Буферная жидкость

(ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ФУ АТЕНТУ 54) БУФЕРНАЯ ЖИДКОС(57) Использование; бурениенефтяных и газовых скважин, Сферная жидкость содержит, масобразный концентрат сульфитнображки 1,5-2, оксиэтилированнкилфенол 0,01. 0,1; вода осталь кре ущносление ть; бу- ошкожевой ноалнныи научно-исый институт неф атеев, Р,Х, Фатурангуловный научно-иссй институт нефл. о СССР 1982.во СССР 8, 1985,СО ЬЭ Ы СО О стное присутст Го монодлкил)ч. 1201488, кл. Е 21 В 33/ Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к буферным жидкостям, применяемым при креплении скважин, и может быть использовано при креплении как "холодных", так и "горячих" скважин.Целью изобретения является повышение эффективности отмыва глинистой корки и расширение температурного диапазона применения,Поставленная цель достигается описываемой буферной жидкостью, содержащей реагент для отмыва глинистой корки, пенообразующее вещество и воду.Как показали проведенные лабораторные испытания, предлагаемая буферная жидкость при данном соотношении компонентов позволяет повысить степень отмыва глинистой корки до 940 ь и расширить температурный диапазон применения с 75 до 130 С.Совме вие КБП и оксиэтилированно фенола в составе буфернои жидкости позволяет усилить отмывающие глинистую корку свойства КБП и снизить скорость фильтрации цементного раствора, эакачиваемого за буферной жидкостью, за счет создания временного экрана в порах пласта из пены, образующейся при приготовлении буферной жидкости.Приготовление буферной жидкости проводили следующим образом; взвешивали необходимое количество реагентов КБП и АФ 9-12, вводили в техническую воду и перемешивали до полного растворения реагентов. Затем для определения влияния температуры на исследуемые буферные растворы их помещали в термостойкую посуду и нагревали при непрерывном перемешивании магнитной мешалкой,При испытании были использованы следующие материалы; концентраты сульфитно-дрожжевой бражки порошкообразный КБП, выпускаемый Соликамским ордена Ленина целлюлозно-бумажным комбинатом им, 60-летия Союза ССР (ТУ 81 - 04 -225-79);оксиэтилированные моноалкилфенолы (условное обозначение при заказе: форма товарная неонола АФ 9 - 12 типа СНПХМ поТУ 39 -5765657-048-87),При приготовлении буферной жидкостиколичество АФ 9-12 составляло 0,008-0,5,Оптимальное содержание этого реагента вбуферной жидкости определяли по объему иустойчивости образующейся пены. Критерий устойчивости - время уменьшения обьема пены на 507 ь, равное временипрокачивания буферной жидкости. Оптимальной является концентрация АФ 9-12 впределах 0,01-0,1 мас.06. При содержании 100.01 мас.время устойчивого состояния пены резко снижается, что не удовлетворяетпредъявляемым требованиям, а при содержании более 0,1 мас. время устойчивогосостояния удовлетворяет требованиям, однако объем пены увеличивается в 2-3 раза,что затрудняет прокачиваемость буфернойжидкости насосами,Оптимальное содержание реагента КБПнаходится в пределах 1.5 - 20 , 1-ный водный раствор КБП снижает эффект отмывапочти наполовину; при 3;ь-ной концентрации КБП происходит некоторое снижениеэффекта отмыва. При приближении к оптимальным концентрациям исследуемой жидкости отмечено высокое диспергирующеесвойство реагента.Эффективность предлагаемой буферной жидкости была проверена в лабораторных условиях путем сопоставления отмываглинистой корки жидкостями, в состав которых входили различные концентрации КБП 25и оксиэтилирован ного моноал килфенола.Испытаниепроводили по известной методике,Намыв глинистой корки производили налабораторной установке, содержащей кернодержатель, представленный фланцами срезиновыми прокладками и шпильками,входная и выходная трубы, соединенные вединую циркуляционную систему, центробежный насос, кернодержатель с керном иприемный бак насоса, манометр и пр бковые краны.Первоначально керн, выдержанный втечение суток в воде, размещали в установку и в течение 30 мин фильтровали черезнего техническую воду под давлением 0,1МПа, Затем керн взвешивали и возвращалив установку.Приемный бак насоса заполняли глинистым раствором и в установке возбуждалициркуляцию жидкости, При этом во внутреннем канале керна создавалось давление, 40равное 0,1 МПа с помощью кранов, Зависимая от давления линейная скорость движения глинистого раствора выдерживалась в пределах 0,33 - 0,67 м/с. По истечении 30 мин динамической фильтрации раствора керн освобождался, Рыхлую часть корки удаляли водой, измеряли толщину оставшейся на стенках плотной части корки и после повторного взвешивания керна установку собирали. При этом бак установки заполняли буферной жидкостью.