Состав для разделения потоков жидкостей

(72) Авторы нзобретенн сев нов Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательскими йнсТйтут.4) сос Я РАЗДЕЛЕНИЯ ОВ Ж яе Укаэанный ном из воды связанная с ПАА и ГРС, н эи разделени основ- гость, екул й свя" пособ состо его объемна ругостью ма начительнапотоков жид в У роВ э ост Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к составам для разделения цементного и глинистого растворов при цементировании обсадных колонн.Известна буферная жидкость, содер жащая сернокислый алюминий, серную кислоту, жидкое стекло, КМЦ, окэил, утяжелитель и воду 1.1). Недостатком этой буферной жи 11- кости является то, что она не обладает крепящими свойствами по отношению к глинистой корке.Известен также вязко-упругий со став для разделения потоков жидкостей, например, цементного и глинистого растворов при цементировании обсадных колонн, на основе 1-0,6 водного раствора полиакриламида (ПАА) и 37- 40 Формальдегида с добавлением 0,4- 0,64 водного раствора гексарезорциновой смолы,Указанным состав получается путем тщательного последовательного пере" мешивания в растворе ПАА гексареэорциновой смолы (ГРС) и технического формалина, В свежеприготовленном виде (сразу после завершения перемешивания компонентов) состав представляет собой текучую псевдопластическую жидкость, которая приобретая во времени структурную прочность, превращается в вязко-упругую, резиновоподобную массу, плотностью 1,05 г/см. Предельная структурная прочность состава в зависимости от концентрации компонентов достигается в течение 1-3 сут при температуре окружающей среды 18- 20 ос. Повышение температуры ускор т созревание состава,Указанная цель достигается тем,что состав дополнительно содержитпорошкообразный магний, в качествеводного раствора ПАА используется1,5-2,0-ный раствор, а в качествесмолы - синтетическая жидкая смола,при следующем соотношении ингредиентов, вес.б:Синтетическая жидкаясмолаПорошкообразныймагний 1,0-0,6Технический Формалин 1,0-5,01,5-2,0-ный водный раствор полиакриламида ОстальноеПрименение в настоящем составеводного раствора ПАА 1,5-2,0 кон-,центрации приводит к увеличениюструктурной прочности разделителя,что подтверждено результатами лабораторных испытаний,450,4-09 3 976027 применением указанного состава обеспечивается за счет. эффекта Вейсенберга - возникновения нормальных напряжений, направленных перпендикулярно к стенкам канала Для реализации указанного эффекта в интервалах внезапйого расширения сечения канала необходима малая скорость потока, соответствующая времени релаксации про-" качиваемого состава. Однако выполне ние этого требования часто ограничено параметрами конкретной технологической операции 1,2 1,К числу недостатков этого состава относится также то, что ГРС, являю щаяся одним из основных его компонентов, выпускается на пилотной установке научно-производственного объединения "Пластмассы" (г,. Москва), Это обстоятельство практически исключает 2 а массовое внедрение в производство новых высокоэффективных технологических операций капитального ремонта и бурения скважин, связанных с применением указанного состава. Кроме того, при менение ГРС имеет также эксплуатационные недостатки, как предварительное ее измельчение и приготовление водного раствора, а также обильное пенообразование, которое осложняет равномерное М перемешивание компонентов состава.Целью изобретения является повышение эффективности разделения потоков жидкостей за счет увеличения структурной прочности и объемной упругости э состава. фДальнейшее увеличение концентрации ПАА приводит к трудностям приего растворении и перемешивании компонентов состава, а также нецелесообразно с экономической точки зрения.Результаты. лабораторных испытанийпо оценке увеличения структурнойпрочности вязко-упругого состава приповышении концентрации ПАА приведеныв табл, 1. В качестве параметра оценки структурной прочности взят диаметррастекания во времени состава по прибору пКонус АзНИИ" типа КР. Видно,что увеличение концентрации ПАА до24 уменьшает диаметр растекания состава (т. е, увеличивает структурнуюпроцность) на 25-603,Применение в настоящем составежидких смол (табл, 2) исключает перечисленные выше недостатки применения гексарезорциновой смолы, входящейв известный состав.