БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ Российский патент 1995 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к бурению и креплению нефтяных и газовых скважин.

Известен вязкоупругий состав, который может быть использован для разделения бурового и тампонажного раствора в процессе цементирования скважин. Он содержит, мас. % : полиакриламид 0,8-10,0, соль трехвалентного хрома 0,03-1,0 и вода - остальное [1]. Недостатком известного состава является то, что после его прокачки на стенках остается полимерно-солевая пленка, которая снижает качество цементирования.

Наиболее близким к предлагаемому составу по технической сущности является буферная жидкость, включающая цемент, воду и полимерный реагент [2]. Недостатком известного состава является его низкая эффективность, связанная с тем, что образующаяся при прокачке его корка является рыхлой и не обеспечивает при последующем цементировании достаточной степени адгезии цементного камня к стенке скважины и трубы.

Техническим результатом является повышение качества цементирования за счет увеличения адгезии сформировавшейся на стенках скважины и трубы корки.

Предлагаемая буферная жидкость, включающая цемент, полимерный реагент и воду, в качестве полимерного реагента содержит дэман-продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноэтаноламином в водной среде, при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.: Цемент 66,6 Вода 33,4 Дэман-продукт взаимо- действия полиметилме- такрилата с моноэтано- ламином в водной среде 0,4-1,5
Использованный цемент соответствует требованиям ГОСТ 1581-85. Дэман - это техническое, коммерческое название полиметилметакрилата, модифицированного моноэтаноламином. Представляет собой белую пасту с содержанием основного вещества 20% и соответствует требованиям ТУ 6-01-873-86.

Технология применения состава состоит в том, что перед цементированием через скважину прокачивается буферная жидкость, которая представляет собой медленно твердеющий раствор цемента. Такая буферная жидкость образует на стенках скважины цементную корку определенного состава и тем самым обеспечивает высокое качество дальнейшего цементирования за счет увеличения адгезии цементного камня к стенке скважины и трубы.

П р и м е р 1. После спуска НКТ и определения приемистости в скважину закачивают буферную жидкость, имеющую состав: 2 м³ воды, 120 кг (0,4 мас.ч. ) пасты дэмана, 4 т цемента. Цементную суспензию после тщательного перемешивания закачивают в затрубное пространство и медленно вытесняют в трубу, предварительно откачав из нее буровой раствор. Когда буферная жидкость полностью перейдет в трубу, можно начинать тампонаж по принятой технологии.

П р и м е р 2. После спуска НКТ и определения приемистости в скважину закачивают буферную жидкость, содержащую 2 м³ воды, 300 кг пасты дэман (1,0 мас.ч.) и 4 т цемента. Цементную суспензию закачивают в затрубное пространство и медленно вытесняют в трубу. Когда буферная жидкость полностью перейдет в трубу, можно начинать цементаж.

П р и м е р 3. После спуска НКТ и определения приемистости в скважину закачивают буферную жидкость, содержащую 2 м³ воды, 450 кг пасты дэман (1,5 мас.ч.) и 4 т цемента. Цементную суспензию закачивают в затрубное пространство и медленно вытесняют в трубу, откачивая из нее буровой раствор. Когда буферная жидкость полностью перейдет в трубу, можно начинать цементаж при принятой технологии.

Остальные примеры приведены в табл.1 и табл.2.

Они свидетельствуют о том, что:
предлагаемые составы значительно превосходят известные по способности закупоривать керн и по способности обеспечивать адгезию цементного камня к поверхности трубы, т.е. обеспечить прочность цементной крепи и отсутствие флюидоперетоков;
- концентрация дэмана в предлагаемом составе буферной жидкости лежит в диапазоне 0,4-1,5 мас. ч. от водоцементной смеси. При снижении содержания дэмана ниже 0,4 мас.ч. ускоряется схватывание цементной массы и затрудняется ее использование в качестве буферной жидкости. При превышении содержания дэмана сверх 1,5 мас.ч. время схватывания почти не увеличивается или увеличивается незначительно при нерационально большом расходе реагента.

Таким образом, предлагаемый состав буферной жидкости удобен технически и технологически в применении и экономически выгоден. Его использование обеспечивает улучшение подготовки стенок скважины и очистку интервала поглощения от шлама.

Использование: бурение и крепление нефтянных и газовых скважин. Изобретение позволяет повысить качество цементирования за счет увеличения адгезии сформировавшейся на стенках скважины и трубы корки. Буферная жидкость содержит цемент, полимерный реагент и воду. В качестве полимерного реагента используют дэман-продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноэтаноламином в водной среде. Исходные компоненты содержатся при следующем соотношении, мас.ч.: цемент 66,6, вода 33,4; дэман 0,4 - 1,5. 2 табл.

БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ, включающая цемент, полимерный реагент и воду, отличающаяся тем, что она в качестве полимерного реагента содержит дэман - продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноэтаноламином в водной среде при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Цемент - 66,6
Вода - 33,4
Дэман - 0,4 - 1,5