Буферная жидкость

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЫДЕТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. Е 21 В 33/138 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Н.Э. Зейналов,. Э,М, Сулейманов и Н.М. Кабырова Азербайджанский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности,(71) Заявитель(54) БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ Сернокислый алюминий Серная кислота Товарное жидкое стеклоКарбоксиметилцеллюлозаОкзилутяжелительВода О, 51-Оу 56 0,34-0,37 3,36-3,78 0128-О/42Ос 28.0421-80Остальное до100 Изобретение относится к производству утяжеленных буферных жидкостей,в частности для применения при цементировании нефтяных и газовых скважин,и может быть использовано в нефтетаровой промьпаленности, геологии игорном деле.,Известны утяжеленные буферные жидкости для цементирования нефтяных игазовых скважин на основе водных солей йаС 1 и СаС 1 , которые позволяютполучить утяжеленные буферные жидкости с максимальными плотностями,соответственно до 1,2 и 1,4 г/см 1),15 Эти утяжеленные буферные жидкости ускоряют сроки охватывания (загустевания) цементных растворов, что очень затрудняет их практическое применениеНаиболее близкой из известных 20 ранее по технической сущности является утяжеленная буферная жидкость на основе водного раствора гипана структурирующей фазы с добавкой утя-. желителя (барита) до плотности 1,7- 25 2,4 г/см , содержащая следующиекомпоненты: 4-8 масс.ч. 10-ного раствора гидролизованного полиакрилакрила (гипана) и 1-4 масс.ч. воцы на 10-20 масс.ч. барита (2). 30 2Однако данная утяжеленная буферная жидкость имеет существенные недостатки, сильно затрудняющие ее практическое применение при смешении с буровым и цементным раствором, вызывает их;сйльное загустевание и превращает в непрокачиваемую массу; обладает низкой агрегативной устойчивостью и большой водоотдачей.Цель изобретения - создание утя" желенной буферной жидкости, обладающей хорошей совместимостью с цементным и буровым растворами, высокой агрегативной устойчивостью и малой водо- отдачей.Поставленная цель достигается тем, что в качестве структурирующей фазы используют смесь следующих ингредиентов при их соотношении,вес.Ъ:730956 При практическом применении наиболее удобно пользоваться следующими соотношениями ингредиентов:34-37 1,5-ного водного растворасернокислого алюминия; 34-37 1-ного водного раствора серной кислоты;16-18 20-22-ного товарного жидкогостекла; 4-6 7-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлозы, 1,121,16 25-ного окзнла (по объему),утяжелитель (барит, гематит, цемент)до необходимой плотности, остальноевода.Составы приготовленных буферныхжидкостей приведены в табл. 1.Данные совместимости буферной жидкости с тампонажным раствором приве-. 15дены в табл. 2.Данные совместимости буферной жидкости с буровым раствором приведеныв табл. 3.Данные водоотдачи и агрегативной щустойчивости буферной жидкости приведены в табл. 4,Для выбора оптимального составаготовя три жидкости. Свойства наиболее рациональных составов буферной жидкости приведены в табл, 5.Основные технологические свойства смесей цементный раствор - буферная жидкость приведены в табл, 6.Технология цементирования с применением предлагаемой утяжеленной 30буферной жидкости не меняется по сравнению с известными.