Буферная жидкость

Ооюв боветекнк Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.03.79(51) М. Кл.Е 21 В 33/138 Гввкдаретвенный комитет Совета Министров ИСР йо дедам наобретенийи открытий(72) Авторы изобретения В. Е. Ахрименко, О, Н. Мироненко, Н. К, Скиба, Р, Ф. Уханов и Т. В, Шамина Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам(54) БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ Изобретение относится к области крепления нефтяных и газовых скважин.Известны буферные жидкости, служащие для вытеснения буровых растворов и предупреждения образования непрокачивае мых пробок, возникающих в результате коагуляционного загустевания смеси бурового и тампонажного растворов в контактной зоне 1.Недостатками этих буферных жидкостей 10 является то, что они ускоряют сроки схватывания тампонажных растворов, а также коагулируют буровые растворы.Наиболее близким решением к предлагаемому является буферная жидкость на вод ной основе, содержащая кальцинированную соду, карбоксиметилцеллюлозу и утяжелитель 21,Недостатками этой буферной жидкости является повышение вязкости на границе с 20 цементным раствором и сокращение сроков их схватывания.Целью изобретения является придание структурных свойств жидкости и обеспечение надежного разделения буровых раст воров от тампонажных за счет исключения загустевания их контактных зон.Это достигается тем, что буферная жидкость дополнительно содержит агримус - продукт пентозного гидролиза кукурузной З 0 кочерыжки в присутствии суперфосфата при следующем соотношении инградиентов, вес. %:Агримус 2,0 - 6,5 Кальцинированная сода 1,0 - 5,0 Карбоксиметилцеллюлоза 0,02 - 0,5Утяжелитель 1 - 67 Вода ОстальноеАгримус представляет собой целлолигнин, получаемый пентозным гидролизом кукурузной кочерыжки в присутствии катализатора - суперфосфата. Агримус содержит следующие компоненты, вес. %;Преобразованная целлюлоза 50 - 52 Лигнин 25 - 27 Фосфаты 15 - 18Сахара 6 - 7 Технология приготовления буферной жидкости предлагаемого состава отличается простотой и включает в себя следующие операции: приготовление щелочного раствора агримуса и перемешивание его в течении 40 мин; введение в него 5%-ного раствора КМЦ; утяжеление полученного раствора до необходимого удельного веса.Проведены испытания буферной жидкости по изучению параметров для различных плотностей, которые показали, что предло,2 ч ые опытов п видетельству цементному астекаемост и зоны о раст- И. Дан женная буферная жидкость имеет регулируемые реологические параметры, которые снимали на приборе Реостест. Состав Лабораторные испытания буферной жидкости по коагуляции в смеси с буровыми растворами, проведенные с 64 растворами, взятыми на буровых Краснодарского и Ставропольского краев, Азербайджана и Чечено-Ингушетии, показали, что, как правило, происходит разжижение смесей в температурном интервале 20 - 100 С.Проведены испытания по определению сроков схватывания смесей буферной жидкости с плотностями 1,4; 1,7 и 2,0 г/смз с различными цементами. Эксперименты проЧистый цемент загустевает за 1 ч 20 мин,Проявление коагуляции контакт уферной жидкости и тампонажно ора оценивалось на конусе АзНИ(вес, %) и параметры буферной жидкостис различными плотностями при комнатнойтемпературе приведены в табл. 1. водились на приборе КЦпри температу ре 120 С и давлении 250 атм. Время эксперимента было ограничено двумя часами.Эксперименты показали, что добавки буферной жидкости (БЖ) во всех случаях увеличивают сроки схватывания цементных 10 растворов (ЦР).Зависимость времени загустевания смесей Новороссийского портландцемента, тампонажного цемента УЦГи тампонажного цемента УШЦс буферной жидкостью 15 от соотношения компонентов приведенысоответственно в табл. 2 - 4. иведены в табл, 5. Данные ют о том, что при добавлении раствору буферной жидкости смесей увеличивается,0: 10 1:3 3:1 9:1 10: 0 Цемент 20 22 17 18 21 16 22 23 18 22 22 22 24 24 24 23 23 22 ПЦН УШЦ УЦГ Растекаемость, см буферная жидкость обладает высокой седиментационной устойчивостью. Критерием для буферных жидкостей является разность 5 плотностей 0,05 г/смз за 30 мин,Таблица 6 0,5 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,03 0,02 0,01 0,02 1,4 1,5 1,9 Формула изобретения 1. Буферная жидкость на водной основе, содержащая кальцинированную соду, карбоксиметилцеллюлозу и утяжелитель, о т личающаяся тем, что, с целью придания структурных свойств жидкости и обеспечения надежного разделения буровых растворов от тампонахкных за счет исключения загустевания их контактных зон, она 15 дополнительно содержит агрмус - продукт пентозного гидролиза кукурузной кочерыжки в присутствии суперфосфата при следующем соотношении ингредиентов,вес. %: 20Агримус 2,0 - 6,5 Кальцинированная сода 1,0 - 5,0 Составитель Г. СапроноваТехоед и. Строганова Корректор Т. Добровольская Редактор Д. Павлова Заказ 1048,5 Изд.253 Тираж 657 Подписное 1-1 ПО Государственного копии,ета СССР но делсга изобретений и о:крь:тий 113035, Москва, )К, Раушская нао., д. 4,5Типографи., пр. Сапунова, 2 Седиментационная устойчивость буферной жидкости с различными плотностями оценивалась на приборе СЦза 30 мин. Результаты приведены в табл. 6, Данные свидетельствуют о том, что предложенная Карбоксиметплцеллюлоза 0,02 - 0,5Утяжелитель 1 - 67Вода Остальное2. Жидкость по п. 1, отл и ч а ю щи йсятем, что в качестве утяжелителя используют барит.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Овчаренко Ф. Д. и др. Термосолеустойчивые промывочные жидкости на основепалыгорскита. М., Недра, 1970, с. 191 -194.2, Баринов В, Н. и др. Временная инструкция по применению буферных системпри цементировании обсадных колонн,Краснодар, 1975, с. 21.