Способ регулирования плотности тампонажных и промывочных растворов

.;ън лзттщнн ероиеаар Юйфгзвэ ржиц фри(11) 618533 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, Кл. Е 21 В 33/13 исоединением заявки23) Приоритет осударстаенныи комитетСоаета Министроа СССРоо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описанияа 1,07. 7. 53) УДК 622.243. .144.2( 088.8)(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТАМПОНАЖНЫХ И ПРОМЫВОЧНЫХ РАСТВОРОВ15 Изобретение относится к способам регулирования плотности тампонажных и промывочных растворов в процессе их приготовления в гидросмесителях струйного типа при бурении нефтяных и газовых скважин,Известен способ регулирования плотности Нриготавливаемого раствора, заключающийся в том, что в гидросмесителе получают раствор с повышенной плотностью по отношению к заданной, после чего его доводят до заданной, разжижая дополнительной подачей воды по обводной линии в сбросной ствол, минуя приемную камеру гидросмесителя 1.Недостатками этого способа являются длительность выхода на заданную плотность, связанную с подбором количества воды, малый диапазон регулирования плотности приготавливаемого раствора, большие колебания плотности приготавливаемого раствора и неудовлетворительное смешение жидкой и твердой фаз в сбросном стволе.Известен способ регулирования плотности тампонажных и промывочных растворов в гидросмесителях струйного типа, предусматривающий подачу жидкости затворения с постоянным давлением и расходом, засыпку материала с поддержанием постоянного уровня сухого порошкообразного материала,смешение сухого материала с жидкостьюзатворения и сброс готового раствора 2,Основными недостатками способа являются малый диапазон регулирования5 плотности приготавливаемого раствора(й 0,15 г/см) и недостаточная степень смешения жидкой и твердой фаз.Цель изобретения - увеличение диапазона регулирования плотности тампонажныхи промывочных растворов,Поставленная цель достигается тем, что. сброс раствора осуществляют с дросселированием потока раствора с помощью регулируемого гидравлического сопротивления.При дросселировании потока часть энергии струи теряется на преодоление гидравлического сопротивления, создаваемого дросселем, в результате чего изменяется степеньразрежения в приемной камере гидросмесителя. При изменении степени разрежения вприемной камере изменяется количество материала, забираемого струей, а следовательно, и плотность приготавливаемого раствора.Способ осуществляется действиями в следующей последовательности. Через насадокгидросмесителя (любой формы) подают воду25 (жидкость затворения) при определенном1 8533 5 10 15 20 25 35 40 45 50 Составитель А,. СимецкаяТехред О. Луговая Корректор М. Демчик Тираж 734 Подписное Редактор С. ТитоваЗаказ 4230/29 ЦНИ 14 ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4давлении . В приемную воронку гидросм ес ителя подают сухой порошкообразный материал. При этом в приемной воронке гидро- смесителя поддерживается постоянный уровень сухого порошка. Диаметр насадки и давление жидкости зачворения подбирают таким образом, что при отсутствии дросселирования потока раствора в сбросном стволе (ствол полностью открыт) плотность приготавливаемого раствора получается выше заданной.Смешивают жидкость затворения с сухим материалом.Поток раствора в сбросном стволе дросселируют за счет уменьшения проходного сечения ствола, осуществляемого прикрыти-. ем, например, пробкового крана.Устанавливают заданную плотность раствора,Раствор заданной плотности сбрасывают для цементирования скважин или использования в качестве промывочной жидкости.Пример. При цементировании одной из скважин в объединении Грознефть был приготовлен тампонажный раствор с плотностью 1,80 г/см, с точностью +.0,02 г/см. Раствор приготовлен с использованием предлагаемого способа, Через круглый насадок гидросмесителя диаметром 12 мм подается жидкость затворения при давлении 15 кгс/см. В приемной воронке гидросмесителя поддерживается постоянный уровень сухого тампонажного материала (портландцемента). Расход сухого материала составляет 13 кг/с. При открытом сбросном стволе диаметром 73 мм и постоянном расходе затворения 5,5 л/с получен раствор с плотностью 1,95 г/смз. Путем уменьшения первоначальной площади проходного сечения сбросного ствола поворотом рукоятки пробки в течение 3 с на угол 15, соответствующий заданной плотности, получен раствор с плотностью 1,80 г/см и поддерживался в течение всего процесса приготовления с точностью +.0,015 г/см. При отсутствии дросселирования потока на сбросном стволе (ствол полностью открыт) получена плотность раствора 1,96 г/смз, При повороте пробки на угол 15 получен раствор с плотностью 1,80 г/см. При повороте пробки на угол 45 плотность раствора составляет 1,48 г/смз, Дальнейшие замеры не проводились, ввиду отсутствия необходимости получения более низкой плотности. В целом диапазон составляет 0,49 г/см з.Такой же способ регулирования плотности приготавливаемого раствора в струйном гидросмесителе применен при доутяжелении промывочного раствора сухим порошкообразным баритом на буровой252 Октябрьского УБР объединения ГрознефтьЧерез насадок диаметром 20 мм подавался раствор с исходной плотностью 1,38 г/смз при давлении 30 кг/см, а в приемной воронке гидро- смесителя поддерживается постоянный уровень (затвор) сухого барита. При полностью открытом сбросном стволе гидросмесителя диаметром 100 мм получен раствор с плотностью 2,36 г/см. Путем уменьшения проходного сечения в течение 3 с получен раствор с плотностью 1,96 г/смз, что соответствовало заданной, и поддерживался в течение всего цикла утяжеления с точностью + 0,015 г/см.Использование предлагаемого способа регулирования плотности тампонажных и промывочных растворов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества.Увеличивается диапазон регулирования плотности тампонажных и промывочных растворов в 3 раза при постоянной производительности гидроносителя по воде (жидкости затворения).Улучшается степень смешения жидкой и твердой фаз за счет дросселирования потока раствора, что значительно улучшает физико- механические свойства получаемого цементного камня. формула изобретенияСпособ регулирования плотности тампонажных и промывочных растворов в гидро- смесителях струйного типа, предусматривающий подачу жидкости затворения с постоянным давлением и расходом, засыпку материала с поддержанием постоянного уровня сухого порошкообразного материала, смешение сухого материала с жидкостью затворения и сброс готового раствора, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования плотности приготавливаемого раствора, сброс раствора осуществляют с дросселированием потока раствора с помощью регулируемого гидравлического сопротивления.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Логвиненко С. В. Техника и технология цементирования скважин. М., Недра, 1965, с. 109.2, Авторское свидетельство СССР443962, кл, Е 21 В 21/00,1971.