Буферная жидкость
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при цементировании скважин. Цель - повышение стабильности структурных параметров жидкости при повышенной т-ре. Буферная жидкость содержит ингредиенты при следующем соотношении, мас.%: в качестве лигнинсодержащего реагента феррохромлигносульфонат (ФХЛС) 1,5-8,4 карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,8-4,0 вода остальное. На одну массовую часть КМЦ жидкость содержит от 1,9 до 2,1 мас.ч.ФХЛС. Жидкость дополнительно содержит наполнитель в кол-ве от 1 до 70% массы жидкости. В качестве наполнителя используют гипс или вермикулит, или резиновую крошку, или барит. В емкость с водой добавляют КМЦ и перемешивают до полного растворения реагента, затем добавляют ФХЛС. На буровой буферная жидкость приготавливается с помощью оборудования для приготовления растворов. Применение данной жидкости позволяет повысить качество цементирования обсадной колонны. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 E 21 В 33/138 (М
j 4
Карбоксиметилцеллюлоза
Феррохромлигносульфонат
Вода
0,8-4, 0
1,5-8,4
Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4209808/23-03 (22) 23.12.86 (46).15.04.89. Бюл. У 14 (71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов (72) В.С.Котельников, С.Н.Демочко, В.Г.Филь и Л.Б.Исаев (53) 622.245.51 (088.8) (56) Козлов А.И. Влияние ссстава буферной жидкости на фильтрационные свойства глинистой корки. — Совершенствование технологии строительства скважин в Западной Сибири, Тюмень, 1984, с.32-34.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1 14261 9, кл . Е 2 1 В 33/1 38, 1 983 . (54) БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при цементировании скважин. Цель — повышение стабильности структурных параметров
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при цементировании скважин, очистке отводов скважин от шлама.
Целью изобретения является повышение стабильности и ее структурных параметров при повышенной температу— ре.
Буферная жидкость содержит карбоксиметилцеллюлоз> (КМЦ), феррохромлигносульфонат (ФХЛС) и воду при следующем соотношении компонентов, мас.7:
„„SU„» 1472644 А1 жидкости при повышенной т-ре. Буферная жидкость содержит ингредиенты при следующем соотношении, мас.%: в качестве лигнинсодержащего реагента феррохромпигносульфонат (ФХЛС)
1„5 8,4; карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,8-4, 0; вода остальное. На одну массовую часть КМЦ жидкость содержит от 1,9 до - 1 мас.ч. ФХЛС.
Жидкость дополнительно содержит наполнитель в кол-ве от 1 до 707 массы жидкости. В качестве наполнителя используют гипс или вермикулит, или резиновую крошку, или барит. В емкость с водой добавляют КМЦ и перемешивают до полного растворения реагента, затем добавляют ФХЛС. На буровой буферная жидкость приготавливается с помощью оборудования для приготовления растворов. Применение данной жидкости позволяет повыси-.ü качество цементирования обсадной колонны. 2 з.и.ф-лы, 2 табл.
Причем феррохромлигносульфоната и карбоксиметилцеллюлозы в буферной жидкости содержится в соотношении на 1 мас.ч. КМЦ приходится от 1,9 до 2, 1 мас. ч..
В табл.1 приведены данные, иллюстрирующие влияние количественного со-
1472644 отношения ингредиентов на технологические свойства буферной жидкости.
В табл.2 приведены данные, иллюстрирующие влияние наполнителей на технологические параметры буферной жидкости при содержании КМЦ и ФХЛС соответственно менее 0,8 м 1,57. жидкость име т низкие структурно-механические свойства, увеличение содержания этих компонентов свыше 4 и 87. соответственно не улучшает показателей (табл.1).
При содержании ФХЛС и КМЦ в соотношении 1,9-2,1 жидкость обладает наиболее высокой стабильностью свойств во времени — не происходит водоотделения и снижения ее структурно-механических свойств в течение многих суток (табл. 1). 20
Жидкость обладает следующими предъявляемыми к буферным жидкостям свойствами: имеет низкую водоотдачу, в два-три раза меньшую показателя водоотдачи известной буферной жидкос- 25 ти; жидкости можно задавать любые структурные свойства, требуемые для конкретных условий цементирования (табл. 1); жидкость имеет необходимые структурно-механические свойст- 30 ва, обеспечивающие ее стабильность при вводе наполнитечей для регулирования ее плотности; отсутствие адгезионных .свсйств у жидкости улучшает ее прокачиваемость по скважине, не .загрязняет буровое оборудование и трубы жидкость имеет достаточно
) о высокую термостойкость — да 120 С; жидкость имеет высокую стабильность сохранения своих свойств — в течение многих суток ее хранения, изменение ее свойств не происходит; жидкость проста в приготовлении. Бремя приготовления определяется периодом растворения ФХЛС и КМЦ.
