Надёжное уплотнение ствола скважины

Описание проекта

Обычно скважины с плохим цементированием или предполагаемыми утечками ремонтируют с помощью цементной выжимки. Однако трещины или пути утечки с небольшими отверстиями часто трудно отремонтировать для нефтепромыслового цемента. Кроме того, цементный раствор обычно имеет высокую вязкость и требует более высокого давления нагнетания, чтобы выдавить цемент в путь утечки.

Для герметизации трещин и поддержания целостности ствола скважины организацией UNIV OF LOUISIANA AT LAFAYETTE в патенте US20200216744 предложен герметик с низкой вязкостью, который может быть легко помещен в трещины скважины, обеспечивая при этом надежное долговременное уплотнение ствола скважины.

Также автором изобретения предложена разработка наночастиц, таких как частицы нанокремнезема, которые используются для герметизации трещин и поддержания целостности ствола скважины.

Применение частиц нанокремнезема выгодно, поскольку оно имеет низкую вязкость и требует низкого давления для нагнетания в трещины.

Коллоидный диоксид кремния, стабильная водная дисперсия дискретных наноразмеров аморфного диоксида кремния, может образовывать гель с длинноцепочечной сеткой за счет столкновения, связывания и агрегации частиц.

Связывание частиц, вероятно, происходит в результате образования силоксановых (Si-O-Si) связей в точках межчастичного контакта. Связывание способствует снижению pH раствора, добавлению катионов в раствор, увеличению концентрации частиц или повышению температуры. Гелеобразование происходит, когда агрегация частиц в конечном итоге образует однородную трехмерную сеть.

Фиг. 1 - ​​схема процесса гелеобразования частиц нанокремнезема.

Фиг. 2 (A) - изображение частиц нанокремнезема, созданного с помощью просвечивающей электронной микроскопии.

Фиг. 4 (A) - изображение процесса гелеобразования нанокремнезема в самом начале, когда к дисперсии нанокремнезема добавляется высокая концентрация иона кальция (Ca²⁺).

Фиг. 4 (B) - изображение процесса гелеобразования нанокремнезема через два часа после добавления Ca²⁺, как показано на фиг. 4 (А).

Формула изобретения

1. Способ для ремонта трещин в стволе скважины, включающий:

• идентификацию одного или нескольких разрывов в стволе скважины;
• приготовление раствора, в котором указанный раствор содержит наночастицы и триггер гелеобразования частиц;
• нагнетание указанного раствора в указанную одну или несколько трещин; 
• застывание раствора.

При застывании раствора происходит процесс гелеобразования и после этого происходит герметизация указанной одной или нескольких трещин.

 Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

• Количество патентов в мире за 10 лет
• Динамика патентования по годам и странам
• Перечень технических задач, решаемых в патентах
• Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь