Буферна рідина

Буферная жидкость, содержащая гидролизованный полиакрилонитрил, барит и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту и лигнин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: гидролизованный полиакрилонитрил 4-8 барит 30-60 нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,03-0,15 лигнин 5-20 вода остальное. (19) (21) 95104380 (22) 04.10.1995 (24) 15.11.2000 (33) UA (46) 15.11.2000, Бюл. № 6, 2000 р. (72) Матушек Ростислав Романович, Єзлова Лариса Олександрівна, Навроцький Богдан Іванович, Бойко Петро Якович, Домбровська Світлана Павлівна (73) АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "УКРГАЗПРОМ" УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ПРИРОДНИХ ГАЗІВ (ДОЧІРНЄ ПІДПРИЄМСТВО) 29613 кость щелочи, которая может вызвать сокращение сроков схва тывания тампонажного состава. Буферную жидкость готовят путем растворения в воде исходных компонентов и утяжеляют до требуемой плотности. В табл. 1 и 2 приведены состав и реологические параметры, характеризующие седиментационную устойчивость буферной жидкости. Седиментационная устойчивость буферной жидкости с различными плотностями оценивалась на приборе ЦС-2 за 30 мин. Критерием для седиментационной устойчивости является разность плотностей 0,1 г/см 3 за 30 мин. Кроме того, определено и приведено в табл. 3 влияние буферной жидкости на время загустевания смесей буферной жидкости и тампонажных растворов. Исследуемые тампонажные растворы имеют следующий состав: ШПЦС-120, замедлитель сроков схватывания; водосмесевое соотношение 0,5, плотность тампонажного раствора равна 1,75 г/см 3; ШПЦС-120, замедлитель сроков схватывания; водосмесевое соотношение - 0,45, плотность тампонажного раствора равна 1,8 г/см 3; УШЦ, замедлитель сроков схватывания; водосмесевое соотношение - 0,5; плотность тампонажного раствора равна 2,1 г/см 3. В табл. 4 приведено влияние смесей буферной жидкости с буровыми растворами, применяемыми на площадях АО Укргазпром и имеющими следующий состав: глина - до 20%, нефть - 6%, хлористый калий - до 3% или окись кальция до 4%, известь - до 4%, карбоксиметилцеллюлоза - до 2%, углещелочной реагент - до 2%, конденсированная сульфит-спиртовая барда - до 2%, плотность бурового раствора равна 1,56-1,6 г/см 3; глина - до 15%: барит - до 10%, хлористый натрий до 26%, крахмал - до 2%, конденсированная сульфит-спиртовая барда до 5%, плотностью 1,891,9 г/см 3. Влияние буферной жидкости на время загустевания тампонажных и буровых растворов в контактной зоне определяют с помощью консистометра КЦ-3 при температурном режиме до 180°С и давлении равном 65,0 МПа. Из данных табл. 3-4 следует, что буферная жидкость не образует смесей, загустевающих раньше исходного тампонажного состава, а также не образует высоковязких смесей и с буровыми растворами. Пример 1. Готовят буферную жидкость, содержащую, мас.ч: гидролизованный полиакрило-нитрил 4 барит 30 нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,03 лигнин 20 вода 45,07. При тщательном перемешивании указанных компонентов получается однородная жидкость с параметрами: плотность, г/см 3 1,4; растекаемость, мм 250; условная вязкость, Т, с 32; 3 седиментационная устойчивость, г/см 0,02. Вязкость смесей, образованных буферной жидкостью и минерализованным буровым раствором, не превышает вязкости раствора, не сокращается время загустевания тампонажного раствора при контакте с буферной жидкостью при температуре до 180°С, давлении - 65,0 МПа. Пример 2. Готовят буферную жидкость, содержащую, мас.ч: гидролизованный полиакрилонитрил 6, вода 35,09, нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,1, лигнин 10, барит 45. Приготовленная буферная жидкость имеет следующие параметры: плотность, г/см 3 1,7; растекаемость, мм 250; условная вязкость, Т, с 36; седиментационная устойчивость, г/см 3 0,04. Буферная жидкость не сокращает времени загустевания тампонажных составов при температуре 180°С и не образует смесей, вязкость которых больше вязкости исходных растворов. Пример 3. Готовят буферную жидкость, содержащую, мас.ч.: гидролизованный полиакрилонитрил 8, вода 26,85, нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,15, лигнин 5, барит 60. Приготовленная буферная жидкость имеет следующие параметры: плотность, г/см 3 2,0; растекаемость, мм 230; условная вязкость, Т, с 98; седиментационная устойчивость, г/см 3 0,06. Буферная жидкость не вызывает сокращения времени загустевания тампонажных растворов и не образует вязких смесей с высокоминерализованными буровыми растворами. Таким образом, применение термостойкой буферной жидкости позволяет повысить качество цементирования затрубного пространства, исключить опасность осложнения при цементирования скважин в интервале температур до 180°С и дает экономический эффект, так как сократит затраты времени на подбор рецептур буферной жидкости перед каждым цементированием и предотвратит потери буровых тампонажных растворов из-за их смешения. 2 0,03 0,1 0,15 4 6 8 3 60 45 30 Утяжелитель (барит), мас.ч. 26,85 38,9 45,07 Вода, мас.ч. 2,0 1,7 1,4 Плотность, г/см3 230 250 250 Д, мм 13,4 17,5 23,8 Водоотдача, см3/30 мин. 0,02 0,5 0,04 0,06 1,7 2,0 0,07 0,04 0,03 1 0,08 0,05 0,03 2 Седиментационная устойчивость буферной жидкости в зависимости от времени 5 10 20 Лигнин, мас.ч 1,4 Плотность буферной жидкости, г/см3 Время, час НТФК, мас.ч Гидролизованный полиакрилонитрил, мас.ч. Состав и реологические параметры буферной жидкости 98 36 32 3 0,08 0,05 Таблица 2 0,06 0,04 0,02 Седиментационная устойчивость, г/см 3 0,04 Условная вязкость, Т, с Таблица 1 29613 4 220 - густая паста 220 - густая паста 1,7 известный 1:1 3 ч - жидкая паста 450 - жидкая паста 3 ч - густая паста 420 - жидкая паста 320 - жидкая паста 4 ч - жидкая паста 3:1 4 ч - жидкая паста 4 ч - жидкая паста 1:3 430 - жидкая паста 2,0 Таблица 4 2 ч - густая паста 4 ч - густая паста 4 ч - жидкая паста 410 - жидкая паста 1:1 Соотношение буферной жидкости к промывочному раствору 4 ч - жидкая паста 1,4 Время загустевания смеси буферной жидкости и промывочного раствора при Т=180°С, Р=65,0 МПа 1:1 4 ч - густая паста 4 ч - жидкая паста 3:1 420 - густая паста 440 - густая паста 4 ч - жидкая паста 4 ч - жидкая паста 405 - жидкая паста 1:3 Плотность буферной жидкости, г/см3 известный 2,0 1,7 4 ч - жидкая паста 1,4 1:1 Соотношение буферной жидкости к тампонажному раствору Плотность буферной жидкости, г/см3 Время загустевания смеси буферной жидкости и тампонажного состава при Т=180°С, Р=65,0 МПа Таблица 3 29613 29613 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5