RU2293100C1 - Grouting composition for isolation of lost-circulation zones and a method for preparation thereof - Google Patents
Grouting composition for isolation of lost-circulation zones and a method for preparation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293100C1 RU2293100C1 RU2005132816/03A RU2005132816A RU2293100C1 RU 2293100 C1 RU2293100 C1 RU 2293100C1 RU 2005132816/03 A RU2005132816/03 A RU 2005132816/03A RU 2005132816 A RU2005132816 A RU 2005132816A RU 2293100 C1 RU2293100 C1 RU 2293100C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aqueous solution
- chemical additive
- caustic
- grouting
- mixing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к бурению скважин на нефть, газ и воду и предназначается для использования, в первую очередь, в зонах с сильными и чрезвычайно катастрофическими поглощениями промывочной жидкости, а также может быть использовано в зонах с обычными поглощениями.The invention relates to drilling wells for oil, gas and water, and is intended for use, primarily in areas with strong and extremely catastrophic absorption of flushing fluid, and can also be used in areas with conventional absorption.
В качестве аналога принимаем состав, содержащий (мас.%) каустический магнезит 48,54-53,24, хлорид магния 23,97-27,89, щелок черный моносульфитный 2,44-4,89, воду - остальное (патент RU 2060360 C1).As an analogue, we take a composition containing (wt.%) Caustic magnesite 48.54-53.24, magnesium chloride 23.97-27.89, black monosulfite liquor 2.44-4.89, water - the rest (patent RU 2060360 C1).
Способ приготовления тампонажного состава по аналогу: сначала готовят водный раствор хлорида магния, к полученному раствору приливают щелок черный моносульфитный и на этой смеси затворяют каустический магнезит, полученный раствор тщательно перемешивают.A method of preparing a cement composition by analogy: first, an aqueous solution of magnesium chloride is prepared, monosulfite black liquor is added to the resulting solution, and caustic magnesite is mixed on this mixture, the resulting solution is thoroughly mixed.
Наиболее близким, по нашему мнению, к заявляемому техническому решению является тампонажный состав, содержащий (мас.ч.) каустический магнезит 100, хлористый магний 18,9-26,5, щелочной сток производства капролактама ЩСПК 1,0-7,0, воду 44,1-61,7 (патент RU 2065923 C1).The closest, in our opinion, to the claimed technical solution is a grouting composition containing (parts by weight) caustic magnesite 100, magnesium chloride 18.9-26.5, alkaline stock production of caprolactam SCHSPK 1.0-7.0, water 44.1-61.7 (patent RU 2065923 C1).
Способ приготовления тампонажного состава по прототипу: сначала готовят водный раствор смешением хлорида магния и ЩСПК в водопроводной воде и на этом растворе затворяют каустический магнезит.The method of preparation of the grouting composition according to the prototype: first, an aqueous solution is prepared by mixing magnesium chloride and SHCHSPK in tap water and caustic magnesite is closed on this solution.
Однако описанные выше по аналогу и прототипу тампонажные составы при способах их получения, обладая гидроизолирующими свойствами, необходимыми для долговременной изоляции водоносных пластов, не обладают достаточными свойствами для обеспечения надежной изоляции зон поглощений промывочной жидкости в мелко- и крупнопористых, трещиноватых, кавернозных и смешанных породах с интенсивными и катастрофическими поглощениями промывочной жидкости.However, the grouting compositions described above by analogy and prototype in the methods for their preparation, having waterproofing properties necessary for long-term isolation of aquifers, do not have sufficient properties to ensure reliable isolation of washout absorption zones in fine and coarse-grained, fractured, cavernous and mixed rocks with intense and catastrophic absorption of flushing fluid.
Целью настоящего изобретения является достижение нового технического результата, а именно: разработка тампонажного состава и способа его получения, который обеспечит надежную изоляцию зон поглощений промывочной жидкости в мелко- и крупнопористых, трещиноватых, кавернозных и смешанных породах, обладая хорошей способностью при растекании проникать в трещины зоны, и при этом образовавшийся тампонажный камень будет обладать небольшим увеличением объема, будет высокоэластичным, долговечным, стойким против коррозии при контакте с пластовыми жидкостями, газами, сероводородом.The aim of the present invention is to achieve a new technical result, namely: the development of cement composition and a method for its production, which will provide reliable isolation of the absorption zones of the washing fluid in fine and coarse-grained, fractured, cavernous and mixed rocks, having good ability to spread into zone cracks when spreading and the resulting cement stone will have a small increase in volume, will be highly elastic, durable, resistant to corrosion in contact with the layers liquids, gases, hydrogen sulfide.
