Буферная жидкость

Буферная жидкость

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин и предназначено дпя разделения бурового и тампонажного растворов и очистки ствола скважины при цементировании. Цель - повышение отмывающей способности буферной жидкости по отношению к остаткам буровых растворов на водной основе при одновременном снижении ее стоимости. Для этого буферная жидкость в качестве минеральной соли содержит отход производства полиэтиленполиамина (ОПЭПА). Соотношение компонентов буферной жидкости следующее, мас.%: ОПЭПА 4-5; фода остальное. ОПЭПА представляет собой порошкообразное вещество сероватого цвета, хорошо растворимое в воде § при нормальной т-ре, без запаха.Водный насыщенный раствор ОПЭПА имеет рИ 9-10.. 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) А1 (51) 4 E 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „ ., „ц (54) БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4077239/22-03 (22) 11.06.86 (46) 23.10.88. Бюл. Р 39 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) Т.M. Боднарук, Ю. Г. Сук, Я.Ю. Соболевский, N.M. Дячишин и Л.Б. Склярская (53) 622.245.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 945380, кл. Е 21 В 33/138, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1055852, кл. E 21 В 33/138, 1984. (») Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин и пред- назначено для разделения бурового и тампонажного растворов и очистки ствола скважины при цементировании.

Цель — повышение отмывающей способности буферной жидкости по отношению к остаткам буровых растворов на водной основе при одновременном снижении ее стоимости. Для этого буферная жидкость в качестве минеральной соли содержит отход производства полиэтиленполиамина (ОПЭПА), Соотношение компонентов буферной жидкости следующее, мас.7.: ОПЭПА 4-5 фода остальное, ОПЭПА представляет со" бой порошкообразное вещество сероватого цвета, хорошо растворимое в воде щ при нормальной т-ре, без запаха.Водный насыщенный раствор ОПЭПА имеет рН

9-10. 2 табл. С::

1 1432193 2

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин, в частности к буферным жидкостям применя) емым для разделения бурового и тампонажного растворов и очистки ствола скважины при цементировании.

Целью изобретения является повышение отмывающей способности буферной жидкости по отношению к остаткам 10 буровых растворов на водной основе при одновременном снижении ее стоимости, Буферная жидкость содержит воду и отход произвоцства полиэтиленполи- 15 амина при соотношении компонентов, мас.7.:

Отход производства полиэтиленполиамина 4,0-5,0. Вода — остальное.

Отход производства полиэтиленполи- 20 амина (ОПЭПА) представляет собой порошкообразное вещество сероватого цвета, хорошо растворимое в воде при нормальной температуре, без запаха, Отходы содержат, мас./: хлористый 25 натрий 85,0-90,0 ОПЭПА 1,5-5,0 едкий натр 1,0, остальное вода. Водный насьпценный раствор отходов имеет рП

9-10, Поверхностное натяжение на гра-. нице с углеводородной средой (керо- 30 сином) составляет эрг/см : 5%-ный водньгй раствор 35,2, насыщенный раствор

33,7 (для сравнения: поверхностное натяжение воды на границе с кероси-! ном составляет 48,0 57.-ного раствора хлористого натрия 45,0). Плотность

1 водных раствбров этого отхода колеблется в пределах 1,0005-1,20 г/см

Отход образуется в процессе полу-; чения полиэтиленполиамина (ПЭП) . По- 40 следний получают путем взаимодействия дихлорэтана и водного раствора аммиака. При этом продукты реакции нейтрализуют раствором едкого натра и выпаривают образующиеся амины из сме- „ си в кристаллизаторе. В осадок выпадает из раствора хлористый натрий„ которьгй отделяют от раствора центрифугированием. Однако при этом происходит неполное выпаривание аминов и они соосаждаются частично с хло50 ристым натрием в виде кристаллического осадка и идут в отвалы, Технология приготовления буферной жидкости проста и заключается в простом растворении в воде расчетного количества ОПЭПЛ для получения воцного раствора 4 — 57.— ной концентрации.

Исследование отмывающей способности буферной жидкости проводили в лабораторных условиях на приборе, состоящем из двух устройств: устройства по формированию глинистой корки (УВЦ-2, ВИ-6) и устройства смыва глинистой корки, состоящее из электродвигателя с регулятором числа оборотов и тахометра. На нижнем конце вала электродвигателя смонтирован валик с лопастью для вращения буферной жидкости. Буферная жидкость помещается в стакан, на дне которого устанавливается зажимное устройство с испытуемой глинистой коркой. Производится вращение электродвигателя со скоростью 500 об/мин. Вращение валика с лопастью в стакане с буферной жидкостью производят в течение 3 мин °

За критерий эффективности буферной жидкости принимают коэффициент

m< — my

К = — — — — 100

m где и < — масса глинистой корки до воздействия буферной жидкости, r, m — масса глинистой корки после

2 воздействия на нее буферной жидкости г, Для проведения лабораторных исследований использовался буровой раствор на водной основе со следующими параметрами: плотность 1370 кг/м, водоотдача:9,0-10 см /30 мин, СНС

1/10 38,0-82,0 мг/см . Для приготовления тампонажного раствора использовался портландцемент для "горячих" скважин.

Время загустевания тампонажного раствора и его смесей с буферной жид-. костью определяли на консистометре

IGl-3 при соотношении компонентов 9:1 (по объему) при температуре 75 С и давлении 40 KIa.

