
| RU2131513C1 (en) | Composition for shutoff of water inflow in oil wells | |
| RU2379474C2 (en) | Wells high intensity absorption intervals insulation method and aerated slurry for its execution | |
| RU2409737C1 (en) | Procedure for well killing | |
| RU2426866C1 (en) | Polymer backfilling composition for isolation of water influx in low temperature oil and gas wells | |
| RU2426863C1 (en) | Procedure for isolation of water influx into well | |
| RU2376336C1 (en) | Hydrophobic polymer backfill composition (versions) | |
| RU2260673C1 (en) | Composition adapted to reduce filtering ability of porous medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131224 |