Указанный технический результат достигается предлагаемым тампонажным составом для изоляции зон поглощений промывочной жидкости, содержащим связывающую основу - каустический магнезит и жидкость затворения, включающую водный раствор, содержащий хлорид магния, и химическую добавку для регулирования сроков загустевания и схватывания, при этом новым является то, что он содержит в качестве указанного водного раствора - раствор бишофита плотностью 1,28 г/см3, в качестве указанной химической добавки суперфосфат двойной СПФД, и дополнительно наполнители - глинопорошок и побочный продукт - отход от производства бумаги СКОП, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the proposed grouting composition for isolating the absorption zones of the washing liquid, containing a bonding base - caustic magnesite and a mixing liquid, including an aqueous solution containing magnesium chloride, and a chemical additive to control the thickening and setting time, while the new one is that it contains bischofite with a density of 1.28 g / cm 3 as the specified aqueous solution, superphosphate double SPFD as the specified chemical additive, and additionally fillers - clay powder and a by-product - waste from paper production SCOP, in the following ratio of components, wt.%:
Указанный технический результат достигается также предлагаемым способом приготовления тампонажного состава для изоляции зон поглощений промывочной жидкости, включающим приготовление жидкости затворения из водного раствора, содержащего хлорид магния, в который добавляют химическую добавку для регулирования сроков загустевания и схватывания, затворение полученной жидкостью затворения связывающей основы - каустического магнезита, при этом новым является то, что для приготовления заявляемого вышеуказанного тампонажного состава готовят указанный раствор бишофита, в который добавляют указанную химическую добавку, осуществляют затворение каустического магнезита с доабвкой указанных наполнителей, при отношении массы жидкости затворения к массе твердых веществ - каустического магнезита с указанными наполнителями - не менее 0,8.The specified technical result is also achieved by the proposed method for the preparation of grouting composition for isolating the absorption zones of the washing fluid, including the preparation of a mixing fluid from an aqueous solution containing magnesium chloride, to which a chemical additive is added to control the thickening and setting time, mixing of the binding base obtained by the mixing fluid with caustic magnesite , while new is the fact that for the preparation of the claimed above grouting composition goth vyat bishofit said solution, in which the said chemical additive is added, mixing is carried out with caustic magnesite doabvkoy these fillers with respect to the mass of fluid mixing to the mass of solids - caustic magnesite with said excipients - not less than 0.8.
Входящие в предлагаемый тампонажный состав компоненты в заявленном соотношении обеспечивают следующие свойства указанного состава, а именно: связывающая основа - каустический магнезит - обеспечивает высокую проникающую способность; наполнители: глинопорошок придает образующемуся тампонажному камню высокую прочность и заполняет мелкие поры, каналы и каверны; СКОП хорошо изолирует крупнопористые и трещиноватые среды; химическая добавка - суперфосфат двойной - регулирует сроки загустевания и схватывания тампонажного состава, снижает фильтратоотдачу, обеспечивает водостойкость и солестойкость тампонажного камня; водный раствор бишофита плотностью 1,28 г/см3 обеспечивает необходимый срок загустевания и схватывания (твердения) тампонажного состава.The components included in the proposed grouting composition in the stated ratio provide the following properties of the specified composition, namely: a bonding base - caustic magnesite - provides high penetration; fillers: clay powder gives the resulting cement stone high strength and fills small pores, channels and cavities; SCOP well isolates large-pore and fractured media; a chemical additive - double superphosphate - regulates the thickening and setting time of grouting composition, reduces the filtrate recovery, provides water resistance and salinity of grouting stone; an aqueous bischofite solution with a density of 1.28 g / cm 3 provides the necessary period of thickening and setting (hardening) of the cement composition.