Пример t. В емкость набирают
800 г воды, добавляют 8 г IQQ и перемешивают. да полного растворения реагента, затем добавляют 16 г ФХЛС и перемешивают до полного растворения
50 реагента, после чего добавляют вес надай до 1000 г и снова перемешивают да получения однородного раствора и замеряют показатели, П р и,м .у р 2. В емкость набирают, 55
800 rводы,,добавляют 16 r КМЦ и перемешивают до полного растворения реагеита, затем добавляют 32 г ФХЛС и перемешивают до полного растварения реагента, после этого доводят вес водой да 1000 г и снова перемешивают до получения однородного раствора и замеряют показатели.
Пример 3. В первую емкость набирают 400 r воды и добавляют 16 г
КМЦ и перемешивают до полного растворения реагента. Во вторую емкость набирают 400 г воды и добавляют 32 г
ФХЛС и перемешивают до полного растворения. Полученные жидкости смешивают, доводят вес водой до 1000 r u замеряют показатели.
Пример 4. В емкость набирают
800 г воды, добавляют 40 г КМЦ и перемешивают до полного растворения реагента, затем добавляют 80 г ФХЛС и перемешивают до полного растворения реагента, после этого доводят вес водой да 1000 г и перемешивают до получения однородного раствора и замеряют его показатели. .Пример 5. В емкость набирают 800 r воды, добавляют 16 r КИЦ и перемешивают до полного растворения реагента, затем добавляют 32.r .
ФХЛС и .перемешивают до полного растворения реагента, после этого доводят вес водой до 1000 г и снова перемешивают до получения однородного раствора.
Б полученную систему. добавляют наполнитель: 100 г гипса или 100 r вермикулита, или 100 r резиноврй крошки, или 50 г барита.
От изменения очередности ввода компонентов показатели буферной жидкости не изменяются.
Регулирование структурно-.механических свойств буферной жидкости осуществляют также путем регулирования PH среды вводом щелочи (например, едкий натр) или кислоты (соляной).
Иа буровой буферная жидкость приготавливается с помощью оборудования для приготовления растворов, например глиномешалки, цементировочного агрегата.
Применение буферной жидкости позволит повысить качество цементирования обсадных колонн.
Ф о р м у л а и з а б р е т е н и я
1. Буферная лмдкость. содержащая карбаксиметилцеллюпозу, лигнинссдержащий реагент и воду, о т л и ч а а= ш а я с я тем„ что, с целью повыше-.
5 14 ния стабильности ее структурных пара-. метров при повышенной температуре, она в качестве лигнинсодержащего реагента содержит феррохромлигносуль— фонат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбоксиметилцеллюлоза 0,8-4,0
Феррохромлигносульфонат 1,5-8,4
Вода Остальное причем на одну мас.ч. карбокаиметилцеллюлозы приходится от 1>9 до
72644
T а Ьл и ц а
Состав, мас.X
Показатели видкости
До термостатировання оот
ome
Изменение условной вязкости во времени (время в ч, вязкость в с)
0,11ч2ч4ч8ч24ч48ч72ч
I t 07 133
1,9 97,97
22 22
22 22
22 23
22
22
23
2 07 14 20 979
23
Э 0,7 1,47
4> 0,8
Z,1
97,83
2Э
23
99,2 99,2
23
23
5 0,8 1,44 1,8 97,76 б 0,8 1,52 1,9 97,68
23
23
23
23
7 0>8 1 6
2,0 97,6
7О
8о
40. 52
182
19О!
9Î
190
300
210 н т
10 40 80
11 4>0 8>4
12 41 82
2,0 88
490 н т
2 1
87 6 и . т
2,2 87,7 и т
13 4,1 8,61 я т я т
87,29 н т н т я т
14 4 t 902
15 1 6 3>2 (ply среды!0)
1б 1,6 3 g (рН среды4, О) н т
86,88
95,2
2,0
45
205
280
300
2,0 95>2
18О 31О т
63 н т8 0,8 1 68 2 ° 1 97,52 24
9 0 8 1,76 2 ° 2 97,44 27
2, 1 мас. ч. феррохромггигносульфоната.
