Способ обработки глинистых буровых и цементных растворов

Способ обработки глинистых буровых и цементных растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ И ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ путем введения реагента-понизителя вязкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет повышения разжижающих свойств растворов. в качестве реагента-понизителя вязкости растворы содержат кубовые остатки производства синтетического глицерина, содержащие, мас.%: Полиглицерины 60-67 Хлористый натрий 8-13 ВодаОстальное в количестве 0,1 - 0,5 % к массе раствора. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полиглицерины, содержат следующие компоненты, мае.%: 8,0-15,0 Глицерин 80,0-85,0 Диглицерин 3,0-4,0 Триглицерин 1,5-2,0 Тетраглицерин 0,5-1,0 Пентаглицерин (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

С 09 К 7/02 ; E 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3528462/23-03 (22) 15.10.82 (46) 23.11,84. Бюл. Р 43 (72) P.Ð,Ëóêìàíoâ, В.Н.Поляков, Б.К.Тюрин, Н.И.Степаненко, К.С.Раянов, А.В.Евдокимова и К.В.Антонов (53) 622.243.144.2:622.245,44 (088.8) (56) 1. Рязанов Я,А.Справочник по буровым растворам. М., "Недра", 1979, с.. 86-94.

2. Там же, с. 176 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГЛИНИС ТЫХ БУРОВЫХ И ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ путем введения реагента-понизителя вязкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет повышения раэжижающих свойств растворов, в качестве реагента-понизителя вязкости растворы содержат кубовые остатки производства синтетического глицерина, содержащие, мас,Ъ:

Полиглицерины 60-67

Хлористый натрий 8-13

Вода Остальное в количестве 0,1 — 0,5 Ъ к массе раствора.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что полиглицерины, содержат следующие компоненты, мас.Ъ:

Глицерин

Диглицерин

Триглицерин

Тетраглицерин

Пентаглицерин

1125226

Изобретение относится к нефтяной промышленности, точнее к способам ре гулирования свойств тампонажных и буровых растворов.

Известны способы обработки глинистых буровых и цементных растворов путем введения реагентов-понизителей вязкости (сульфитспиртовая барда, конденсиронанная сульфитспиртовая барда, нитролигнин и другие) (1), Однако н указанном способе обработки сульфитспиртоная барда и конденсированная сульфитспиртовая барда, недостаточно эффективно снижают вязкость растворов. Замедляющее действие этих реагентов на цементные 15 растворы неоднозначно, т.е. они могут как замедлять, так и ускорять .слоки схватывания растворов, Известен способ обработки глинисных буровых и цементных растворов путем введения реагентов-понизителей вязкости f2) .

Однако добавка ПФЛХ недостаточно эффективно повышает растекаемость, замедляет сроки схватывания цементНых и снижает вязкость глинисных растворов. При приготовлении растf воров с этой добавкой образуется . обильная пена, поэтому в раствор необходимо вводить дополнительно пеногасители. Для приготовления раствора ПФЛХ необхсдимо длительное перемешинание (1,0-1,5 ч ) н глиномешалках или цементироночных агрега— тах. Реагент имеет высокую стоимость.

Целью изобретения является повышение эйфективности обработки за счет повышения разжижающих свойств растворов.

Поставленная цель достигается 40 тем, что согласно способу обработки глинисных буровых и цементных растворов путем введения реагента-понизителя вязкости, в качестне последнего растворы содержат кубовые ос- 45 татки производства синтетического глицерина, содержащие, мас.Ъ:

Полиглицерины 60-67

Хлористый натрий 8-13

Вода Остальное в количестве 0,1 — 0,5 Ъ к массе раствора.

Причем полиглицерины содержат следующие компоненты, мас.В:

Глицерин 8,0-15,0

Диглицерин 8О,О-85,О

Триглицерин 3,0-4,0

Тетраглицерин 1,5-2 0

Пентаглицерин 0,5-1, О

Основным активным компонентом полиглицеринов является диглицерин, 60 что подтверждается результатами сравнительной оценки влияния различных глицеринов на свойства растворов. В табл. 1 представлены свойства глинистого раствора, содержащего 65 .I

40Ъ глины и 60% воды, плотностью ,1,32 г/см без добавок (исходный

3 раствор) и с добавками глицерина, диглицерина и полиглицерина.

Как видно из табл. 1, снижение относительной вязкости исходных глинистых растворов происходит н основном за счет добавки диглицерина.

Добавки остальных компонентов в тех же концентрациях оказывают незначительное влияние на снижение вязкости бурового раствора..