Время циркуляции испытуемой буферной жидкости в установке - 30 мин, перепад давления на керне был постоянным и равным 0,1 МПа, линейная скорость движения жидкости во внутреннем канале - 0,4 - О,б м/с.После разработки установки вновь производили взвешивание керна и по разности веса керна до обработки и после нее определяли вес разрушенной части керна.В качестве модели проницаемой породы использованы керны из искусственных фильтрующих элементов, изготавливаемых опытным заводом строительной керамики ВНИИстройкерамика в соответствии с ТУ 21-28-25-78. При определении отмывающей способности исследуемой жидкости использованы керны высотой 158 - 160 мм с диаметрами, равными: наружный 58-60 мм, внутренний 24-25 мм, При определении проницаемости кернов использованы сплошные цилиндрические керны высотой 20-22 мм и диаметром.30-32 мм.Нами были испытаны 15 рецептур, из них 8 рецептур по чистым реагентам КБП и оксиэтилированный моноалкилфенол (АФ 9-12). 6 рецептур по предлагаемой буферной жидкости и 1 рецептура по известной.Рецептуры испытанных составов и результаты испытаний приведены в таблице.Как видно, из приведенных в таблице данных, при раздельном использовании КБП и АФ 9-12 в качестве реагентов для отмыва глинистой корки степень отмыва ее ниже, чем при совместном их использовании и изменяется от 35,0-84,1 до 94 соответственно (см. рецептуры 7, 3 и 13),Наиболее высокая степень отмыва получена при содержании КБП в составе буферной жидкости в количестве 1,5-2,0, а оксиэтилированного моноалкилфенола - 0,01-0.1 (см. рецептуры ММ 10, 14). Буферная жидкость предлагаемого состава обладает значительно более высокой отмывающей способностью, что позволяет достигнуть наиболее полного удаления глинистой корки с поверхности проницаемой породы и повысить качество крепления как "горячих", так и "холодных" скважин.1825389 РеВеске на г Отрыв,с глинистойкоркой,ср после отмыва чз чистогое О цепОг - Оз.100чг ч 1 тура 520 670 43,3 635 520 81,7 541 675 530 553,84,1 670 76,1 540 571 580 520 620 40,0 625 36,3 520 685 7 35,0 625 560 660 35,0 650 675 570 55,1 530 Проведены также исследования эагустеваемости предлагаемой буферной жидкости на границе возможного смешивания с буровым и тампонажным растворами, которые показали, что смешивание предлагаемой буферной жидкости а контактируемыми растворами в любых соотношениях не способствует повышению вязкости раствора.Технико-экономическая эффективность заявляемого способа достигается в результате повышения степени отмыва глинистой корки со стенок скважины до 94 против 80 ф по известному (прототипу), что соответ- ственно приводит к повышению качества крепления скважин, позволяющего сократить количество скважин с преждевременным обводнением,Состав отмывающей жидкости1,5-ный водный раствор КБП 2,0-ньй водный раствор КБП 3,0.алый водный раствор КБП,01-ный водный раствор АФ 9-12 0,05-ный водный раствор АФ 9-12 0,1-ный водный раствор АФ 9-12 0,2-ный водный раствор АФ 9-12 Предлагаемый 1,0-ный водный раствор КБП 0,5 ф,-ный всдный раствор АФ 9-12 Вода-остальноеФормула изобретения Буферная жидкость для разделения бурового и тампонажного растворов, содержащая реагент для отмыва глинистой корки в скважине, пенообразующее вещество и воду,отличэющаясятем,чтовкачестве 5 реагента, отмывающего глинистую корку,она содержит порошкообраэный концентрат сульфитно-дрожжевой бражки, а в качестве пенообразую щего вещества оксиэтилировэнный моноалкилфенол при следующем соотношении ингредиентов, мас, ф,:10 Порошкообразны й концентратсульфитно-дрожжевой бражки 1,5-2,0 Оксиэтилировэнный моноалкилфенол 0.01 О,10 Вода Остальное1825389 Продолжение таблицыРе- Состав отмывающей жидВес керна, г Отрыв. % Чг - Чз Ч 2 - Ч 1 тмыцептура 10 ости 1,5%-ный водный раствор КБП,01%-ный водный раствор АФ 9-12 Вода-остальное 1,5%-ный водный раствор КБП 0,1%-ный водный раствор АФ 9-12 Вода-остальное 1,5%-ный водный раствор КБП.15%-ный водный раствор АФ 9-12 Вода-остальное,9 1%-ный водный раствор АФ 9-12 Вода-остальное 5%-ный водный раствор КБП 14 5% ый водный р АФ 9-12 остал ьно ство Вода,15%-ный водный твор ММЦ Вода-остальноасоставитель Л.Голышкинахред М.Моргентал аказ 2233 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 Редактор Т,Ходакова Те Корректор М.Самборск