2. Жидкость по п 1> о т л и ч а юm а я с я тем, что она дополнительно содержит наполнитель в количестве от 1 до 70% от массы жидкости.
3. Жидкость .по п.2, о т л и ч а гощ а я с я тем, что в качестве наполнителя содержит или гипс, или вермикулит, или резиновую крошку, или барит.
1472644
Продолжение табл.1
Покаавтелн вндкостн
\ i
Состав
Ао терноствтнроввння
I т Водоотдача, снв
30 ннн
Иэиененме СНС1/10 во времени (время в ч, СНС э иг/си )
l I (Г(Водоотдвча, си
30 иня
НС1/tOI нг/си
Уск;. вявкост с
Вч 24» 48ч 72ч
01 1» 2» 4ч
7,0 22
6,5 22
7,5!
14 25
815 23
9,0
7,0
7 5
6,0
6,5
8,0
7 S
1670
500 820 900
7го !2оо Я70 г
830 920 920
1100 1600 !650
510 820 930
800 150 1675 920
1680
2,5 380
610
1О
470
800
3,0
11
4оО
630
920 3 0
1680
920 920
tt0 t 680
7775 ч"
218
12 тч9t5
t688
167 5 З70
382
Иб
9!8
t68S
922
1690
500 В!Я
803 1130
4 О 53О
О О
3;5
922 . м
1690 т9Q 222
1630 1690
922
1690
13 ф
14
655
632 .
7И
3„S
632 н
300 ттб 4 5 270 Я 570
7бб
N N
405 ЬО
7m
Об
7IÎ
3 5
4,5
4 б
4Щ
S85
16 «1
Э9
«4Р
7g ДО
200 300
585
4,5
580 .
И т
4 5 н а н н e: — — se течет. т
Првнеч
О
2 Ъ
Э
4 о .
О
О
«0
О
О
О
О б
О
О
О б
О
О
О
О
О
О
О м
О
О
О б
О б
0 б
О
О
О
О.
0
О
О б
О .О
О
О
О
3
12
0
О
Э
Э
0 б б
41
И
33
1
О 0 б
Ф 5
7 tt
О О б б
0 О б б
О . 0 б б
О О
23 24
Эб 54
ЭО 40
Б. Q
30 20 M И
903 903
1670 167О
О б
Ф
О б
О б
О б
24
54
После териоствтнроввння в течение
10 ч н 12О С
О
О
О б
О
О
О б
О
О
2
5 .12
tO
22
О б
1472644
1 о 1
1
or- !
W 1«Ъ
«Ъ
«т I
I
I о
I о
В I
O l«l
Ch i »0
«Ъ(ть (0 !O
Оъ I (О
С Ъ(«Ъ
an(O
СО(О
O l an
an Io
mt«a
an lan
o ran (Ч(«Ъ
О(сч
1 тко с ъ!с с
«Ъ(«Ъ и
Ф i
l
1 !
I
1 ! !
I к х
1 (6
I о а
1 (3 CI
1ф о
0V
Ф» о о
Г а
v и
Б Р
« \ т
an т
/Ъ т
an .т
an т (/Ъ .т
«Ъ .т
X н
1 д I и 1 о ! с 1 ф о
«Ъ
Оа
С4 (О
Ю о
С \ о
«Ъ с ъ
О о
ОЪ о
l 1
1 4
1 о
О В
cI т
О В
t0 С!
