БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ Российский патент 1995 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к креплению скважин, в частности к составам буфеpных жидкостей.

Известна буферная жидкость [1] содержащая, мас. коротковолокнистый асбест 10-20; щелочной отход производства капролактама 15-20 и вода остальное.

Недостатком известного состава является недостаточное сцепление цементного камня со стенками трубы и скважины.

Известен также состав буферной жидкости [2] содержащий, мас. цемент 26,1-26,2; глинопорошок 6,5-13,5; КМЦ 0,5-0,6; кальцинированная сода 1,2-1,3 и вода остальное.

Недостатком известного состава является его низкая эффективность, связанная с тем, что образующаяся при его прокачке корка не обеспечивает при последующем цементировании достаточной адгезии цементного камня к стенке скважины и трубы.

Цель изобретения увеличение адгезии цементного камня к поверхности стенки труб и скважины.

Буферная жидкость, содержащая цемент, глинопорошок, полимерную добавку и воду, дополнительно содержит цементную пыль, а в качестве полимерной добавки полиметакриламид при следующем соотношении компонентов, мас. Цемент 74,5-86,0 Цементная пыль 1,5-10,0 Глинопорошок 12-15,4 Полиметакриламид 0,1-0,5 Вода до В/Ц 1,0.

В работе были использованы следующие реагенты: цемент по ГОСТ 1581-85; цементная пыль отход производства цемента из магнезиального известняка Стерлитамакского цементного завода; глинопорошок по ТУ 39-043-79, с. П; полиметакриламид производства ЧПО "Оргстекло" в виде 30% -ного водного раствора.

Технология приготовления буферной жидкости состоит в том, что в воде сначала растворяют полиметакриламид в необходимом количестве, а затем в этот раствор вводят цемент, глинопорошок и цементную пыль.

П р и м е р 1. После спуска НКТ и определения приемистости в скважину закачивают буферную жидкость, имеющую состав: 3,81 м³ воды, 3,032 т цемента (75,8 мас. ), 0,6 т глинопорошка (15 мас.), 0,30 т цементной пыли и 0,27 т пасты полиметакриламида (0,2 мас. 0,08 т сухого полимера и 0,19 т воды). После тщательного перемешивания полученную смесь закачивают в затрубное пространство и медленно вытесняют в трубу, предварительно откачав из нее буровой раствор. Когда буферная жидкость полностью перейдет в трубу, проводят цементаж по принятой технологии.

При этом буферная жидкость имеет плотность 1509 кг/м³, начало схватывания 22 ч 00 мин и конец схватывания 25 ч 10 мин, а образовавшийся камень обладает изолирующей способностью на 98,7% и адгезией к металлической поверхности 17,53 МПа.

П р и м е р 2. После спуска НКТ и определения приемистости в скважину закачивают жидкость, содержащую 3,963 м³ воды, 3,204 т цемента (80,1 мас.), 0,54 т глинопорошка (13,5 мас.), 0,24 т цементной пыли (6 мас.), 0,053 т 30% -ной пасты полиметакриламида (0,4 мас. из них 0,016 т полимера и 0,037 т воды). Перемешивают и закачивают в затрубное пространство, медленно вытесняют в трубу. Когда буферная жидкость полностью перейдет в трубу, производят цементаж.

При этом буферная жидкость имеет плотность 1510 кг/м³, не схватывается ранее 25 ч 06 мин, а образующийся тампонажный камень на 99,9% изолирует стенку скважины и обеспечивает прочный контакт с поверхностью трубы, равный 15,35 МПа.

П р и м е р 3. После спуска НКТ и определения приемистости в скважину закачивают жидкость, содержащую 3,953 м³ воды, 3,40 т цемента (85 мас.), 0,50 т глинопорошка (12,5 мас.), 0,08 т цементной пыли и 0,067 т 30%-ной пасты полиакриламида (0,5 мас. 0,020 т полимера и 0,047 т воды). После тщательного перемешивания буферную жидкость закачивают в затрубное пространство, предварительно откачав из нее буровой раствор, и медленно вытесняют ее в трубу. Когда буферная жидкость полностью перейдет в трубу, проводят цементаж.

При этом буферная жидкость имеет плотность 1511 кг/м³, охватывается не ранее 26 ч 15 мин, а образующийся тампонажный камень изолирует стенку скважины на 97,8% и обеспечивает адгезию со стенкой трубы, равной 12,85 МПа.

Остальные примеры приведены в таблице. Они свидетельствуют о том, что предлагаемые составы превосходят составы по прототипу по способности обеспечивать адгезию цементного камня к поверхности трубы, т.е. обеспечивать прочность цементной крепи и отсутствие флюидоперетоков.

Таким образом предлагаемый состав буферной жидкости технически обоснован и экономически выгоден. Его использование обеспечивает улучшение подготовки стенок скважины и очистку интервала поглощения.

Использование: крепление нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: буферная жидкость содержит цемент, цементную пыль, глинопорошок, полиметакриламид и воду. 1 табл.

БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ, содержащая цемент, глинопорошок, полимерную добавку и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит цементную пыль, а в качестве полимерной добавки полиметакриламид при следующем соотношении сухих ингредиентов, мас.ч.

Цемент 74,5 86,0
Цементная пыль 1,5 10,0
Глинопорошок 12,0 15,4
Полиметакриламид 0,1 0,5
при этом воду она содержит в количестве, обеспечивающем водоцементное отношение до 1.