Способ приготовления вязкоупругой композиции

., й)Яус.К Я ВЯЗК газодобываюащя ть изобретения: дной массы 5,0 - сухое вещество) а гидролизован,1 - 32,4 мас,% концентрат, Допересчете на суаствора хлорида льская единеирова равоч притоны. М.: тер ие. ща атсГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Ивачев Л,М, Промывка и тампоние геологоразведочных скважин. Сное пособие. М.: Недра, 1989, с.172Булкаков Р.Т, и др. Ограничениека пластовых вод в нефтяные скважНедра, 1976, с.132.Костырин В.Н, Тампонажные млы и химреагенты. Справочное посоНедра, 1989, с,45. Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам приготовления полимерных составов, которые могут быть использованы как для временной изоляции межтрубного пространства скважины, так и в качестве разделителя (буферной жидкости) бурового и тампонажного растворов.Известна буферная жидкость, содержая гидролизованный полиакрилнитрил, б рит, воду, с плотностью 1,72 г/см,Известен также состав, применяемый как для изоляции скважин, так и в качестве буферной жидкости, содержащий полиакрилнитрил, хлорид кальция и воду.Наиболее близким к изобретению является способ приготовления вязкоупругой композиции, включающий смешение глинистого раствора, приготовленного на 15 - 20% растворе хлорида кальция, с раствором полиакрилнитрила 8 - 10% концентрации с по(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛ РУГОЙ КОМПОЗИЦИИ (57) Использование; нефте промышленность. Сущнос перемешивают до одноро 6,0 мас,% (в пересчете на 10%-ного водного раствор ного полиакрилнитрила с наполнителя - баритовый бавляют 5,4 - 12,5 мас.% (в хое вещество) водного р кальция. 1 табл,Г следующим добавлением в раствор наполнителя из расчета 20-30 кг на 1 м раствора.Недостатками этого способа является малый диапазон значений предельного на- д пряжения сдвига вязкоупругой композиции.Целью изобретения является улучшение физико-механических параметров вязкоупругой композиции за счет расширения диапазона значений предельного напряжения сдвига. (лПоложительный эффек от использования способа связан с повышением эффективности проведения работ по разобщению ствола скважины, цементированию обсадных колонн и установке цементных мостов, за счет увеличения прочностных характеристик вязкоупругой композиции при одновременном снижении затрат на ее приготовлениеСущность изобретения заключае я втом, что в способе приготовления вязкоупругой композиции, включающем смешение гидролизованного полиакрилнитрила, хлорида кальция, наполнителя и воды, предварительно смешивают гидролизованный полиакрилнитрил с наполнителем, а компо ненты композиции используют при следующем их соотношении, мас.%:Гидролизованныйполиакрилнитрил(в пересчете на сухое 10 вещество) 5,0-6,6Наполнитель 10,1 - 32,4Хлорид кальция(в пересчете насухое вещество) 5,4-12,5 15 Вода Остальное В качестве наполнителя используют ба.,:ритовый концентрат.Существенными отличительными признаками изобретения являются: новые тех нологические операции способа по приготовлению состава, заключающиеся в порядке смешения ингредиентов; качественный и количественный состав компонентов. 25Изобретение осуществляется следующим образом,Предварительно производят перемешивание 10%-ного водного раствора гидролизованного полиакрилнитрила с заданным 30 количеством наполнителя (баритовым концентратом) до получения однородной смеси, после чего при непрерывном перемешивании добавляют расчетное количество водного раствора хлорида кальция 35 заданной концентрации и продолжают перемешивание до образования вязкоупругой композиции при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидролизованный полиакрилнитрил - 5,0-6,6; наполнитель(кон центрат баритовый) 10,1-32,4; хлорид кальцйя 5,4-12,5; вода остальное.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. В сосуд емкостью 500 мл 45наливают 250 мл 10%-ного водного раствора гидролизованного полиакрилнитрила (врасчете на сухое вещество 5,0%), добавляют180 г(32,4%) баритового концентрата и производят перемешивание в течение 20 мин (с 50 помощью мешалки типа "Воронеж" ) до получения однородной смеси. После чего при прбдолжающемся перемешивании добавляют 100 мл (5,4 %) 24 % -ного водного раствора хлорида кальция и продолжают 55 перемешивать до образования вязкоупругой композиции (таблица, анализ 3).