MX339949B

Resin sealant for zonal isolation and methods for making and using same.

Abstract

Epoxy-based, temperature specific zonal isolation compositions are disclosed and methods for isolating zones in borehole of oil and gas wells using the compositions, where the composition is adjusted for use in high-temperature, mid-temperature and low-temperature applications.

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  1. 1
    NOVEDAD DE LA INVENCIÓN NOVELTY OF THE INVENTION Habiendo descrito la presente considera como novedad, y por lo tanto propiedad lo contenido en las siguientes:Having described this, it considers as novelty, and therefore property, the content of the following: CLAIMS REIVINDICACIONES 1. Un método para aislamiento de zonas caracterizado porque comprende: one. A method for isolation of zones characterized in that it comprises: variar una composición de una composición de base vary a composition from a base composition 10 epoxy depending on a borehole temperature to form a temperature specific epoxy base composition, wherein the epoxy base composition comprises an epoxy resin or a plurality of epoxy resins and a temperature specific curing system, 10 epóxica dependiendo de una temperatura de pozo de perforación para formar una composición de base epóxica específica de la temperatura, en donde la composición de base epóxica comprende una resina epóxica o una pluralidad de resinas epóxicas y un sistema de curado específico de la temperatura, 15 en donde el sistema de curado específico de la temperatura comprende: fifteen where the specific temperature curing system comprises: a) a high temperature curing system that includes an alkoxylated polyamine or a mixture of alkoxylated polyamines for high borehole temperatures a) un sistema de curado de alta temperatura que incluye una poliamina alcoxilada o una mezcla de poliaminas alcoxiladas para temperaturas de pozo de perforación altas 20 que tienen un valor entre 66°C hasta 149°C (150°F hasta twenty having a value between 66 ° C to 149 ° C (150 ° F to 300 ° F) to form a high temperature epoxy based composition;300°F) para formar una composición de base epóxica de alta temperatura;invención, se se reclama como invention, it is claimed as b) a medium temperature curing system that b) un sistema de curado de temperatura media que IMPÍ includes imidazoline or a mixture of imidazolines for moderate borehole temperatures ranging from 32.2 ° C to 66 ° C (between 90 ° F to 150 ° F) to form a medium temperature epoxy base composition, and IMPÍ incluye imidazolina o una mezcla de imidazolinas para temperaturas de pozo de perforación moderadas que tienen un valor entre 32.2°C y 66°C (entre 90°F y 150°F) para formar una composición de base epóxica de temperatura media, y c) a low temperature curing system including pyrrole, pyridine, piperidine, or mixtures thereof, for moderate drilling well temperatures ranging from 10 ° C to 32.2 ° C (between 50 ° F and 90 ° F) to form a low temperature epoxy base composition, pump the temperature specific epoxy base composition into a ring between a drill hole and a pipe string, and allowing the composition to cure to form a zone isolation structure, where the zone isolation structure is compressible. c) un sistema de curado de baja temperatura que incluye pirrol, piridina, piperidina, o mezclas de los mismos, para temperaturas de pozo de perforación moderadas que tienen un valor entre 10°C y 32.2°C (entre 50°F y 90°F) para formar una composición de base epóxica de baja temperatura, bombear la composición de base epóxica específica de la temperatura en un anillo entre un pozo de perforación y una sarta de tubería, y permitir que la composición se cure para formar una estructura de aislamiento de zonas, donde la estructura de aislamiento de zonas es comprimible.
  2. 15
    Una composición para aislamiento de zonas dependiente de temperatura, caracterizada porque comprende:fifteen. A composition for temperature-dependent insulation of zones, characterized in that it comprises: an epoxy based composition including: una composición de base epóxica que incluye: an epoxy resin or a plurality of epoxy resins. una resina epóxica o una pluralidad de resinas epóxicas. a specific temperature curing system comprising: un sistema de curado específico de la temperatura que comprende: a) a high-temperature curing system that includes an alkoxylated polyamine or a mixture of alkoxylated polyamines for high borehole temperatures that are between 66 ° C to 149 ° C (150 ° F to a) un sistema de curado de alta temperatura que incluye una poliamina alcoxilada o una mezcla de poliaminas alcoxiladas para temperaturas altas de pozo de perforación que tienen un valor entre 66°C hasta 149°C (150°F hasta 300 ° F) to form a high temperature epoxy based composition;300°F) para formar una composición de base epóxica de alta temperatura;b) a medium temperature curing system that includes imidazoline or a mixture of imidazolines for moderate borehole temperatures that are between 32.2 ° C and 66 ° C (between 90 ° F and 150 ° F) to form b) un sistema de curado de temperatura media que incluye imidazolina o una mezcla de imidazolinas para temperaturas de pozo de perforación moderadas que tienen un valor entre 32.2°C y 66°C (entre 90°F y 150°F) para formar IMPI a medium temperature epoxy based composition;or IMPI una composición de base epóxica de temperatura media;o c) a low temperature curing system that includes pyrrole, pyridine, piperidine, or mixtures thereof, for low borehole temperatures that are between 10 ° C and 32.2 ° C (between 50 ° F and 90 ° F) to form a low temperature epoxy based composition, wherein the composition cures at the designated temperature to form a compressible zone insulation structure. c) un sistema de curado de baja temperatura que incluye pirrol, piridina, piperidina, o mezclas de los mismos, para temperaturas bajas de pozo de perforación que tienen un valor entre 10°C y 32.2°C (entre 50°F y 90°F) para formar una composición de base epóxica de baja temperatura, en donde la composición cura a la temperatura designada para formar una estructura de aislamiento de zona comprimible.