Предлагаемый тампонажный состав для изоляции зон поглощений промывочной жидкости, полученный согласно предлагаемому способу, был опробован в промысловых условиях при бурении скважин на Озерном нефтяном месторождении, где интенсивные поглощения промывочной жидкости встречаются в отложениях верхнего карбона и в сакмароассельском ярусе. Этот ярус содержит сероводород в пластовой воде. Ликвидация зон поглощений осложнена еще и тем, что скважины на Озерном месторождении характеризуются большими проложениеми до 1500 м, при этом стволы скважин проходят под углами от 45 до 65 градусов. Тем не менее, предлагаемый тампонажный состав, приготовленный по заявляемому способу, устранил поглощение за одну обработку, что исключило вероятность зарезки вторых стволов.The proposed grouting composition for isolating washout absorption zones obtained according to the proposed method was tested in the field while drilling wells at the Ozerny oil field, where intense washout absorptions are found in Upper Carboniferous sediments and in the Sakmaroassel layer. This tier contains hydrogen sulfide in produced water. The elimination of absorption zones is also complicated by the fact that the wells at the Ozernoye field are characterized by large spacing up to 1,500 m, while the wellbores run at angles of 45 to 65 degrees. However, the proposed grouting composition prepared by the present method eliminated the absorption in one treatment, which excluded the possibility of killing the second trunks.
В таблице 1 приведены фактические данные о затратах времени на ликвидацию зон поглощений промывочной жидкости при бурении скважин в 2003 году на Озерном месторождении, на основании которых можно сделать вывод, что использование заявляемого тампонажного состава, приготовленного согласно предлагаемому способу, эффективно ликвидирует зоны поглощения при бурении скважин в пластах с коэффициентом приемистости не менее 4. Среднее время ликвидации зон поглощений промывочной жидкости составило около 40 часов. Предлагаемый тампонажный состав также может быть использован для ликвидации зон поглощений промывочной жидкости в пластах с коэффициентом приемистости менее 4.Table 1 shows the actual data on the time spent on the elimination of the zones of absorption of drilling fluid during drilling in 2003 at the Ozernoye field, on the basis of which it can be concluded that the use of the inventive grouting composition prepared according to the proposed method effectively eliminates the absorption zones during drilling of wells in formations with an injection coefficient of at least 4. The average time for elimination of washout absorption zones was about 40 hours. The proposed grouting composition can also be used to eliminate the zones of absorption of flushing fluid in the formations with an injectivity of less than 4.
При этом использование предлагаемого тампонажного состава в промысловых условиях показало, что он удобен в применении, поскольку совместим с буровым раствором, т.к. в результате их смешения реологические и структурно-механические показатели бурового раствора изменяются незначительно, а образующийся тампонажный камень обладает небольшой положительной деформацией и коррозиеустойчив к пластовым водам и сероводороду.Moreover, the use of the proposed grouting composition in the field showed that it is convenient to use, because it is compatible with the drilling fluid, because as a result of their mixing, the rheological and structural-mechanical parameters of the drilling fluid change insignificantly, and the resulting cement stone has a slight positive deformation and is corrosion resistant to formation waters and hydrogen sulfide.
Выбор компонентов предлагаемого тампонажного состава для изоляции зон поглощений промывочной жидкости и установление их количественного соотношения для обеспечения указанного технического результата было осуществлено путем лабораторных исследований.The selection of the components of the proposed grouting composition for isolating the absorption zones of the washing fluid and establishing their quantitative ratio to ensure the specified technical result was carried out by laboratory research.
В качестве основы для приготовления тампонажного состава в лабораторных условиях был выбран каустический магнезит (порошок магнезитовый каустический - ПМК) партии 408. Известно, что различные партии ПМК имеют разные свойства и в лабораторных условиях можно подобрать партию ПМК для любой зоны поглощения.Caustic magnesite (caustic magnesite powder - PMC) of batch 408 was selected as the basis for the preparation of grouting composition in laboratory conditions. It is known that different batches of PMC have different properties and in the laboratory it is possible to choose a batch of PMC for any absorption zone.
