SU1079823A1 - Буферна жидкость дл разделени полимер-глинистого бурового раствора,стабилизированного нитронным реагентом @ и тампонажного раствора - Google Patents

Abstract

БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕР-ГЛИНИСТО ГО БУРОЮГО РАСТВОРА,СТАБИЛИЗИРОВАННОГО НИТРОН- НЫМ РЕАГЕНТОМ HP, И ТАМТЮНАЖНОГО РАСТЮРА, содержаща  воду и добавку, отличающа  с  тем,что, с целью повышени  эффективности очистки стенок скважины за счет улучшени  моюсщх свойств жидкости и сокращени  сроков ее приготовлени  при ".охранении инертных свойств по отношению к тампонажному раствору, жидкость в качестве добавки содержит диметилформаьмд при следующем соотношении коьшонентов, об.%: ДиметилформамидI0-20Вопа80-90

Description

Изобретение относитс  к креплени нефт ных и газовых скважин, в частности к буферным жидкосг м 5примен е NfciM дл  разделени  бурового и тампонажного растворов и очистки ствола скважины при цементировании. Известны буферные жидкости на основе водных растворов солей CaGl, NaCI и другие l . Эти буферные зкидкости при контакте с тампонажным раствором ускор ют сроки загу стеван 1  , а отмывающа  способность их от остатков полимер-гли1дастого бурового раствора недостаточна дл  качественного креплени  скважин при цементировании , Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  буферна  жидкость дл  разделени  полимер-глинистого бурового раствора, стабилизированного нитронным реагентом HP, и тамнонажного раствора, содержгща  воду и добавку. Данна  буферна  жидкость не оказывает существенного вли ни  на сро ки загустевани  тампонажного раство ра и обладает способностью вытесн т буровой раствор 2j . Однако низка  х 1мическа  активность его не позвол ет в достаточно степени удал ть со стенок скважины и из каверн остатки полимер-глинистого бурового раствора и добитьс  качественного цементировани , Кроме того, дл  приготовлени  данно буферной жидкости в лабораторных услови х затрачиваетс  60-70 мин в св зи с плохой раствор емостью ее компонентов. Цель изобретени  - повышение эффективности очистки стенок скважи ны за счет улучше1ги  моющих свойст буферной жидкости и сокращение сроков ее приготовлени  при сохранении инертных свойств по отношению к там понажному раствору. Поставленна  цель достигаетс  тем, что буферна  жидкость дл  разд лени  полимер-глинистого бурового р створа, стабилизированного нитронным реагентом HP, и тампонажного раствора, содержаща  воду и добавку в качестве добавки содержит диметил формамид при следующем соотнощении компонентов, об.%: Диметилформамид10-20 Вода80-90 Диметилформамид (ДМФ) выпускаетс  по ГОСТ 20289-74,  вл етс  пол рным растворителем, плотность 0,95 г/см; При контакте остатков полимерглинистого буоового раствора, включающего нитронньп реагент - стабилизатор (НР),  вл ющийс  св зующим, с водньм раствором диметилформамида происходит растворение HP. В результате разрушени  полимера в буровом растворе структура остатков бурового раствора нарушаетс , что способствует его вымыванию. В лабораторных услови х проведены опыты по вы влению отьывающей способности при различ1а.1х соотношени х компонентов . Технологи  приготовлени  буферной жидкости следующа . К 360320 МП пресной воды добавл ют 8040 мл диметилформамида и после перемешивани  в течение 2-3 мин буферна  жидкость готова к применению. В качестве промывочной жидкости на полимерной основе используют полимер-глинистый раствор, состо щий из следуквдих ко тонентов, вес.%; Бентонитова  глина7-8 Нитронный реагент HP (продукт гидролиза мокрых отходов волокна Нитрон )0,1-0,5 Вода Остальное при следую цих параметрах: плотность 1,20 г/СМ, в зкость 44 мПа-с ,стаическое напр жение сдвига 0,15/ ,19 Па, водоотдача 4 мл за 30 мин. Критерием времени отмыва вз т период в 2 мин. Опыты провод т на лабораторном консистометре КЦ-5. Вместо лопастного устройства в прибор КП-5 вставл ют ось с закрегшен№ ми на ней двум  круглыми дисками, на которые устанавливаютс  металлические стержни, покрытые пленкой полимер-глинистого бурового раствора. Затем на ось с дисками одевают стакан с буферной жидкостью и включают длигатель. Скорость вращени  стакана с буферной жидкостью 60 об/мин,что примерно соответствует скорости движени  жидкости в затрубном пространстве скважины и обеспечивает приближение лабораторных исследований к npONbimneHHbiM услови м. После вращени  в течение 2 мин стержни извлекают и определ Еот площадь, с которой см,1та пленка. Определ ют процент CNfciToft поверхности от всей поверхнос 1ги стержней. Определение сил сцеплени  цементного камн  с металлом провод т по следующей методике. От1 1тый пленки полимерглинистого бурового раство ра буферной жидкостью металлический стержень помещают в стакан. Последний заполн ют .цементным раствором и помещают на 2 сут в автоклав. После 2-суточного твердени  стакан с цементным камнем извлекают из автоклава и с помощью пресса определ ют страгивающее усилие металлического стержн  по отношению к цементнот камню. Затем рассчитывают силы сцеплени  цементного камн  с поверхностью металлического стержн ,приход  щиес  на единицу поверхности контакта. 234 Величину гидропрорыва контактной зоны между цементным камнем и стенками металлического стержн  определ ют по следующей методике. В отмытый от пленки полимер-глинистого бурового раствора буферной жидкостью стакан заливают цементный раствор и помещают в автоклав на 2 сут. По истечении 2 сут стакан с цементным камнем извлекают и присоедин ют к насосу , нагнетающему воду, и определ ют величину давлени , необходимого дл  поступлени  воды между стенкаь« стагг кана и цементным камнем. После это- го рассчитывают величину гидропрорыва на единицу поверхности контакта. Полученные результаты приведены в табл. 1 . Таблица 1