В табл, 2 представлены свойства цементных растворов с B/Ö = 0,5 без добавок и с добавками глицерина, диглицерина и полиглицерина.

Из данных табл. 2 следует, что основное влияние на снижение растекаемости цементного раствора оказывает диглицерин.

Отход — это густая жидкость тем но-коричневого цвета, хорошо растворяющаяся н воде. В завнсимости от способа выделения раствор полиглицеринов имеет рН от 10 до 4.

Для сравнительной оценки эффективности изнестной и предлагаемой добавок приготовлены цементные растворы, отличающиеся друг от друга содержанием добавок в каждом растворе (табл. 3), Испытания проведены в одинаковых. . условиях по ГОСТУ 1581-78. Растворы, испытывали для условий холодных (Т вЂ” 22 С) и горячих (T = 75 С) скважин. Результаты испытаний цементных растворов представлены в табл. 4.

Результаты обработки глинистого раст. вора высокой вязкости ОПГ и ПФЛХ— в табл, 5 °

Как видно из данных табл. 4 и 5, отходы производства синтетического глицерина более эффективно повышают растекаемость, замедляют сроки загустевания и схватывания цементных и снижают вязкость глинистых растворов, чем полифенолы. Цементный камень, содержащий полиглицерин, имеет более высокую прочность, При добавках предлагаемого реагента образуется мало пены, о чем можно судить по плотности растворов. Так при добавках ОПГ плотность растворов снизилась по сравнению с исходными на 0,02-0,04 г/см>, а плотность растворов с добавками полифенолов на 0,02-0,10 г/ñì3. Реагент хорошо растворяется в воде и стоит значительно дешевле полифенолов. При цементировании холодных скважин не рекомендуется вводить предлагаемую добавку в количестве более 0,1 мас.В, так как сроки схватывания цемента резко замедляются.

1125226

Таблица 1

Содержание компонентов, Ъ

ВязкОсть

Глинистый раствор 100 без добавок

1,32

100

Глинисный раствор 100 + глицерин 0,5

1,30

91

Глинистый раствор 100 + диглицерин 0,5

1,30

Глинистый раствор 100 + полиглицерин 0,5 1,30

41

Таблица 2

Содержание компонентов, Ъ

19,0

Цементный раствор 100 без добавок

Цементный раствор 100 + глицерин 0,20

20,0

22,0

Цементный раствор 100 + диглицерин 0,20

22,0

Цементный раствор 100 + полиглицерин 0,20

Таблица 3

Содержание компонентов, мас.Ъ

Состав

ОПГ

Полифенол

$6@a

Портландцемент

Осталь66,7

Исходный ное

0,1 бб,б

:Предлагаемый

0,2

66,0

0,3

65,4

0,1

66,6

Известный

0,2

66,0

0 i 3

65,4

Ф

ОПГ - отход производства глицерина.

Номер состава

Плотность, г/ д условнаь, относительС наЯ, Ъ

Растекаемость раствора, см

1125226

Т а блица 4

Состав Растекаемость, см

Плотность, э

Температура испытания, С

Время загустевания, ч-мин

Сроки схватывания

Прочность камня на изгиб, МПа

Начало

Конец

1,82

19,0

6-30

9-10

8-20

10-25

10-00 3,16

22,0

1,80

12-30

60-00

2,58

3,05

48-00

23;0

1,78

24,0

1,78

3-30

5-30

5-10 8,46

1,78

21,0

8-00

24-00

2,35

2,82

1,76

21,5

1-40

1,75

21 0

3-25 7,69 г

Через 4 сут.

Т а б л и ц а 5

Свойства бурового раствора

Состав

Добавка

Корка

Статическое напряжение сдвига

1/10 мин мгс/см

Водоотда,ча по ВМ-6 см >/30 мин

Вязкость,с

Плотность, г/см

Количество мас,Ъ

Вид

1,32

1,32

0,1

0,3

1,31

37

1,30

0,5

1,30

0,1

1,26

45

0,3

1,22

42

0 5

Составйтель Г,Сапронова

Редактор Н.Джуган Техред С. Легеза Корректор Н.Король

Заказ 8431/17 Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент". r. Уж город, ул. Проектная, 4. 2, ОПГ

3 ОПГ

4 ОПГ

5 ПФЛХ

6 ПФЛХ

7 ПФЛХ

4-45

6-10

18-00

2-45

2 242/256

2 115/126

2 108/119

2 84/95

2 52/63

2 28/38

2 26, 35