Использование предлагаемой утяжеленной буферной жидкости обеспечивает по сравнению с существующими 35следующие преимущества: при смешениис цементным и буровым растворами невызывает загущения, а разжижает их;при смешении с цементным растворомне ускоряет срока схватывания (загустевания) последнего; обладает агрегативной устойчивостью и малойводоотдачеЯ,Все эти преимущества позволяютзначительно повысить качество цементировочных работ и уменьшить количество осложнений (газоводопроявления после цементирования, оставление цементного, раствора в обсаднойколонне и т. д.), на устранение которых затрачиваются значительные 5 Оматериальные средства,Продолжение табл.1 Образец 9 2 ГипанВаритВода"стекло 03,78 Карбоксиметил- целлюлоза Таблица 1 0,42 55Окзил Вода Варит 0,42 64,45 30 Образец Р 1 Образец У 6 Портланд- цемент 66,5 33,5 ернокисй алю миний Вода 1,0-20 3 2 5 30 3" 7 3 2 2-3 23 2-,3 3-.2 0 3 2-5 Товарноежидкоестекло Карбокси-.метил- целлюлоза ОкэилВодаВарит Сернокислыйалюминий Товарноежидкоестекло ПродолженИе табл.1 Образец 9 7 2-40 10 1-50 9 Карбоксиметилцеллюлоза Варит15 Хлорис тый каль- ций Гипан Врит 9075 25 О 505 Образец Р 8(Я 0 Е О 9 3 О б Н О О О 9 9 а Ю о 9ФД ГЧО О О О О О О О О О О О О О О 3 Л О О О 3 Л О О .О О 3 Л О О ф 0 ЧФ О Гс Ф Ф О Гс 1 с 3 Л СЧ й л л л Л Л Л л л лл О О О М 3 Л О О. О 3 Л О СГ Л М Л О Гс 1 сс ЧГ О Гс ф Ф О Г 3 ЛМ ГЧ ГЧ М 3 Ч Р 3 М ГЧ 3 Л О О М ср (Ч О Л 3 Л О. О Ч 1 Л СР Л 4 Л Л Р Л ГЧ Л 3 Л ГЧ М (Ч (Ч ГЧ С 4 Л ГЧ ГЧ ЛГЧ (Ч л О О О Л ф О . О 3 Л ф О О О 3 Лс с с с с с с с 3 М 1 М М СГ М М М сФ М М М М 1 11 111 3 Л Ю 3 Л Ю 1 1 1 1 1 3 Л Ю 3 Л Юл (с 3 й)1 1 1 1 Л Ю ОЪ Ю 1 11 1л ГЧ Л О Л О 3 Л О Й О Л О 3 Л О й Гс 3 Л й й 3+ 3 Л й й Г" 3 Л730956 Таблица 4 Образец 9 7 Образец Р 9 2,25 12 110 195 300 9,2,24 60 130 51 65 у 23 1,66 01,66 0 63,50 1,66 0 1 0,51 0,34 3,36 0,28 0,28 30 2 0,56 0,37 3,78 0,52 30 64,45 310005400505 30 Таблицаб е/е п/п Сроки схватывания х при температуре 75 С,ч/мин Вода, вес.Ъ Кар- Окзил Барит,бок- вес.Ъ вес.Ъ Растекаемостьсм Состав смеси, об. СернаякиссиметилЦементный раствор лота, вес.% цел- люКо- нец Начало лоза вес Ъ. 2 0,51 0,34 3,36 0,28 0,28 30 3 0,56 0,37 3,78 0,42 0,42 30 2-30 3-15 95 5 23 4 1,0 5 О 51 0,34 3 36 0,28 О 28 30 б 0,56 0,37 3,78 0,42 0,42 30 7 1,0 Формула изобретения зу, утяжелитель и воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения агрегативной устойчивос ти и снижения водоотдачи при хороБуферная жидкость, содержащая вкачестве основы структурирующую фаСернокислыйалюний,вес,Ъ Товарноежидкоестекло,вес% 05 4,0 05 05 30 0540050530 65,23 64,45 63,50 65,23 .64,45 63,50 Бу- ферная жид- кость 100 - 23 2-30 3-15 95 5 23 2-30 3-15 95 5 23 2-30 3-15 50 50 23 2-50 50 50 23 2 50 50 50 23 2-50УтяжелительВода Составитель В. БакшутовРедактор В.Зарванская Техред М.Петко Корректор В.Бутяга Заказ 1484/18 Тираж 626 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шей совместимости с буровым и тампонажным растворами, .в качестве структурирующей фазы жидкость содержит сернокислый алюминий, серную кислоту, жидкое стекло, карбоксиметилцеллюлоэу и окзил, при следующем соотношении компонентов, вес%:Сернокислый алюминий 0,51-0,56 Серная кислота О, 34-0, 37 Жидкое стекло 3,36-3,78 Карбоксиметилцеллюлоза 028-0,42 Окзил 0,28-О,42 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе51. Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин. М., ВНИИОЭНГ,1975, с. 99-100. 2. Инструкция по креплению нефтя 10 ных и газовых скважин. М., ВНИИОЭНГ, 1975, с101-102.