730956 - Буферная жидкость

Буферная жидкость

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЫДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («) 73() 956 с3 !

4 .л„" (6() Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 080678 (21) 2626039/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

Е 21 В 33/138

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано. 30.04.80. Бюллетень Н916

Дата опубликования описания 300480 (53) УДК 622. 243..13(088.8) (72) Авторы изобретения

Н.Э. Зейналов, Э,М. Сулейманов и Н.М. Кабырова

Азербайджанский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности. (71) Заявитель (54 ) БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ

Сернокислый алюминий

Серная кислота

Товарное жидкое стекло

Карбоксиметилцеллюлоза

Окзил

Утяжелитель

Вода

О, 51-0, 56

0,34-0,37

3,36-3,78

О, 28-0, 42

Ос28.0 42

1-80

Остальное до

100

Изобретение относится к производству утяжеленных буферных жидкостей, в частности для применения при цементировании нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано в нефтетаровой промьпаленности, геологии и горном деле..

Известны утяжеленные буферные жидкости для цементирования нефтяных и газовых скважин на основе водных со- 10 лей NaCl и СаС1, которые позволяют получить утяжеленные буферные лсидкости с максимальными плотностями, соответственно до 1,2 и 1,4 г/см> (1).

Эти утяжеленные буферные жидкости ускоряют сроки охватывания (загустевания) цементных растворов, что очень затрудняет их практическое применение °

Наиболее близкой из известных 20 ранее по технической сущности является утяжеленная буферная жидкость на основе водного раствора гипана структурирующей фазы с добавкой утя-. желителя (барита) до плотности 1,7- 25

2,4 г/см, содержащая следующие

3 компоненты: 4-8 масс. ч. 10%-ного раствора гидролизованного полиакрилакрила (гипана) и 1-4 масс. ч. воцы на 10-20 масс.ч. барита (2). 30

Однако данная утяжеленная буферная жидкость имеет существенные недостатки, сильно затрудняющие ее практическое применение при смешении с буровым и цементным раствором, вызывает их;силльное загустевание и превращает в непрокачиваемую массу; обладает низкой агрегативной устойчивостью и большой вадоотдачей.

Цель изобретения - создание утяжеленной буферной жидкости, обладающей хорошей совместимостью с цементным и буровым растворами, высокой агрегативной устойчивостью и малой водоотдачей.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве структурирующей фазы используют смесь следующих ингредиентов при их соотношении, вес.Ъ:

730956

Продолжение табл.1

Образец Р 2

Гипан

Варит

Вода.0,6

69,4

Образец У 3

Буровой раствор плотностью

2,03 г/см

Образец 9 4

Сернокислый алюминий

0,51

Серная кислота

0,34

Товарное жидкое стекло

3,36

Карбоксиметилцеллюлоза

0,28

Окзил

Вода

Барит

0,28

65,23

Образец Р 5

Сернокислый алюминий

0,56

Серна я кислота

0,37

Товарное жидкое

"стекло 03,78

Карбоксиметилцеллюлоза

Таблица1

0,42

Окзил

Вода

Варит

0,42

64,45

Образец Р 1

Образец Р 6

Портландцемент

66,5

33,5 ернокисй алю65 миний

Вода

1,0

При практическом применении наиболее удобно пользоваться следующими соотношениями ингредиентов:

34-37Ъ 1,5Ъ-ного водного раствора сернокислого алюминия; 34-37Ъ 1Ъ-ного водного раствора серной кислоты;

16-18Ъ 20-22Ъ-ного товарного жидкого стекла; 4-6Ъ 7Ъ-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлозы, 1,121,16Ъ 25Ъ-ного окзнла (по объему), утяжелитель (барит, гематит, цемент) до необходимой плотности, остальноевода.

Составы приготовленных буферных жидкостей приведены в табл. 1.

Данные совместимости буферной жидкости с тампонажным раствором приве-- 15 дены в табл. 2.

Данные совместимости буферной жидкости с буровым раствором приведены в табл. 3.

Данные водоотдачи и агрегативной щ устойчивости буферной жидкости приведены в табл. 4.

Для выбора оптимального состава готовя. три жидкости. Свойства наиболее рациональных составов буферной жидкости приведены в табл. 5.

Основные технологические свойства смесей цементный раствор вЂ” буферная жидкость приведены в табл. 6.

Технология цементирования с применением предлагаемой утяжеленной Ç0 буферной жидкости не меняется по срав нению с известными.

Использование предлагаемой утяжеленной буферной жидкости обеспечивает по сравнению с существующими 35 следующие преимущества: при смешении с цементным и буровым растворами не

1 вызывает загущения, а разжижает их; при смешении с цементным раствором не ускоряет срока схватывания (эа- @) густевания) последнего; обладает агрегативной устойчивостью и малой водоотдачеЯ.

Все зти преимущества позволяют значительно повысить качество цементировочных работ и уменьшить количество осложнений (газоводопроявления после цементирования, оставление цементного, раствора в обсадной колонне и т. д.), на устранение которых затрачиваются значительные 5О материальные средства.

