Буферная жидкость Советский патент 1993 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для разделения бурового раствора от тампо- нажного при цементировании скважин.

Известна бурозая жидкость, состоящая из смесей водных растворов полиакрилами- да, формальдегида и гетарезорциновой смо- лы. Однако отдельные компоненты входящие в данный состав, токсичны.

Известна буферная жидкость, содержащая полиакриламид, серно-кислый алюминий, хромпик и воду. Однако, состав, содержащий хромпик, токсичен.

Цель изобретения - повышение вытесняющей способности при цементировании скважин, экологической безвредности.

Поставленная иель достигается тем, что буферная жидкость для разделения бурового и тампонажного растворов при цементировании скважин, содержащая полиакриламид, сернокислый алюминий, воду и добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения е вытесняющей способности, при одновременном снижении ее токсичности, она в качестве добавки содержит синтетическую виноградную кислоту при следующем соотношении ингредиентов, мае. %:

Полиакриламид0,3-1,0 Синтетическая виноградная кислота 0,02-0,04 Сернокислый алюминий 0,01-0,03 Вода Остальное Предлагаемая буферная жидкость обеспечивает качественное разделение бурового раствора и тампонажного. Кроме того, буферную жидкость легко приготовить в промысловых условиях. При этом обычно используют цементировочные агрегаты.

Процесс приготовления буферной жидкости следующий.

В мернике цементировочного агрегата расчетное количество водного раствора по- лиакриламида тщательно перемешивается, затем вводится расчетное количество сернокислого алюминия и синтетическое: виVI

С

2

СП

CJ

ноградной кислоты, тщательно перемешивают и через 15-20 мин буферная жидкость приобретает вязко-упругие свойства и может быть использована для разделения бурового раствора от тампонажного при цементировании буровых скважин.

Данная буферная жидкость находит широкое применение в условиях Западной Сибири.

Процентное содержание компонентов обосновано лабораторными экспериментами (см. табл.), а также подтверждено актами промышленных испытаний. Для лабораторных работ используют буровой раствор, параметры и фазовый состав которого аналогичны буровому раствору, на котором бурили скважину, а тампонажный раствор - аналогичный раствору, которым цементировали эту скважину.

Оценка разделительной жидкости проводится по растекаемости смеси в различных компонентных соотношениях. Смесь считается пригодной, если растекаемость, определяемая по конусу Аз НИ И, находится в пределах 17 см и более, и непригодной, если растекаемость менее 17 см.

Результаты исследований приведены в табл, 1.

Буферная жидкость имеет ярко выраженные адгезионные свойства в широком диапазоне сдвиговых напряжений. В табл. 2 приведены усредненные результаты адге- зионных характеристик для наиболее воз0

5

0

5

0

можных скоростей течения буферной жидкости в кольцевом пространстве при 20 °С в Па С, замеренные по специальной методике на Реотест-2.

Предлагаемая буферная жидкость позволяет избежать смешение тампонажного и бурового растворов, а также достичь высокой степени вытеснения и упростить процесс приготовления разделительной технологической жидкости в промысловых условиях. Кроме того, аналог, содержащий хромпик, токсичен, а наша буферная жидкость не является токсичной, что дает возможность для ее повсеместного применения.

Формула изобретения Буферная жидкость для разделения бурового и тампонажного растворов при цементировании скважин, содержащая полиакриламид, сернокислый алюминий, воду и добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее вытесняющей способности, при одновременном снижении ее токсичности, она в качестве добавки содержит синтетическую виноградную кислоту при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Полиакриламид /0,8-1,0 Синтетическая виноградная кислота 0,02-0,04 Сернокислый алюминий 0,01-0,03 Вода Остальное

Сущность: буферная жидкость содержит следующие компоненты, мас.%: полиакри- ламид 0,8-1,0; синтетическая виноградная кислота 0,02-0,04, сернокислый алюминий 0,01-0,03 и вода остальное. 2 табл.

Т а б л и ц а 1