Надпакерная жидкость Советский патент 1993 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относят к строительству нефтяных, газовых скважин, а точнее к над- пакерным жидкостям для защиты обсадных колонн и подземного оборудования, работающих в агрессивных средах.

Целью изобретения является сохранение структурно-механических характеристик раствора в процессе нагрева, кольматацич мест негерметичности скважины и защита от коррозионного воздействия

Разработанный состав практически не изменяет структурно-механические свойства при повышении температуры, обладает повышенной закупоривающей способностью и защищает оборудование от коррозионного воздействия агрессивных компонентов

Поставленная цель достигается тем, что надпэкерная жидкость, состоящая из углеводородной жидкости я лиофильного структурообразовэтетя, дополнительно содержит полиэтилен высокого давления низкой плотности и мчгибитор коррозии при следующем соотношении компонентов мас.%:

ЛиоФильный структурообразоаэтель4-10

Полиэтилен высокого

давпснич низкой

плотности1-4

Ингибитор коррозии 5-10

Углеводородная

жидкостьОстальное

Предложенный состав содержит в качестве тн ксотропиых агусгителей органобенОЗЛИГЁ

СА

топит или реагент МАС-200, являющийся еысокодисмереным гидрофобизирован- ным кремнеземом, или аэросил, также являющийся гмдрофобизированным кремнеземом, или их сочетание. При повышении температуры структурно-механические свойства раствора практически не изменяются. Основной проблемой при использовании надпакерных жидкостей на углеводородной основе является предотвращение ее утечек через места негерметичности. Для этого в раствор дополнительно вводят полиэтилен высокого давления низкой плотности.

Ввод полиэтилена позволяет повысить закупоривающую способность раствора за счет медленного набухания полиэтилена в углеводородной жидкости, приводящей к росту вязкости системы после ее закачивания в межтрубное пространство скважины со временем.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

В примерах приведены составы для получения проницаемого камня на граничные и средние значения входящих ингредиентов.

Cocjae члдпэкерпой жидкости готовят oi чдукл м образом.

В шэлку заливают 90 в,ч. углеводородной жидкости (дизельного топлива), до- Gss-ip.oT 5 в,ч, ингибитора коррозии. Растяор перемешивают в течение 30 мин. После чего в раствор вводят 4 в.ч. органо- бентонита с полиэтиленом 1 в.ч. Раствор перемешивают до получения однородной вязкой жидкости. Параметры раствора приведены в таблице.

Концентрация лиофильного структуро- образователя 4-10 вес.% определена исходя из гаго. что при концентрации более 10 вес.% пластическая вязкость достигает более 60 СПЗ, мг/см2, что делает ее труднопрокачиваемой, при значении концентрации менее4 вес.% пластическая вязкость менее 10 СПЗ, мг/см2, что недостаточно для эффективного загустения и она легко вытечет через места негерметичности.

Ввод гранулированного полиэтилена повышает устойчивость системы после ее закачки а межтрубное пространство ввиду медленного набухания полиэтилена высокого давления низкой плотности, что и препятствует впоследствии уходу жидкости в местах негерметичности (утечек).

Концентрация полиэтилена определена мз технологических особенностей применяемого оборудования и влияния концентрации на свойства раствора.

При концентрации полиэтилена более 5% растоор насосом практически перекачать невозможно, т.к. полиэтилен забивается под клапана. Менее 1% полиэтилена не позволяет получить загущенные растворы необходимыми характеристиками /Пл и Q раствороз со временем не возрастает, что показывает на недостаточное количество полиэтилена (табл.).

Для улучшения коррозионной защиты оборудования скважины от агрессивных компонентов флюида в раствор вводят ингибитор коррозии, например ИФХАНГаз, являющимся продуктом цианэтилирования вторичных аминов нитрилакриловой кислотой. Он хорошо растворим в углеводородных средах. Количество ингибитора 5-8 в.%.

В таблице приведено влияние ингиби- тора коррозии на лиофильные структурооб- разовзтели. Из таблицы следует, что ингибитор коррозии действует стабилизи- рующе на надпакерные растворы, незначительно уменьшая эффективную вязкость и СНС независимо от температуры при концентрации его до 10 в,ч.

Ингибитор коррозии является ПАВом (поверхностно-активным веществом). Использовались и др. ингибиторы коррозии Тазохп -1 Секангаз, результаты идентичны.

ПРи концентрации более 10 в.ч. значительно уменьшаются реологические показатели г;, Q. Концентрация ингибитора менее 5% не обеспечивает достаточное ингибиро- вание оборудования, что установлено на основании лабораторных данных. Коррозия достигает 0,25 rp/м2 час при концентрации ингибитора ниже 5%, что не допустимо. Из данных таблицы следует, что оптимальным составом надпакерной жидкости является:

Лиофильный структурообразователь (органо- бентонит и др.)4-10

Полиэтилен высокого

давления низкой

плотности1-4

Ингибитор коррозии 5-10 Углеводородная

жидкостьОстальное

Если необходимо на практике поднять плотность раствора надпакерной жидкости, в раствор вводят традиционные утяжели- тели.применяемые на предприятиях нефтегазовой отрасли промышленности (в частности барит). С использованием барита возможно поднять плотность до 2.2 г/см3.

Формула изобретения

Надпакерная жидкость, содержащая углеводородную жидкость, лиофильный струк- турообразователь, отличающаяся тем что, с целью сохранения структурно-механических характеристик в процессе нагрева, кольматации мест негерметичности оборудования скважин и защиты ее от коррозионного воздействия, он дополнительно содержит полиэтилен высокого давления

низкой плотности, ингибитор коррозии при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Лиофильный структурообрззователь4-10

Полиэтилен высокого

давления низкой

плотности1-4

Ингибитор коррозии 5-10

Углеводородная

жидкостьОстальное

Проложение таблицы

Сохранение структурно-механических характеристик в процессе нагрева, кольма тзцми мест нсгерменичности оборудование скважин и згщита ее ог коррозионного иоз- дейстрия достигается зз счет содержания в нздпакерной хскдклоти лиофильного струк- турообрэзовятепя 4-10 мае %,углеводпрсд- noti х .идкости, полиэтмпена высокого давления ь пз1 ой плотности 1 4 пас % и ингибитора коррозии (5-10 .%) 1 табл,