«Ъ т ф .т
«Ъ т
«Ъ т
«Ъ т
Ъ т
«Ъ
« Ъ т
218
w I an
Ю!/4
«с !«Ъ
21ф
/n I «a
Ф1ф
/Ъ(«Ъ
t/Ъ ф .т(О о!о
О I(Î ("Ъ(/Ъ
01«Ъ
Оъс 0
С Ъ!«Ъ
t (Ъ
ОЛО
-т(ф
«tI О
О(сч
-т(ъ
О(С оrt
:т lan
О(О
0 10 с 1«0 о(8 т(О
« \ 1(0 (Ч(О т(О
О(О
О(О
tn l an
/4(О
O l4O
Ъ(Ъ
О(О
0 !«Ъ
/Ъ ко л !«
С(О т lan
O !O
В1«ъ
Ф!ф
«Ъ(«Ъ о18
4 la0
anl cO
/4(О
6 1 О
8 o т1«ъ
0,1оо ((1(/Ъ
О(О
ОЪ 143
«!с
010 .Ъ(«Ъ йф с Ъ I an
С(О
1(/Ъ
«ъ!о
10 ф! т
Ф tan
«(ьт
1»
/ 1«ъ
an!.3
63 I
Х I
I
1
1 о v
Ф
I и 6
1- Ь
v v
3 В Ф
1 Сй
I g O
1 O с йк ! н Ф
I 0 а
В
1 Ф
I и
I Ф и
I и Ф
Ф
1 X Ф
l 40
I
1 !
lOi
1 (— I
1 I
1 I
I I
1 т 1
1 сч
I l
1 1 —
I
1 I
I 1
l O
I ь
1 и ь й
3 й
4 к ь й
I х
I и о (0 оъ
О с сЧ
03 ф
CO с
О
О о (Ъ
O о
Ct сп о
an о
/»
О о
I (й о
I ЪO
6 64
1 v о н
1 К
1 10
Я х
В V
К 0 к и В
О 1 и v
- Г о. о
Cl К
В 16 с к
+ v и В (6 о
Ф с
l6
0 о
В +
vo
В ах в
l6
v сч
Ф
6t СЪ
t6 ! и а
О и
l н о к
В н
+ й
+ а
5; (6 о. а6
И (- в б 0,0 с(Ф о к+
В сч йg n В
3+ 0
l6 ь
+ а къ
О I-e (ч v со
+ (3 т (3 В+ о
Ф t6
КЪ Ф к
I й
tl t6
Ф н а В
Р о
nt о
В а
3С
С (й
«ъ о о
+ к
В ь
Ю во
D
«+
/Ъ
+4
5 о сЧ б
+ +
Д
0 г/ к с
1 б
:Ф х
«ъ ь
+ о к
З Ф х
О В
Cr
-т н
6I
i+ о сч + с ъ и (6
+ о
4 С6 и
З Cl
cr В о
Ф 3. о
С 4 ф ф r/
O сч сч
З с (3
+ о+
/4 + (°
g сч."Й
Ф О
6= сЧ (6
I«ъ х
О С х б к ь
q a0 O .e u a0 х о о
К+Ох»
В т О
О
+ 0
О ь о»
+ б
1
l
1
I
i с (1
1
1 о
11 1
1
1
I
1 !
1
1
1
1
1
I
I
1
I !
I (1
1
I
3
I (I
l
I
1
I
1
1
1
l
1
I
l
1 р
I Ф
1 Ф о ! а х
1 Ф
Гн сс
I
I
1
1
I
t !
I
1
I
I
1
I
1
I
I
I
I
I
1
1! l
Д 3.
1 Д I
v —.—..с .!
1 х с о
l О--- 1
r o» »X
Ф ь
0vu
1Л хн 1
164 1
1 Я
I
I
I
1
1
1
1
I
I
I
1
I
I
I ф I !
X I
1 — — ".—
I r
I I
1 I
1со
1 т 1
I I
l I
1
1 т 1
1 /4 1
I I
1 1 (= I
I 1
1 I
1 о г. о х X
v о-1 К 3
+ L— - + о о
ОЧФ (Clan
O О Ort т ъ ъ .0(ю
I I
О Ъ
О (3 с о о о
1«ъ О(сч о(о -!
1«ъ -т(«ъ ъ(an О(O т (ч tan
+ оь+
gr4 Og
Ф 1!, + (60 O о Ф
В &
+ (4 о ф с Ъ ой й+
Е g о!о о.о ты«ъ 61ь
Ъо О О(О
О «Ъ (СО
- !«ъ т!«ъ
I t и х
I
1
3I и I O о
1 43
Я
1 Х (1 н
/Ъ 1
I и
Ф
В ь
1 V
1 0
«Ъ Н
-! и (6( (I»
l Ю
1 Р (х ! а
1 k ( о!О
«Ъ 1 о
1 l
I (63
1
1 В
1й
1 IC
1 Ф и
O 1
В
l. о