Способ обработки глинистых буровых и цементных растворов Советский патент 1984 года по МПК C09K7/02 E21B33/138 

to ел ю К)

о: Изобретение относится к нефтяно промышленности, точнее к способам р гулиррвания свойств тампонажных и буровых растворов. Известны способы обработки глинистых буровых и цементных раствор путем введения реагентов-понизителей вязкости (сульфитспиртовая бар да, конденсированная сульфитспирто вая барда, нитролигнин и другие) Однако в указанном способе обра ботки сульфитспиртовая барда и кон денсированная сульфитспиртовая бар да, недостаточно эффективно снижают вязкость растворов. Замедляющее действие этих реагентов на и.ементны {})створы неоднозначно, т.е. они моrj T как замедлять, так и ускорять сроки схватывания растворов. Известен способ обработки глини . буровых и цементных растворов г|утем введения реагентов-понизителе вязкости 2 . Однако добавка ПФЛХ недостаточно эффективно повышает растекаемость, замедляет сроки схватывания цементНых и снижает вязкость глинисных 1 астворов. При приготовлении растВ|Оров с этой добавкой образуется . обильная пена, поэтому в раствор необходимо вводить дополнительно пе ногасители. Для приготовления раствора ПФЛХ необходимо длительное перемешивание (1,0-1,5 ч) в глиномешалках или цементировочных агрега-тах. Реагент имеет высокую стоимос Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет повышения разжижаю щх свойств растворов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки глинисных буровых и цементных растворов путем введения реагента-понизителя вязкости, в качестве последнего растворы содержат кубовые остатки производства синтетического глицерина, содержащие, мас.%: Полиглидерины 60-67 Хлористый натрий 8-13 ВодаОстальное в количестве 0,1 - 0,5 % к массе раствора. Причем полиглицерины содержат следующие компоненты, мас.%: Глицерин8,0-15,0 Диглицерин80,0-85,0 Триглицерин 3,0-4,0 Тетраглицерин 1,5-2,0 Пентаглицерин 0,5-1,0 Основным активным компонентом полиглицеринов является диглицерин, что подтверждается результатами сравнительной оценки влияния различ ных глицеринов на свойства растворов. В табл. 1 представлены свойства глинистого раствора, содержащего 40% глины и 60% воды, плотностью ,1,32 г/см без добавок (исходный раствор) и с добавками глицерина, диглицерина и полиглицерина. Как видно из табл. 1, снижение относительной вязкисти исходных глинистых растворов происходит в основном за счет добавки диглицерина. Добавки остальных компонентов в тех же концентрациях оказывают незначительное влияние на снижение вязкости бурового раствора. В табл. 2 представлены свойства цементных растворов с В/Ц 0,5 без добавок и с добавками глицерина, диглицерина и полиглицерина. Из данных табл. 2 следует, что основное влияние на снижение растекаемости цементного-раствора оказывает диглицерин. / Отход - это густая жидкость теМ но-коричневого цвета, хорошо растворяющаяся в воде. В зависимости от способа выделения раствор полиглицеринов имеет рН от 10 до 4, Для сравнительной оценкиэффек- , тивности известной и предлагаемой добавок приготовлены цементные растворы, отличающиеся друг от друга содержанием добавок в каждом растворе (табл. З) , Испытания проведены в одинаковых i условиях по ГОСТу 1581-78. Растворы; испытывали для условий холодных (Т ) и горячих (Т 75°С) скважин. Результаты испытаний цементных растворов представлены в табл. 4. Результаты обработки глинистого раствора высокой вязкости ОПГ и ПФЛХ в табл. 5, I Как видно из данных табл. 4 и 5, отходы производства синтетического глицерина более эффективно повышают растекаемость, замедляют сроки загустевания и схватывания цементных и снижают вязкость глинистых растворов, чем полифенолы. Цементный камень, содержащий полиглицерин, имеет более высокую прочность. При добавках предлагаемого реагента образуется мало пены, о чем можно судить по плотности растворов. Так при добавках ОПГ плотность растворов снизилась по сравнению с исходными на 0,02-0,04 г/см, а плотность растворов с добавками полифенолов на 0,02-0,10 г/см. Реагент хорошо растворяется в воде и стоит значительней дешевле полифенолов. upif цементировании холодных скважин не рекомендуется вводить предлагаемую добавку в количестве более 0,1 мас.%,, так как сроки схватывания цемента резко замедляются. Содержание компонентов, % Плотност Глинистый раствор 100 без добавок1,32 Глинисный раствор 100 + глицерин 0,5.1,30 Глинистый раствор 100 + диглицеРИН 0,51,30 Глинистый раствор 100 + полиглицерин 0,51,30 « «к «в -«w - « м. Содержание компонентов, % - . Цементный раствор 100без добавок Цементный раствор 100+ глицерин 0,20 , Цементный раствор 100+ диглицерин 0, Цементный раствор 100+ полиглицерин Номер СоставСодержание компо составаПортланд- ОПГ Iцемент Таблица 1 ь, Вязкость условная, относительС ная, % 90 100 82 91 46 51 3741 Таблица 2 Растекаемость раствора, см г 19,0 20,0 2022,0 0,2022,0 Т а б л и ц а 3 нентов, мас.% Полифенол B(S)ia

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ И ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ путем введения реагента-понизителя вязкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет повышения разжижающих свойств растворов. в качестве реагента-понизителя вязкости растворы содержат кубовые остатки производства синтетического глицерина, содержащие, мас.%: Полиглицерины 60-67 Хлористый натрий 8-13 ВодаОстальное в количестве 0,1 - 0,5 % к массе раствора. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полиглицерины, содержат следующие компоненты, мае.%: 8,0-15,0 Глицерин 80,0-85,0 Диглицерин 3,0-4,0 Триглицерин 1,5-2,0 Тетраглицерин 0,5-1,0 Пентаглицерин (Л

66,7

Исходный

66,6

Предлагаемый 66,0 . 65,4 66,6

Известный 66,0

1 65,4

ОПГ - отход производства глицерина.

Остальное

и

я

0,1 0,2 0,3

Свойства бурового раствора

Состав

Добавка

Таблица 4