П р и м е р 2. Всосудемкостью 500 млналивают 250 мл (5,7%) 10%-ного водного раствора гидролизованного полиакрилнитрила, добавляют 100 г (21,1%) баритового концентрата и производят перемешивание в течение 20 мин (с помощью мешалки типа "Воронеж" ) до получения однородной смеси. После чего при продолжающемся перемешивании добавляют 100 мл (9,7%) 34%-ного водного раствора хлорида кальция и продолжают перемешивание до образования вязкоупругой композиции (таблица, анализ 5),П ри м е р 3, В сосудемкостью 500 мл наливают 250 мл (6,6%) 10%-ного водного раствора гидролизованного полиакрилнитрила, добавляют 42 г (10,1%) баритового концентрата и производят перемешивание в течение 20 мин (с помощью мешалки типа "Воронеж" ) до получения однородной смеси. После чего при непрерывном перемешивании добавляют 100 мл (12,5%) 38%-ного водного раствора хлорида кальция и продолжают перемешивание до образования вязкоупругой композиции (таблица, анализ 8).Свойства состава оцениваются по величине предельного напряжения сдвига,В таблице приведены данные испытаний вязкоупругой композиции, приготовленной предлагаемым способом.Как видно из таблицы (анализы 3-8), оптимальное соотношение ингредиентов, обеспечивающее получение предлагаемым способом однородной эластичной вязкоупругой композиции, с предельным напряжением сдвига при первом разрушении от 18,4 до 112,5 кПа и при повторном разрушении - от 9,2 кПа до 60,3 кПа,которую можно использовать как для временной изоляции межтрубного пространства скважины так и качестве разделителя (буферной жидкости) бурового и тампонажного растворов является следующим, мас.%: гидролизованный полиакрилнитрил (в пересчете на сухое вещество) 5,0-6,6; концентрат баритовый 10,1-32,4; хлорид кальция (в пересчете на сухое вещество) 5,4-12 5; вода остальное.Вязкоупругая композиция (таблица, анализы 1, 2) приготовленная из 4,8 и 4,9% гидролизованного полиакрилнитрила, 34,8 и 33,0% наполнителя (концентрата баритового) 4,2 и 4,6% хлорида кальция, вода остальное с предельным напряжением сдвига при первом разрушении 3,0 кПа - 8,5 кПа и 1,7 кПа - 4,7 кПа при повторном разрушении, представляет собой вязкоупругую эластичную массу с включениями рыхлых частиц,Вязкоупругая композиция (таблица, анализы 9, 10) приготовленная из 6,7% и 6,8% гидролизованного псглиакрилнитрила, 8,5 и 6,2% наполнителя (концентрата бари1767159 напряжения сдвига, предварительно смешивают гидролизованный полиакрилнитрил с наполнителем, а компоненты композиции используют при следующем их соотношении, мас. ф 4:Гидролизованныйполиакрилнитрил(в пересчете насухое вещество) -Вода -5,4-12,5Остальное Состав компонентов композиции, мас. %/ е пересчете нв сухое ве эстерВнекгний вид вязкоупругой ком- позиции полиакрилнитрилнаполнительконцентрат ба.итовый вода при первом разрувении при повторном разрушении4,8 4,2 34,0 57,0 3,0 1,7 4,6 5,4 8,8 9,7 8,9 5,6 12, 13,4 14,0 4,9 5.О 5,2 5,7 6,5 6.76,6 2 3 4б 7 8 9 10 ЗЗ,О 32,4 26,8 21,1 11,81 1,6 10,1 8,5 6,2 57,5 57,2 57,4 72.8 76,1 70.8 71,4 73,0 8,5 18,4 112,5 75,0 43,5 35,3 46,7 9,3 5,7 4,7 9,2 60,3 38,6 24,2 17,8 24.2 4,2 2,6 Известный состав 1 1 6,0 0, 87,0 О,бх 10 0,7 х 10 Жидкость с условной вязкостью40 ССостав дополнительно содержит бентонит (6,0 1 Ц Составитель С. ШумегаРедактор Т. Федотов Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач Заказ 3532 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тового), 13,4 и 14,0% хлорида кальция, водаостальное, с предельным напряжениемсдвига при первом разрушении 9,3-5,7 КПаи 4,2 в,8 КПа при повторном разрушении,представляет собой вязкоупругую массу с 5включениями в виде геля,Формула изобретенияСпособ приготовления вязкоупругойкомпозиции, включающий смешение гидро-.лизованного полиакрилнитрила, хлбрида 10кальция, наполнителя и воды, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения физико-механических параметров за счет расширения диапазона значений предельного Упругая эластичная масса с включениями рыхлых частиц Упругая эластичная масса 5 Упругая эластичная масса с включениями в ви е геля