  3. 16
    The composition according to claim 16. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la estructura de aislamiento de zonas se localiza en una sección del anillo entre el pozo de perforación y una sarta de tubería, de manera que la estructura de aislamiento de zonas se localice a lo largo de un tramo de la sarta de tubería. 15, characterized in that the zone isolation structure is located in a section of the ring between the drill hole and a pipe string, so that the zone isolation structure is located along a section of the pipe string .
  4. 17
    The composition according to claim 17. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la estructura de aislamiento de zonas se comprime durante o después del curado, cuando una sección de la sarta de tubería se expande y en donde la estructura de aislamiento de zonas es suficientemente comprimible para aislar la sección de tubería sin pérdida sustancial en integridad del sello o aislamiento de zonas. 15, characterized in that the zone insulation structure is compressed during or after curing, when a section of the pipe string expands and wherein the zone isolation structure is compressible enough to insulate the pipe section without substantial loss in seal integrity or zone isolation.
  5. 19
    The composition according to claim 19. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la estructura de aislamiento de zonas tiene suficientes propiedades de compresibilidad y resiliencia para permitir la compresión de la estructura sin pérdida sustancial en integridad del sello o aislamiento de zonas. 15, characterized in that the zone insulation structure has sufficient compressibility and resilience properties to allow compression of the structure without substantial loss in seal integrity or zone isolation.
  6. 20
    La composición de conformidad con la reivindicación twenty. The composition according to claim 15, caracterizada porque además comprende un diluyente seleccionado del grupo que consiste de solventes aromáticos, solventes aromáticos heterocíclicos y mezclas y combinaciones de los mismos. 15, characterized in that it further comprises a diluent selected from the group consisting of aromatic solvents, heterocyclic aromatic solvents, and mixtures and combinations thereof.
  7. 21
    La composición de conformidad con la reivindicación twenty-one. The composition according to claim 15, caracterizada porque la resina epóxica o las resinas epóxicas se seleccionan del grupo que consiste de:(a) resina epóxica de éteres de glicidilo preparada por la reacción de epiclorhidrina con un compuesto que contiene un grupo hidroxilo llevada a cabo bajo condiciones alcalinas de reacción;(b) resinas epóxicas preparadas por la reacción de epiclorhidrina con compuestos mononucleares di- y tri-hidroxi fenólicos;(c) derivados epoxidados de aceites naturales con ácidos saturados e insaturados mixtos de cadena larga que tienen entre alrededor de 14 y 20 átomos de carbono;(d) 15, characterized in that the epoxy resin or epoxy resins are selected from the group consisting of: (a) glycidyl ether epoxy resin prepared by the reaction of epichlorohydrin with a hydroxyl group-containing compound carried out under alkaline reaction conditions ;(b) epoxy resins prepared by the reaction of epichlorohydrin with di- and tri-hydroxy phenolic mononuclear compounds;(c) epoxidized derivatives of natural oils with long chain mixed saturated and unsaturated acids having between about 14 and 20 carbon atoms;(d) IMPI poliepóxidos derivados de ésteres de ácidos policarboxílicos con alcoholes insaturados;(e) poliepóxidos derivados de ésteres preparados a partir de alcoholes insaturados y ácidos carboxílicos insaturados;(f) polímeros epoxidados de base butadieno;(g) derivados epoxidados de dímeros de dienos, y (h) mezclas o combinaciones de los mismos. IMPI polyepoxides derived from esters of polycarboxylic acids with unsaturated alcohols;(e) polyepoxides derived from esters prepared from unsaturated alcohols and unsaturated carboxylic acids;(f) butadiene-based epoxidized polymers;(g) epoxidized derivatives of diene dimers, and (h) mixtures or combinations thereof.