730956

Серная кислота

0,5

Карбоксиметилцеллюлоза

Товарное жидкое стекло

0,42

4,0

0,42

Окзил

Карбокси-. метилцеллюлоза

24,45

Вода

0,5

Окэил . Вода

Варит

0,5

Образец Р 8 (аналог) 63,5

Сернокислый алюминий

Вода

Образец Р 9 (прототип) 0,56

Серная кислота

0,8

Гипан щ . BBpHT

0,37

Товарное жидкое стекло

29,2

3,78

Вода

l0095 5

6,3

75 25

6,3

50 50

95 5

6,3

75.

23 2-50

95 5

90 10

80 20

70 30

ПродолженИе табл.1

Образец 9 7

2-40 100

1-50 95 5

1-15 90 10

0-45 35 15

0-45 80 20

Варит

ХлорисЩ тый кальций

Продолжение табл.1

Та блиц а 2

23 2-30 3-15

23 2-30 3-20

23 2-50

23 2-30 3-15

23 2-30 3-20

23 2-30 3"20

23 2-50

5 23 2-30" 3-15

23 2-30 3-20

23 2-.30 3-.20

730956

I ьс!

1 А Н

W C 0

НХ0

UeX

Ф A о

1 Й Я 0 0

0ЕК0

ХФХ ф

0 Ь

Ц I-t И

0 Н 0

««! О

Ю; сЛ

O Oi

1 М

0 I Н

Л 0

O Ф и 0 ьХФХ0

О О О О О

«0 D О О О л М с1 М с>

О л I 1 1 I

М сЛ Ю О О О Л О D О О

LA LA tA LA

I lA О O О с сч Р ) O О О O О

Ю О\ О\ «О 1л

% и х и

Ф и

0 ф

O !

Ф и

ы ф сЛ

rd % а

65 а

Ю о

5 ф сЧ

lO о

«1 . 9 ас1

O %

О О О О О О О О О О О О О

О !Л О О О 1Л O О О О LA О O (O & N Ю 1 О Ct D Г W СЛ СЧ О1 лч л л л л л л л л

О О О. M Ф О О. О Ю О сГ Л М л О Г Г чГ О Г ОЭ Ф . О Г LO tA

М М СЧ СЧ М N СЧ М СЧ СЧ

СЛ О О М СР СЧ О СЛ О О СЧ Л!

lA N Л Л Л N Л СЧ Л lA СЧ М СЧ сч сч сч л сч сч л сч сч л!

О О О Ul «0 О O сЛ CO О О D Л

% М с М М с

М) М M сф М М М чФ М М М М.

1 I 1 I I I 1 1 сЛ О О О

° -< СЧ lA °

1 I I 1 1 «A D сЛ О сЧ и1 1 1 1 !

1 Л Ю lA O 1 ! 1 1 1 л сЧ lA

O Л О LA О LA О LA О LA О

0 С" LA 01 «h tA а1 Ю Г Ul

730956

Таблица4

Образец 9 7

Образец Р 9

2,25

110

195

300

9,„

2,24

130

65у23 1,66 0

1,66 О

63,50 1,66 О

1 0,51 0,34

3,36 0,28 0,28

2 0,56 0,37 3,78 0,52 30

64,45

3 1,00 0,5 4,0 0,5 0,5

Таблицаб в/в п/п

Сроки схватывания х при температуре 75 С, ч/мин

Вода, вес.Ъ

Кар- Окзил Барит, бок- вес.Ъ вес.Ъ

Расте каемость см

Состав смеси, об.t

Серная киссиметилБуферная жидкость

Цемент ный ра створ лота, вес.% целлюКонец

Начало лоза вес Ъ.

2 0,51 0,34 3,36 0,28 0,28 30

3 0,56 0,37 3,78 0,42 О 42 30

2-30 3-15

95 5 23

4 1,0

5 0,51 0,34 3,36 0,28 0,28 30

6 0,56 0,37 3,78 0,42 0,42 30

7 1,0

Формула изобретения зу, утяжелитель и воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения агрегативной устойчивос45 ти и снижения водоотдачи при хороБуферная жидкость, содержащая в качестве основы структурирующую фаСернокислый алюминий, вес.

Товар ное жидкое стекло, вес%

0,5 4,0 0,5 0,5 30

65,23

64,45

63,50

65,23 .64,45

63, 50

100 - 23 2-30 3-15

95 5 23 2-30 3-15

50 50 23 2-50

730956

1-80

Остальное до

100

Утяжелитель

Вода

Составитель В. Бакшутов

Редактор В.Зарванская Техред М.Петко Корректор В.Бутяга

Заказ 1484/18 Тираж 6 26. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рей совместимости с буровым и тампонажным растворами, .в качестве структурирующей фазы жидкость содержит сернокислый алюминий, серную кислоту, жидкое стекло, карбоксиметилцеллюлоэу и окзил, при следуют ем соотношении компонентов, вес.%:

Сернокислый алюминий 0,51-0,56

Серная кислота 0,34-0,37

Жидкое стекло 3, 36-3,78

Карбоксиметилцеллюлоза 0„28-0, 42

Окзил 0,28-0,42

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин. М., ВНИИОЭНГ, 197-5, с. 99-100.

2. Инструкция по креплению нефтяtO ных и газовых скважин. М., ВНИИОЭНГ, 1975, с ° 101-102.

Буферная жидкость

Патент 730956