Пример. Для получения 100 г предлагаемого тампонажного состава вначале готовили жидкость затворения, для чего брали 42,33 г водного раствора бишофита плотностью 1,28 г/см3 и вводили в него СПФД в количестве 2,92 г. Отдельно готовили смесь твердых веществ из 43,08 г связывающей основы ПМК-408 и из наполнителей: 10,64 г глинопорошка и 2,84 г СКОП. Далее при перемешивании осуществляли затворение полученной смеси твердых веществ жидкостью затворения из расчета отношения массы жидкости затворения к массе твердых веществ как 0,8 и получали предлагаемый тампонажный состав со следующим содержанием компонентов, мас.%: ПМК 43,08; глинопорошок 10,64; СКОП 2,84; СПФД 2,92 и водный раствор бишофита плотностью 1,28 г/см3 42,33.Example. To obtain 100 g of the proposed grouting composition, a mixing fluid was first prepared, for which 42.33 g of an aqueous bischofite solution with a density of 1.28 g / cm 3 were taken and SPPD was added into it in an amount of 2.92 g. A mixture of solids from 43 was separately prepared. 08 g of PMK-408 binding base and from fillers: 10.64 g of clay powder and 2.84 g of SCOP. Then, with stirring, the resulting mixture of solids was mixed with a mixing liquid based on the ratio of the mass of the mixing liquid to the mass of solids as 0.8 and the proposed grouting composition was obtained with the following content of components, wt.%: PMK 43.08; clay powder 10.64; SCOP 2.84; SPFD 2.92 and an aqueous solution of bischofite with a density of 1.28 g / cm 3 42.33.
Тампонажные составы с другими соотношениями компонентов готовили аналогичным образом.Grouting compositions with other ratios of components were prepared in a similar way.
В ходе лабораторных исследований определяли следующие свойства предлагаемого тампонажного состава на основе ПМК-408: растекаемость, плотность тампонажного состава, сроки загустевания и схватывания, прочность образующегося тампонажного камня, а также регулировались параметры тампонажного состава, учитывая следующее:In the course of laboratory studies, the following properties of the proposed grouting composition based on PMK-408 were determined: spreadability, density of the grouting composition, thickening and setting time, strength of the resulting grouting stone, and also the parameters of the grouting composition were adjusted, taking into account the following:
- с увеличением или уменьшением температуры жидкости затворения сроки загустевания и схватывания изменяются (при увеличении температуры - уменьшается время загустевания; при снижении температуры - увеличивается время загустевания);- with increasing or decreasing temperature of the mixing fluid, the thickening and setting time changes (with increasing temperature, the thickening time decreases; with decreasing temperature, the thickening time increases);
- химическая добавка СПФД (суперфосфат двойной) регулирует сроки загустевания и схватывания тампонажного состава до технологически необходимых значений, снижает фильтратоотдачу, обеспечивает водостойкость и солестойкость образующегося тампонажного камня;- the chemical additive SPFD (double superphosphate) regulates the thickening and setting time of the grouting composition to technologically necessary values, reduces the filtrate recovery, provides water resistance and salt resistance of the resulting grouting stone;
- увеличением или уменьшением количества наполнителя глинопорошка бентонитового регулируются сроки загустевания, прочность тампонажного камня;- an increase or decrease in the amount of filler of bentonite clay powder is regulated by the thickening time, the strength of the cement stone;
- при использовании добавок глинопорошков палыгорскитовых можно резко увеличить вязкость тампонажного состава, что дает возможность его использования для ликвидации катастрофических зон поглощений промывочной жидкости на малой глубине.- when using additives of palygorskite clay powders, it is possible to sharply increase the viscosity of the grouting composition, which makes it possible to use it to eliminate the catastrophic absorption zones of washing liquid at a shallow depth.
Результаты проведенных лабораторных исследований приведены в таблицах 2 и 3: в таблице 2 приведены данные о компонентном содержании исследованных предлагаемых тампонажных составов; в таблице 3 - данные о свойствах тампонажных составов.The results of laboratory studies are shown in tables 2 and 3: table 2 shows data on the component content of the investigated proposed cement compositions; table 3 - data on the properties of grouting compositions.