  8. 22
    The composition according to claim 22. La composición de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque las resinas epóxicas tienen un peso molecular entre 50 y 10,000. 21, characterized in that epoxy resins have a molecular weight between 50 and 10,000.
  9. 23
    2. 3. The composition according to claim 23. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la composición de base epóxica comprende desde 60 % en peso hasta 85 % en peso de una resina epóxica de éteres de glicidilo o mezcla de resinas epóxicas de éteres de glicidilo, desde 1 % en peso hasta 15 % en peso del sistema de curado de alta temperatura que comprende un agente de curado N-sebo-1,3-diaminopropano etoxilado, y desde 15, characterized in that the epoxy base composition comprises from 60% by weight to 85% by weight of a glycidyl ether epoxy resin or mixture of glycidyl ether epoxy resins, from 1% by weight to 15% by weight of the system temperature curing agent comprising an ethoxylated N-tallow-1,3-diaminopropane curing agent, and from 39 Weight% to 0% by weight of a mixture of alkyl pyridine diluents or solvents, where the diluents or solvents are used to reduce the viscosity of the high temperature composition. 39 % en peso hasta 0 % en peso de una mezcla de diluyentes o solventes de alquil piridina, donde los diluyentes o solventes se usan para reducir la viscosidad de la composición de alta temperatura.
  10. 24
    The composition according to claim 24. La composición de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque las resinas epóxicas de éteres de glicidilo se preparan por la reacción de epiclorhidrina con un compuesto que contiene un grupo hidroxilo llevada a cabo 23, characterized in that the glycidyl ether epoxy resins are prepared by the reaction of epichlorohydrin with a hydroxyl group-containing compound carried out IMPI ίίΛΤΤΠΓΓΟ MEXICANO or la tftorwoAo IMPI ίίΛΤΤΠΓΓΟ MEXICANO or la tftorwoAo WOMSTWAL bajo condiciones de reacción alcalinas. WOMSTWAL under alkaline reaction conditions.
  11. 25
    The composition according to claim 25. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la composición de base epóxica de temperatura moderada comprende desde 70 % en peso hasta 50 % en peso de una resina epóxica de éteres de glicidilo o una mezcla de resinas epóxicas de éteres de glicidilo y desde 30 % en peso hasta 50 % en peso del sistema de curado de temperatura media. 15, characterized in that the moderate temperature epoxy base composition comprises from 70% by weight to 50% by weight of a glycidyl ether epoxy resin or a mixture of glycidyl ether epoxy resins and from 30% by weight to 50% by weight of the medium temperature curing system.
  12. 26
    The composition according to claim 26. La composición de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque las resinas epóxicas de éteres de glicidilo se preparan por la reacción de epiclorhidrina con un compuesto que contiene un grupo hidroxilo llevada a cabo bajo condiciones de reacción alcalinas y el agente de curado es imidazolina o una mezcla de imidazolinas. 25, characterized in that the glycidyl ether epoxy resins are prepared by the reaction of epichlorohydrin with a hydroxyl group-containing compound carried out under alkaline reaction conditions and the curing agent is imidazoline or a mixture of imidazolines.
  13. 27
    The composition according to claim 27. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la composición de base epóxica de baja temperatura comprende desde 75 % en peso hasta 99 % en peso de una resina epóxica de éteres de glicidilo o una mezcla de resinas epóxicas de éteres de glicidilo y desde 25 % en peso hasta 1 % en peso del sistema de curado de baja temperatura. 15, characterized in that the low temperature epoxy base composition comprises from 75% by weight to 99% by weight of a glycidyl ether epoxy resin or a mixture of glycidyl ether epoxy resins and from 25% by weight to 1% by weight of the low temperature curing system.
  14. 28
    The composition according to claim 28. La composición de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque caracterizada porque las resinas epóxicas de éteres de glicidilo se preparan por la reacción V9 IMPI^ 27, characterized in that characterized in that the glycidyl ether epoxy resins are prepared by the reaction V9 IMPI ^ INSTITUTO MEXICANO MEXICAN INSTITUTE Di LA PROPIEDAD Λ«induítrial de epiclorhidrina con un compuesto que contiene un grupo hidroxilo llevada a cabo bajo condiciones de reacción alcalinas. Say THE í «inductive property of epichlorohydrin with a hydroxyl group-containing compound carried out under alkaline reaction conditions. IMPI IMPI INSTITUTO MEXICANO Df m RRORIfDAO MEXICAN INSTITUTE Df m RRORIfDAO INDUSTRIAL INDUSTRIAL
Independent claims14