Буферна рідина

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при цементировании скважин. Цель - повышение стабильности структурных параметров жидкости при повышенной т-ре. Буферная жидкость содержит ингредиенты при следующем соотношении, мае.%: в качестве лигнинсодержащего реагента феррохромлигиосульфонат (ФХЛС) 1,5-8,4; карбоксиметилцеллюлоэа (КМЦ) 0,8-4,0; водя остальное. Па одну массовую часть К Ц жидкость соМ держит от 1,9 до 2,1 мас.ч. ФХЛС. Жидкость дополнительно содержит наполнитель в кол-ве от 1 до 70% массы жидкости, В качестве наполнителя ticnon7>3VK)T гипс или вермикулит, или резиновую крошку, или барнт. В емкость с водой добавляют К Ц и переМ мешивают до полного растворения реагента, затем добавляют ФХЛС. На буровой буферная жидкость приготавливается с помощью оборудования для приготовления растворов. Применение данной жидкости позволяет повысить к а чество цементирования обсадной к о лонны. 2 з.п.ф~лы д 2 табл. 'А го •• О5 1 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при цементировании скважин, очистке отводов скважин от шлама. Целью изобретения является повышение стабильности и ее структурных параметров при повыше иной температуре. Буферная жидкость содержит карбоксиметилцеллючту (КМЦ), феррохромлкгносульфонат (ФХлС) и воду при следующем спитношепин компонентов, мае.%: РПФ-К Карбоксиметилцеллншоза Феррохромлигно сульфонат Вода 0,8-4,0 Остальное Причем феррохромлигносульфоната и карбоксиметилцеллюлозы в буферной жидкости содержится в соотношении на 1 мас.ч. К Ц приходится от 1,9 М до 2,1 мас.ч. В табл.1 приведены данные, иллюстрирующие влияние количественного со 4 1472644 отношения ингредиентов на технологиния р е а г е н т а , после этого доводят ческие свойства буферной жидкости. вес водой до 1000 г и снова перемеВ т а б л . 2 приведены данные, иллюстшивают до получения однородного р а с т рирующие влияние наполнителей на 5 вора и замеряют показатели. технологические параметры буферной П р и м е р 3. В первую емкость жидкости при содержании К Ц и ФХЛС М набирают 400 г воды и добавляют 16 г соответственно менее 0,8 м 1,5% жидК Ц и перемешивают до полного р а с т в о М кость имеет низкие структурно-мехарения р е а г е н т а . Во вторую емкость нические свойства, увеличение содер10 набирают 400 г воды и добавляют 32 г жания этих компонентов свыше 4 и 8% ФХЛС и перемешивают до полного р а с т соответственно не улучшает п о к а з а т е ворения. Полученные жидкости смешилей ( т а б л . 1 ) . вают, доводят вес водой до 1000 г и При содержании ФХЛС и К Ц в соотМ замеряют показатели. ношении 1,9-2,1 жидкость обладает 15 П р и м е р 4 . В емкость наСирают наиболее высокой стабильностью г воды, добавляют 40 г К Ц и п е М свойств во времени - не происходит ремешивают до полного расгворенит водоотделекия и снижения ее струкр е а г е н т а , затем добавляют 80 г ФХЛС турно-механических свойств в течение и перемешивают до полного растворения многих суток ( т а б л . 1 ) . 20 р е а г е н т а , после этого доводят вес Жидкость обладает следующими водой до 1000 г и перемешивают до предъявляемыми к буферным жидкостям получения однородного раствора и з а свойствами: имеет низкую водоотдачу, меряют его показатели. в два-три р а з а меньшую показателя П р и м е р 5. В емкость набираводоотдачи известной буферной жидкое- 25 ю т 8 0 0 г воды, добавляют 16 г К Ц М ти; жидкости можно задавать любые и перемешивают до полного р а с т в о р е структурные свойства, требуемые для ния р е а г е н т а , затем добавляют 32 г . конкретных условий цементирования ФХЛС и перемешивают до полного р а с т ( т а б л . 1 ) ; жидкость имеет необходиворения р е а г е н т а , после этого довомые структурно—механические с в о й с т 30 дят вес водой до 1000 г и снова перев а , обеспечивающие ее стабильность мешивают до получения однородного при вводе наполнителей для регулирораствора. вания ее плотности; отсутствие а д г е В полученную систему добавляют зионных свойств у жидкости улучшает наполнитель: 100 г гипса или 100 г ее прокачиваемость по скважине, не 35 вермикулита, или 100 г резиновой загрязняет буровое оборудование и крошки» или 50 г барита. трубы; жидкость имеет достаточно От изменения очередности ввода высокую термостойкость - до 120 С; компонентов показатели буферной жиджидкость имеет высокую стабильность кости не изменяются. сохранения своих своцств - в течение Регулирование