Способ приготовления обращенного нефтеэмульсионного цементного раствора Советский патент 1976 года по МПК E21B33/138 B28C5/00 

1

Изобретение относится к цементированию нефтяных и газовых скважин, пробуренных растворами на нефтяной основе, и к изоляции пластовых вод в скважинах.

Известен способ приготовления обращенного цементного раствора (ОНЭЦР) путем предварительного смешивания цемента с водой и регулятором сроков схватывания и последующего диспергирования цементного раствора в дизельном топливе, содержащего ПАВ, например сульфанол, и регулятор фильтрации, например высокоокисленный битум.

Цель изобретения - повышение седиментационной устойчивости раствора и отсутствие обращения фаз.

Для этого по предлагаемому способу воду, выделившуюся в процессе взаимодействия компонентов, удаляют.

Приготовление ОНЭЦР основано на эмульгировании цементного раствора, полученного смешиванием воды, цемента и регулятора сроков схватывания с з-тлеводородной жидкостью- дизельным топливом, содержащим ПАВ, например сульфанол, и регулятор фильтрации, например высокоокисленный битум.

Предельное отношение углеводородной жидкости и цементного раствора при эмульгировании должно быть 30-35:70-65 об. %. Цементный раствор готовят при отношении

воды и цемента 38-41:59-62 об. %, при

этом рекомендуется удалять воду в количестве 50-60% от первоначального объема, взятого на затворение цементного порошка.

Применение данной технологии позволяет получить обращенный нефтеэмульсионный цементный раствор, представляющий собой обращенную эмульсию, обладающую высокой седиментационной и агрегативной устойчивостью и низкими фильтрационными потерями, что позволяет решить комплексную задачу вскрытия и цементирования продуктивных пластов растворами на углеводородной основе, готовить раствор за несколько суток до цементирования скважин и проводить, в случае необходимости, регулирование параметров (плотности, сроков схватывания, растекаемости и т. д.) приготовленного ОЦЭЦР в течение всего времени хранения раствора. Однородность внешних фаз буровых растворов на углеводородной основе и ОНЭЦР позволяет проводить цементирование без буферных жидкостей, обеспечивая сцепление со стенками скважин и трубами, покрытыми пленкой углеводородной жидкости и гидрофобного ПАВ.

Предлагаемый способ приготовления обращенного нефтеэмульсионного цементного раствора состоит из следующих операций.

В дизельном топливе растворяют регулятор фильтрации, например высокоокисленный битум, и ПАВ, например сульфанол.

В воду затворения вводят регулятор сроков схватывания, например сульфат натрия, хромпик или винную кислоту и т. д. и перемешивают до полного растворения реагента.

На этой воде производят затворение цементного порошка (готовят цементный раствор стандартной консистенции).

В смесь дизельного топлива, регулятора фильтрации и ПАВ равномерно вводят цементный раствор. Введение цементного раствора производят при перемешивании образующейся эмульсии механической мешалкой.

При приготовлении ОНЭЦР при помощи цементировочных агрегатов наливают в емкость расчетное количество дизельного топлива, регулятора фильтрации и ПАВ. Цементировочный агрегат перекачивает этот раствор по замкнутой схеме: емкость с дизельным топливом-агрегат-емкость. В нагнетательную линию этого агрегата подают другим агрегатом расчетное количество цементного раствора на водной основе, при этом агрегат, перекачивающий углеводородную жидкость, а затем образующуюся обращенную эмульсию, должен работать при производительности в

.,

2 раза большей, чем агрегат, перекачивающий цементный раствор на водной основе.

Воду, выделившуюся в процессе взаимодействия взятого объема компонентов, удаляют в количестве 50-60% от первоначального. В готовом ОНЭЦР остается только вода, необходимая для гидратации цементного порошка (20-22% от веса цемента).

По окончании водоотделения эмульсию тщательно перемешивают, после чего обращенный нефтеэмульсионный цементный раствор готов к применению.

Формула изобретения

Способ приготовления обращенного нефтеэмульсионного цементного раствора путем предварительного смешивания цемента с водой и регулятором сроков схватывания и последующего диспергирования цементного раствора в дизельном топливе, содержащего ПАВ, например сульфанол, и регулятор фильтрации, например высокоокисленный битум, отличающийся тем, что, с целью повышения седиментационной устойчивости раствора и отсутствия обращения фаз, выделившуюся в процессе взаимодействия компонентов воду удаляют.