Буферная жидкость

(54) БУФЕРНАЯ ЖИД 57 ию СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЕ ИЗОБРЕ ОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ 4077239/22-0311,06.8623.10.88. Бюл. Р 39Центральная научно-исследкая лаборатория Производс нобъединения "Укрнефть"Т.М, Боднарук, 10.Г. Сук,Соболевский, М.М. ДячишинСклярская622.245,44(088.8)Авторское свидетельство СССР 5380, кл. Е 21 В 33/138, 1982. Авторское свидетельство СССР 55852, кл. Е 21 В 33/138, 1984. Изобретение относится к креплеефтяных и газовых скважин и пред-: назначено для разделения бурового итампонажного растворов и очисткиствола скважины при цементировании.Цель - повышение отмывающей способности буферной жидкости по отношениюк остаткам буровых растворов на водной основе при одновременном снижении ее стоимости. Для этого буферная жидкость в качестве минеральнойсоли содержит отход производстваполиэтиленполиамина (ОПЭПА), Соотношение компонентов буферной жидкости следующее, мас.7.: ОПЭПА 4-5 Фода остальное, ОПЭПА представляет со"бой порошкообразное вещество сероватого цвета, хорошо растворимое в водпри нормальной т-ре, без запаха.Водный насыщенный раствор ОПЭПА имеет р9-10. 2 табл.Изобретение относится к креплениюнефтяных и газовых скважин, в частности к буферным жидкостям применя)емым для разделения бурового и тампонажного растворов и очистки стволаскважины при цементировании.Целью изобретения является повышение отмывающей способности буферной жидкости по отношению к остаткам 10буровых растворов на водной основепри одновременном снижении ее стоимости,Буферная жидкость содержит водуи отход произвоцства полиэтиленполиамина при соотношении компонентов,мас.7.:Отход производства полиэтиленполиамина 4,0-5,0. Вода - остальное.Отход производства полиэтиленполиамина (ОПЭПА) представляет собой порошкообразное вещество сероватогоцвета, хорошо растворимое в воде принормальной температуре, без запаха,Отходы содержат, мас./; хлористый 25натрий 85,0-90,0 ОПЭПА 1,5-5,0 едкий натр 1,0, остальное вода. Водныйнасыщенный раствор отходов имеет рП9-10, Поверхностное натяжение на границе с углеводородной средой (керосином) составляет эрг/см : 5%-ный водньгй раствор 35,2, насыщенный раствор33,7 (для сравнения; поверхностноенатяжение воды на границе с керосином составляет 48,0 57,-ного раствора хлористого натрия 45,0). Плотностьводных растворов этого отхода колеблется в пределах 1,0005-1,20 г/см3Отход образуется в процессе полу-;чения полиэтиленполиамина (ПЭП). Последний получают путем взаимодействиядихлорэтана и водного раствора аммиака. При этом продукты реакции нейтрализуют раствором едкого натра ивыпаривают образующиеся амины из сме-си в кристаллизаторе. В осадок вынадает из раствора хлористый натрийкоторьгй отделяют от раствора центриФугированием. Однако при этом происходит неполное выпаривание аминови они соосаждаются частично с хло 50ристым натрием в виде кристаллического осадка и идут в отвалы,Технология приготовления буферной жидкости проста и заключается в простом растворении в воде расчетного количества ОПЭПЛ для получения воцного раствора 4-57.-ной концентрации. Исследование отмывающей способности буферной жидкости проводили в лабораторных условиях на приборе, состоящем из двух устройств: устройства по формированию глинистой корки (УВЦ, ВИ) и устройства смыва глинистой корки, состоящее из электродвигателя с регулятором числа оборотов и тахометра. На нижнем конце вала электродвигателя смонтирован валик с лопастью для вращения буферной жидкости. Буферная жидкость помещается в стакан, на дне которого устанавливается зажимное устройство с испытуемой глинистой коркой. 11 роизводится вращение электродвигателя со скоростью 500 об/мин. Вращение валика с лопастью в стакане с буферной жидкостью производят в течение 3 минЗа критерий эффективности буферной жидкости принимают коэффициентш - шаК = ---- 100 Шгде и- масса глинистой корки довоздействия буферной жидкости, г,ш - масса глинистой корки после2воздействия на нее буфернойжидкос ти гДля проведения лабораторных исследований использовался буровой раствор на водной основе со следующими параметрами: плотность 1370 кг/м, водоотдача:9,0-10 см /30 мин, СНС91/10 38, 0-82, 0 мг/см . Для приготовления тампонажного раствора использовался портландцемент для "горячих" скважин.Время загустевания тампонажного раствора и его смесей с буферной жид-. костью определяли на консистометре Щпри соотношении компонентов 9:1 (по объему) при температуре 75 С и давлении 40 МПа.Определение сил сцепления цементного камня с металлом проводили по следующей методике. Отмытые от пленки бурового раствора буферной жидкостью металлические стержни помещают в специальную форму и заполняют цементным раствором, Форму помещают в автоклав и при 75 С и давлении 40 МПа и выдерживают в течение 2 сут, После 2 суточного твердения форму извлекают из автоклава и с помощью разрывной машины МР.5 определяют страгивающее усилие металлического стержня по отношению к цементному камню, За 1432193тем рассчитывают силы сцепления цементного камня с поверхностью металлического стержня, приходящиеся на единицу поверхности контакта. Полученные результаты приведены в табл.1.П р и м е р 1. Готовился 4 Е-ный водный раствор ОПЭПА. С этой целью растворяли в 96,0 г воды при перемешивании при нормальной температуре 10 4,0 г ОПЭПА. ОПЭПА имели следующий состав, мас.7: НаС 1 87,0; ПЭПА 5,0; НаОН 1,0; вода 7,0 (табл. 2, анализ 2).П р и м е, р 2, Готовился 5%-ный 15 водный раствор ОПЭПА, для чего растворяли 5,0 г ОПЭПА в 95,0 г воды при нормальной температуре и перемешивали до полного растворения отходов. ОПЭПА содержали, мас.Х: ИаС 1 85,0 ПЭПА 1,5 20 ЯаОН 0,1 вода 13,4 (табл, 2, анализ 3).Полученные буферные жидкости использовали для смыва корок буровых растворов. Данные испытаний приведе ны в табл. 2,Проведенные лабораторные испытания буферной жидкости показали, что использование в качестве буферной жидкости раствора, содержащего,мас.Е: 30формула изобретения Буферная жидкость, включающая воду и минеральную соль, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее отмывающей способности по отношению к остаткам буровых растворов на водной основе при одновременном снижении ее стоимости, она в качестве минеральной соли содержит отход производства полиэтиленполиамина при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Отход производства полиэтнленполиаминаВода 4-5Остальное. ОПЭПА 4,0-5,0, вода 95,0-9 б,О, позволяет повысить отмынающую способность состава. При этом использование отхода производства приводит кснижению материальных затрат на проведение цементирования скважин. Кроме того, повышение качества удачныхцементажей благодаря повышению отмы-,вающей способности буферной жидкоститакже снизит стоимость проводки скважины.л Мой ОЪ ОО л Ол аф л0 Оъ Фч ооф о 6 фл оЧ л О л ффе сч оэ ф о фпа 33 М и о 7а оОе оааоФ 1 аа по оЬ ю 5