Определение сил сцепления цементного камня с металлом проводили по следующей методике. Отмытые от пленки бурового раствора буферной жидкостью металлические стержни помещают в специальную форму и заполняют цементным раствором. Форму помещают в автоклав и при 75 С и давлении 40 ИПа и выдерживают в течение 2 сут. После

2 суточного твердения форму извлекают из автоклава и с помощью разрывной машины MP-0.5 определяют страгивающее усилие металлического стержня по отношению к цементному камню, За1432193 тем рассчитывают силы сцепления цементного камня с поверхностью металлического стержня, приходящиеся на единицу поверхности контакта. Полученные результаты приведены в табл.1.

Пример 1. Готовился 4Х-ный водный раствор ОПЭПА. С этой целью растворяли в 96,0 г воды при перемешивании при нормальной температуре

4,0 г 0ПЭПА. ОПЭПА имели следующий состав, мас.7: NaC1 87,0; ПЭПА 5,0;

Na0H 1,0; вода 7,0 (табл. 2, анализ 2).

П р и м е, р 2, Готовился 5%-ный 15 водный раствор ОПЭПА, для чего растворяли 5,0 г ОПЭПА в 95,0 г воды при нормальной температуре и перемешивали до полного растворения отходов. ОПЭПА содержали, мас.Ж: NaC1 85,0 ПЭПА 1,5 20

Na0H О, 1 вода 13,4 (табл. 2, анализ 3).

Полученные буферные жидкости использовали для смыва корок буровых растворов. Данные испытаний приведе- 25 ны в табл. 2.

Проведенные лабораторные испытания буферной жидкости показали, что использование в качестве буферной жидкости раствора, содержащего,мас.X: 30

Формула изобретения

Буферная жидкость, включающая воду и минеральную соль, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее отмывающей способности по отношению к остаткам буровых растворов на водной основе при одновременном снижении ее стоимости, она в качестве минеральной соли содержит отход производства полиэтиленполиамина при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Отход производства полиэтнленполиамина

Вода

4-5

Остальное.

ОПЭПА 4,0-5,0, вода 95,0-96,0, позволяет повысить отмынающую способность состава. При этом использование отхода производства приводит к снижению материальных затрат на проведение цементирования скважин. Кроме того, повышение качества удачных цементажей благодаря повышению отмы-, вающей способности буферной жидкости также снизит стоимость проводки скважины.

1432193 л

° " ° 40 СС

М СЧ

СЧ

СЧ м

СЧ

СЧ

Я в- СЧ о, о м ° CO

:в л л

СЧ м СЧ а м л

Ф в м л о о о

СЧ

t 1 в а Е Д ССС

СС

СЧ

Ф

СЧ

СЧ

СЧ

СЧ

CV м

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

00 ф CO 00 00 ф CO 00, 00 CO м м м м о о о о о л . л л л .л м м м м м

Ю в СС1 I/\

О

° Ch Ch

ССС О л, в

Ch Ch

Ю Ю

О Ю в ф в О

СЧ Ch СС О1

) Я о

В

С0 л а ь

Ch

CV

0Ct м

О л м

О в

О1 л

ССС л в CO

СЧ

4 ) О л м СЧ

СО

00 м

C0 °

СЛ л в

IA в

1 е в

ОС

О л в 0 О О

Ф

СЧ л

О . О

О ° О

° 00 в IO

СЧ Ch M Ch

C) а е и В

14321 93

В л еЧ

Фс.

Ю ееЪ

Ю л ееЪ еО Ф

Се) ееЪ

)ее

° е

CV

Ю

Ф е м

Ц,(. о

РЪ еО . ее

СеЪ 4Ч и

Ю (Ч ее\

И ее

° е сЧ ч ее ееЪ

В о

ИЪ

Ch ° о

СЧ

ЮЪ

ОЪ

Ф

Ое" . (Ч

Ф о

6Ъ о

РЪ

° е

CV е»

I и

ФЧ ееЪ

Ф

Ое л

Ю

С4

tV Ф

Ю Ф

Ф РЪ е/Ъ

O е сЧ о л

В

ОЪ

4еЪ

Ф

Ф

В

М

cl о о

В л

В Ф CV

Ю еа

g l0 ф

Ое

° е

@ ) о

3,5 йъо î и ф н

CJ ф

Ое

О ф

CI

lC

0е

v ф

v ф

3

Ц в е

«11

Cf

jI к о

Ф

О й

35 мй

3б

3б

35 п

33 и

n ICI л О В ф

Ю О

О Й

Ю 5 ар<

Ю cl Ф

O . - hl

Ch мЪ о л Ф е . еЧ аеЪ

)(1

Ю

w ф

j l CI ж Ю

Ц ее о

4 о

*

3 фо

3 о

Д 4

Ю

МЪ

МЪ

° е ф ф оок

Ag ф о

4OV

".„: „1 м а брg

° я ф а

М«) фоф

В фее

Й Ю CI

&3ц ф М ф аа Ф. и +

3" ь43

)3 5

3 8

Ф,Ф

СЧ

3

3 О

° м

СЧ

° Э

М еч

CN о а О с 1

Ю

Ю о

ФЧ и \Ч

У ь

cv ФЧ

a . ф

1о °

6 1 со

< 1

ФЧ а

Ф Ъ

РЪ

4ь (\ а с е Ф

Щ и

ФЧ

Ф а

in

Оь

Ch

4 1

Ю

Ю

ao II

) о а

O 9 0I

1432193

В

3 3

3а 3а

9 а

CJ е о аа о

Ф cS о о

caI H а о

Ф а

° Ф М н н

0 CI

46 сс а. о

jI! к «3 оЬ о5 фс ф э»