Вязкоупругая буферная жидкость

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11,1 002524(22) Заявлено 07. 04.81 (21) 3268677/23-03 1 И 1 М. Кл.з Е 21 В 33/138 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 07.03.83(72) Авторы изобретения Л. - ,. ЦрусоИ.С."-Кй е-;.,В-ф МустаФаев",Дюкова-"-. Ц.Х,ногр., 3 намейй - тбуройой" Б.М. Курочкин, И.В. Горбунова,В.Н. Лобанова, Р.Х. Фаткуллин,А.Е. Образцов, А.М. ЛазуткинЕ.А. Коновалов и О.Н. Всесоюзный ордена Трудового Крнаучно-исследовательский инсацутехники й1) Заявитель 4) ВЯЗКОУПРУГАЯ БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТ 10 4-1.0-20 Изобретение относится к бурению скважин, в частности, к креплению. скважин, пробуренных с промывкой глинистым раствором.Известна вязкоупругая буферная жидкость, содержащая слабоконцентрированный водный раствор полиакриламида (ПАА) и небольшое количество водного раствора гексарезорциновой смолы и формалина 11.Недостатками этой жидкости являются дефицитность гексарезорциновой смолы и токсичность формалина, обладающего резким неприятным запахом.Наиболее близкой к изобретению . является вязкоупругая буферная жидкость, состоящая из глинопорошка не менее 10), воды и 1-ного водного раствора ПАА 1.2).Недостатком этой жидкости являет- ся ее гидрофильность, что приводит к снижению вязкоупругих свойств при движении в скважине за счет перемешивания с глинистым раствором или с водой, которая обычно закачивается для смыва фильтрационной корки перед цементированием обсадной колонны. Цель изобретения - повышение вяэкоупругих свойств буферной жидкости, путем снижения ее гидрофильности.Поставленная цель достигается тем, что вязкоупругая буферная жидкость,. состоящая иэ глинопорошка, воды и полимера, в качестве последнего содержит полиокснэтилен с мол. массой 1 10 о при следующем соотношении ингредиентов, вес,ч.:Глинопорошок 3-15 Полиоксиэтиленс моль. массой1 10 О, 2 Вода 10 О Полиоксиэтилен (ПОЭ) является продуктом полимеризации окиси этиленаи имеет формулу (-СН 2-СН 2-0)пРастворение ПОЭ в воде сойровождается образованием водородных связей между кислородом звена окисиэтилена и водородами молекул воды.Молекулы ПОЭ имеют спиральнуюконфигурацию и при взаимодействии ствердыми частицами бентонита обволакивают его, придавая тем самым составу гидрофобные свойства. ПОЭ является также агентом, сильно снижа ющим гидравлические сопротивления.1002524 10 Таблица 1 Добавка поли- Состояние образца приоксиэтилена, перемешиваниивес.ч. 7-10 0,3 Гидрофильна Загущенный состав, наблюдается отделение воды Густой состав, равномерной консистенции с вязкоупругими свойствами 0,4 Гидрофобна Гидрофобна 0,8 Гидрофобна 12 То же Загущенный состав с расслоением на дисперснуюФазу и дисперсноннуюсреду 5-7 1,25 Гидрофильна 30-40 Загущенный состав с час-. Гидрофильнатичным расслоением надисперсную фазу и дисперсионную среду Прототип Продолжение табл,2 112 0,8 80-10050 1,2 80-90 46,5 1,25 20-30 23,2 55 ПРототип 3-5 6,4 ДобавкаПОЭ,вес.ч. Статическоефнапряжениесдвига,мг/см ЭффектВайсенберга, Ъ 15,1 Высокие вязкоупругие свойства настоящего состава и его гидрофоб, 65 ность обеспечивают повышение ка 10-1550-70 0,4 58,8 Последовательность приготовления буферной жидкости в лабораторных условиях следующая.В приготовленную заранее глинистую суспензию вводят водный раствор полиоксиэтилена при постоянном механическом перемешивании. Наиболее удобно использовать 1%-ный водный раствор полиоксиэтилена.В промысловых условиях технология приготовления вязкоупругой буФерной жидкости заключается в од.новременном закачивании через двойник глинистого раствора и водного раствора полиоксиэтилена. При этом Состав с вязкоупругимисвойствами Вязкоупругие свойства буферной жидкости определяют по эффекту Вайсенберга с помощью высокоскоростной мешалки по самопроизвольному поднятию смеси по оси вращения,В табл. 2 приведены данные по Определению эффекта Вайсенберга 10 см поднятия смеси по оси принято за 100.Таблица 2 используют полиоксиэтилен с разной мол. массой. С повышением мол. масы добавка полиоксиэтилена уменьшается.В табл. 1 приведены данные испытаний буферной жидкости на гидрофобность, которые проводятся путем выдавливания 5 смз смеси в мерный стеклянный сосуд, заполненный водой. После прохождеиия жидкости через водяной столб определяют изменение его объема, Увеличение объема воды свидетельствует о гидрофильности жидкости, сохранение объема - о ее гидрофобности. Отношение жидкос- Увеличение ти к воде объема воды, В СНС определяли только через% 1 мин, так как через 10 мин смесь расслаивалась.Заказ 1485/4 Тираж 601. Подписное ВНИИПИ Государственногокомитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб;, д.4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 чества подготовки ствола скважинык цементированию обсадных колонн засчет полного вытеснения бурового раствора и сохранения объема буфернойжидкости при попадании ее из ствола скважины в каверны и местные рас-ширения.1 Предлагаемая буферная жидкость удобна:в обращении, компоненты легко перемешиваются, вяэкоупругие свойства проявляются сразу после ее перемешивания в течение короткого отрезка времени.В буферную жидкость можно вводитв до 20) инертные наполнители слюда и т.п.), при этом лучше удаляется рыхлая часть глинистой корки. Описываемая буферная жидкость может также применяться для других целей в осложненных скважинах, например для выноса скапливающегося в каверноэном стволе скважины шлама или эакупоривания проницаемых пород. Формула изобретения. Вязкоупругая буферная жидкость,состоящая иэ глинопорошка, воды иполимера, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения вязкоупругих свойств жидкости. путем снижения ее гидрофильности, в качествеполимера она содержит олиоксиэтилен с мол. массой 1 10 при следующем соотношении компонентов, вес.ч,;О ф;Глинопорошок 3-1 5Полиоксиэтиленс мол.массой1 10 0,4-1,2Вода 100-200Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 402635, кл. Е 21 В 33/14, 1971,2. Давыдов В.К. и др. Приготозление и применение вязкоупругих глинополимерных смесей при,бурении сскважин.РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. "Вурение",1979, В 4, с. 19-20 (прототип) .