Стержень смоченный полимерглинистым буровым

раствором.

Стержень, смоченный полимерглинистым раствором и смытый водным раствором NaCC

-1,20г/см аиа.чогХ Стержень, смоченный полимерглинистым буровым раствором и смытый буферной жидкостью: 2%-ный водный раствор КМЦ 3%-ный водный раствор кальцинированной соды и водный раствор NaCK Y 1,20 г/см (п отр-гип.7

0,22

о, 16

0,20

0,23

0,26

0,27

0,49

0,51

0,54

Согласно данным, приведенным в табл., хорошей отмывающей способностью , высокими значени ми сил сцеплени  и высоким давлением гидропрорыва обладает состав буферной жидкости, содержащий, об,%: Пресна  вода80-90

Диметилформамид10-20

При содержании диметйлформамида меньше 10% и более 2ЩОт№1вающа  способность, силы сцеплени  цементуферна  жидкость

I

Чистый цементный раствор Буферна  жидкость,вз та  за аналог (5%-ный водный вора CaOj ) ,БЖ:ДР

1:1

1:3

3:1

Буферна  жидкость, вз та  за прототип (2%-ный водны раствор КЩ, 3%-ный водны раствор Na CO-ij и водный раствор NaCl плотностью 1,20 г/см), БЖ:ЦР

1: 1

1:3

3:1

Предлагаема  буферна  жидкость (воднь1й раствор диметйлформамида), БЖ:ЦР

:1

1:3

3: 1

Использование предлагаемой буферной жидкости при цементировании скважин , пробуренных с использованием полимер-глинистого бурового раствора, позвол ет увеличить степень очистки стенок скважин от остатков бурового раствора по сравнению с прототипом на 50-98%, при этом сокращаетс 

нога камн  с металлом и величина давлени  гидропрорыва снижаютс .

Отсутствие в буферной жидкости диметйлформамида резко снижает от 4 Iвalш (yю способность (35%), Дл  сравнени  с предлагаемой буферной жидкостью в табл. 1 приведены данные анализов аналога и прототипа.

Сравнительные данные вли ни  буферной жидкости (БЖ) на врем  загустевани  цементных растворов (ЦР) приведены в .табл.2.

Таблица2

Врем  загустевани  цементного раствора, мин

90

40 50

30

80 85

7-5

90 90 85

в 5-6 раз врем  приготовлени  буферной жидкости.

Предлагаема  буферна  жидкость позвол ет обеспечить качественное разобщение пластов при цементировании нефт ных и газовых скважин при сокращении времени их строительства.

Claims (1)

1. БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕР-ГЛИНИСТОГО БУРОВОГО РАСТВОРА,СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ИНТРОННЫМ РЕАГЕНТОМ HP, И ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА, содержащая воду и добавку, отличающая ся тем,что, с целью повышения эффективности очистки стенок скважины за счет улучшения моющих свойств жидкости и сокращения сроков ее приготовления при '.охранении инертных свойств по отношению к тампонажному раствору, жидкость в качестве добавки содержит диметилформамид при следующем соотношении компонентов, об.Х:

   Диметилформамид I0-20

   Вола 80-90

   О