Использование заявляемого тампонажного состава для изоляции зон поглощений промывочной жидкости при бурении скважин на Озерном месторождении и проведенные лабораторные исследования показали, что данный состав обладает способностью при растекании хорошо проникать в каналы зон поглощения, загустевать и превращаться в практически непроницаемое твердое тело (тампонажный камень), который имеет хорошую адгезию с породами, обладает небольшим увеличением объема, долговечностью, стойкостью против коррозии при контакте с пластовыми жидкостями, газами, сероводородом, и не разрушаться при взаимодействии с пластовым флюидом.The use of the inventive grouting composition to isolate the zones of absorption of flushing fluid when drilling wells at the Ozernoye field and laboratory studies have shown that this composition has the ability to spread well into the channels of the absorption zones when spreading, thicken and turn into an almost impermeable solid (cement stone), which has good adhesion to rocks, has a small increase in volume, durability, corrosion resistance in contact with formation fluids gases, hydrogen sulfide, and not destroyed when interacting with the reservoir fluid.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005132816/03A RU2293100C1 (en) | 2005-10-24 | 2005-10-24 | Grouting composition for isolation of lost-circulation zones and a method for preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005132816/03A RU2293100C1 (en) | 2005-10-24 | 2005-10-24 | Grouting composition for isolation of lost-circulation zones and a method for preparation thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2293100C1 true RU2293100C1 (en) | 2007-02-10 |
Family
ID=37862549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005132816/03A RU2293100C1 (en) | 2005-10-24 | 2005-10-24 | Grouting composition for isolation of lost-circulation zones and a method for preparation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2293100C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574433C1 (en) * | 2014-11-19 | 2016-02-10 | Марина Владимировна Лапшина | Plugging material for inflow shutoff and limitation to oil and gas wells |
-
2005
- 2005-10-24 RU RU2005132816/03A patent/RU2293100C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574433C1 (en) * | 2014-11-19 | 2016-02-10 | Марина Владимировна Лапшина | Plugging material for inflow shutoff and limitation to oil and gas wells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60036380T2 (en) | AQUEOUS DRILLING LIQUID | |
CA1127074A (en) | Treating wells to mitigate flow-after-cementing | |
CA1053892A (en) | Drilling mud-cement compositions for well cementing operations | |
NO326816B1 (en) | Cement-containing wellbores and methods for drilling an underground formation | |
EP1742890B1 (en) | Methods of using settable compositions in a subterranean formation | |
CN104497995A (en) | Salt-resistant and calcium-resistant filtrate reducer applied to drilling fluid and preparation method of filtrate reducer | |
RU2553807C1 (en) | Gas-blocking plugging material for cementing horizontal wells with small annular gaps | |
CN110452669A (en) | Low viscous undercut low cost Strong Inhibitive Drilling Fluids of one kind and preparation method thereof | |
CA2458493C (en) | Sealing composition | |
RU2338768C1 (en) | Reagent for isolating stratal water inflow | |
Roylance | Depositional and diagenetic history of a Pennsylvanian algal-mound complex: Bug and Papoose Canyon fields, Paradox Basin, Utah and Colorado | |
RU2581070C1 (en) | Using titanium coagulant for treatment of water-flooded oil reservoir | |
WO2012040470A2 (en) | Installation of leakage barriers to enhance yield of mineral deposits in unlined solar pond systems | |
RU2293100C1 (en) | Grouting composition for isolation of lost-circulation zones and a method for preparation thereof | |
EA010638B1 (en) | Water-based drilling fluids using latex additives | |
RU2768340C1 (en) | High-cation-inhibited drilling mud | |
CN106520083A (en) | Moderate-and-high-temperature oil well cement fluid loss additive and preparation method thereof | |
RU2215016C1 (en) | Process fluid for boring, completion and major repairs of oil and gas wells under abnormally high formation pressure and elevated temperature conditions | |
RU2487909C1 (en) | Blocking composite for isolation of loss-circulation zones during well drilling and workover operation | |
WO2001066487A1 (en) | Multifunctional additive to cement slurries | |
RU2806757C1 (en) | Composition for preventing the occurrence of highly mineralized fluids in the well | |
RU2830707C1 (en) | Gypsum-lime drilling mud on sodium formate | |
RU2703598C1 (en) | Gel-forming composition for isolation of water influx into well (versions) | |
FR2495202A1 (en) | METHOD FOR SELECTIVELY DECREASING THE PERMEABILITY OF A SUBTERRANEAN FORMATION | |
RU2806397C1 (en) | Polycationic drilling fluid for drilling salt deposits |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091025 |