Введение в настоящий состав порошкообразного магния, выпускаемого Калужским производственным объединением"Млорвинил" для проведения внутрипластовой термохимической обработки сква.жин приводит к увеличению объемнойупругости вязко-упругого разделителяза счет выделения водорода при реакции гидролиза.Результаты лабораторных испытанийпо оценке увеличения объемной упругости вязко-упругого состава при введении в него порошкообразного магнияприведены в табл 3 и 4, В качествепараметра оценки увеличения объемнойупругости взяты показатели измененияобъема и плотности состава. Видно,что введение порошкообразного магнияв состав приводит к увеличению вовремени (от 15 мин до 1,5 ц) объемаВУС, соответственно от 203 до 3 рази уменьшению плотности до 0,9 -0,3 г/см,П р и м е р . На стационарной.установке или в мернике цементировоцного агрегата приготавливают 960 кг1,5-2,03 водного раствора ПАА.Затем, не прекращая круговой циркуляции, в него последовательно добавляют и тщательно перемешивают 4 кгжидкой смолы, 1 кг порошкообразногомагния и 1 О кг технического формалина (37-40)При таком соотношении компонентов получаем 975 кг вязкоупругогосостава,5 97602П р и м е р 2. Яе прекращая круговой циркуляции, 960 кг раствора ПАА, последовательно добавляют и тщательно перемешивают 5 кг жидкой смолы, 3 кг порошкообразного магния и 30 кг технического Формалина.При таком соотношении компонентов получаем 1000 кг или 1 м вязко-упругого состава.П р и м е р 3. Не прекращая кру говой циркуляции 960 кг раствора ПАА, последовательно добавляют и тщательно перемешивают 9 кг жидкой смолы 6 кг порошкообразного магния и 50 кг технического формалина. 5При таком соотношении компонентов получаем 1026 кг вязко-упругого состава.При приготовлении состава добавку и перемешивание порошкообразного маг- М 7 бния и формалина необходимо завершить в течение 10-15 мин до начала закачки предлагаемого состава в скважину. Прочностные и упругие характеристи. ки настоящего состава по сравнению с известным больше в среднем на 13.Этот факт в итоге оказывает влияние на такие параметры расчета экономической эффективности, как коэффици. ент успешности и продолжительность эффекта после обработки. Для предлагаемого состава эти параметры будут соответственно: коэффициент успешно-. сти 0,98; продолжительность эффекта после обработки 111 сут,Планируемый годовой экономический эффект от применения настоящего изобретения составляет 580,6 тыс. руб.976027 1охеез Ф йс е1 Е1- 1 еЗа зсеое. 1-еао ехзю хзооейюо зе, Ю ОО лЮ ЮЪ ю ехе се1Ю о фч йс фЪ ел м о о м Ю м м СО о чо1 111 1 1о о м о вО 11 1 Ч 1 1 1 о о о СЭ ЧЧ Ю м мм сО о ь м м м м о о о Мо сэ о1 М лассо лЮВ овй Х еО 1 хл о оас о с 1 лй 1- е о о схФ са1- % Ф 1 й Се Т Ф ЭО 1 Эе.о .ф 1 х 1 Ф Се лс с й о- хж м м ь о о ь еч м м ОО о дО хО ь м м м в ь м м м й й 1 1 1 Ч ОО СО ь ьььм1 1 1 1 11 1 1 . 11 1 1 1 1 11 Ч ОО ОО Се а о с м м О Ч ОЪ .т м 4 ь м м. м Ч СО 00 С М л СР й й а 1- 1 С1 о х Ч СО ОО ье е Закдз 9959/55 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного-комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Й, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 976027 14ческая жидкая смола при следующемсоотношении ингредиентов, вес.Ф:Состав для разделения потоков жид- Синтетическая жидкая костей, например цементного и глисмола 0,4-0,9 нистого растворов, при цементирова- з Порошкообразный нии обсадных колонн, содержащий вод- магний 0,1-0,6 ный раствор полиакриламида, техничес Технический формалин 1,0-5,0 кий формалин и смолу, о.т л и ч а,5-2,0-ный водный ю щ и й с я тем, что, с целью повы- раствор полиакрилшения эффективности разделения пото в амида Остальное ков жидкостей за счет увеличения Источники информации, структурной прочности я объемной уп принятые во внимание при экспертизе ругости состава, он дополнительно 1. Авторское свидетельство СССР содержит порошкообразный магний, в Ю 730956, кл, Е 21 В 33/138, 1978. качестве водного раствора полиакрил 2 Авторское свидетельство СССР амида используется 1,5-2,0-ный ра- У 402635, кл. Е 21 В 33/14, 1971 створ, а в качестве смолы - синтети- (прототип).