структурно-механимногих суток ее хранения изменение ческих свойств буферной жидкости ее свойств не происходит; жидкость осуществляют также путем регулировапроста в приготовлении. Время пригония РН среды вводом щелочи (например„ товления определяется периодом р а с т едкий натр) или кислоты ( с о л я н о й ) . вореннч ФХЛС и КМЦ. На буровой буферная жидкость при45 П р и м е р Т. В емкость набирают готавливается с помощью оборудова800 г воды, добавляют 8 г К Ц и переМ ния для приготовления растворов, намешивают до полного растворения реапример глиномешалки, цементировочногента, з а т е м добавляют 16 г ФХЛС и го а г р е г а т а . перемепшвают до полного растворения Применение буферной жидкости, п о з р е а г е н т а , после чего добавляют вес волит повысить качество цементироваводой до 1000 г и снова перемешивания обсадных колонн. ют до получения однородного раствора и замеряют показатели. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я П р и м у р 2, В емкость набирают 55 800 г воды, добавляют 16 г К Ц rt М 1. Буферная жидкость э содержащая перемешивают до полного растворения; карбоксиметшщеллюлозуз лигнинеодерреагента, затем добавляют 32 г ФХ С .Л жащий реагент и воду, о т л и ч а ю и перемешивают до полного растворе™ щ а я с я тем. что, с целью повышеJ 5 1 472644 ния стабильности ее структурных пара-' 2,1 м а с . ч . феррохромлигносульфонаметров при повышенной температуре, та. она в качестве лигнинсодержащего 2. Жидкость п о п Л , о т л и ч а ю реагента содержит феррохромлигиосульщ а я с я тем, что она дополнительфонат при следующем соотношении комно содержит наполнитель в количестпонентов, мас.%: ве от 1 до 70% от массы жидкости. Карбоксиметил— целлюлоза 0,8-4,0 3. Жидкость по п . 2 , о т л и ч а ю Феррохромлигно10 щ а я с я тем, что в качестве н а сульфонат 1,5-8,4 полнителя содержит или гипс, или Вода Остальное вермикулит, или резиновую крошку, причем на одну мас.ч. карбоксиметилили барит. целлюлозы приходится от 1, 9 до „ Т а б л и ц а тав Показатели гадкоети Состав. мас.Х Сос кнц ФХЛС 600 Соотношение ФХАС 1 До термостаткрования Вода Изменение условной вязкости во времени (время в ч, вязкость в с) 0,1 КМЦ | 1 ч 2 ч | 4 ч 8 ч I 24 ч | 48 ч f72 ч ч 0,7 1,33 1,9 97,97 22 22 22 22 22 23 23 23 2 0,7 1.4 2,0 97,9 22 22 23 25 28 46 47 47 3 0,7 1,47 2,' 97,83 22 23 23 23 23 23 23 24 4 0,8 99,2 ' 99,2 22 23 23 24 24 24 24 24 5 0,8 1,44 1,8 97,76 23 23 23 23 23 23 23 23 6 0.8 1,52 t.9 97,68 23 23 23 23 23 24 24 24 7 0,8 1,6 2,0 97,6 24 25 38 45 70 80 8! 81 в 0,8 1,68 2,1 97,52 24 26 40 52 78 182 190 )91 9 0,8 1,76 2.2 97,44 27 5 82 Т90 230 300 210 tec 88 490 н т я т и к т R и Т 87,6 к т и т и т я т н К т т 87,7 н т в т я т и н т к т А в т и т и т к т н т н т и г н т н т н т н т я т т н т в т я т н т 40 45 60 ТОО 205 300 300 180 3T0 10 4,0 8,0 11 4,0 8,4 2,0 2.< \2 4.1 8,2 13 4.1 8,6! 87,29 (4 4,t 9,02 86,88 15 16 1,6 3,2 (рн среды-10) 1,6 32 (рН средыи4,0) 2,2 2,0 2,0 95,2 95,2 Т Н 63 IT т и т т я т н т т И" Т ' 230 н т я т н т 1472644 Продолжение табл.1 Показатели яндкости После термостатпроввния в течение 10 ч при t20'C До термостатнрованнл Изменение СНС1/10 во времени (время • ч, CHC я мг/см*) г 1 4 8 ч 72 ч | - , OIO 7 0 0 ' OIO 6 s 8 0 і20 0 s 6 0 6 0 47 15 75 5 0 1 5 15 to 5 15 • 33 40 0 6 9 0 5 0 5 0 0 5 з 9 30 20 гь 5 24 ЇЇ 40 60 15 903 903 , t67O 920 30 56 55 3? 55 40 Ї2 5eo 500 820 ^ 7200 90d iS7o 7S?o 400 510 800 830 1100 920 1600 920 1680 Тїво 920 1680 920 Ї680 218 387 620 510 800 820 ТЯо 930 ТбГЗ |30 W3 930 7575 405 500 803 SIS 915 1630 922 1690 922 1690 922 1690 922 1690 705 725 570 632 Щ 250 Ж 400 570 «10 «55 755 0 I 20 180 300 Ш 105 0 0 5 2° , Прк-меч 725 I «55 э 5 изо m W . 22 2t 14 » „. а 200 нне: 530 и - - не течет. 570 Ш 25 8,5 23 7,0 24 6,0 39 6,5 45 632 722 300 440 Ш 410 585 41Q 585 Водоотдача, см* 30 мин 0 0 0 0 0 0 9 14 0 б 0 2 75 to 11 13 tt 9,0 ',з 8,0 2Ї 0 б а г 930 7S75 Ш 16 6,5 T7 380 610 136 » 22 905 1670 p 5 24 220 470 12 7,0 0 0 oto OIO OIO 0 1 і OIO 0 5 OIO 6 \ 0 5 9 1 0 0 0 0 3 0 5 7 OIO oto 5 0 0 OIO 6 6 0 6 1 d * OIO 0 0 4 OIO OIO OIO OIO OIO OIO 1 3 0 0 0 ою 2 oto 1 1"' OIO 1-І о.ГТ Водоотда- Тсл. IHCf/10, 1 ВЯЗКОСТЬ , мг/см ча. с ЗО мия OIO Coc 3 0 920 1680 я 920 т S 3.5 218 т 1695 и т 77о 4,3 270 280 4,5 т з*з 3/0 915 Ї688 я 1,3 530 4Ї5 400 580 3.3 з#з *.s Т а Опии Состав жидкое ти буферной жидкости,мае.% До Плотность , г/см* * 1,6 т ц * з,г 24 Г 4В 72 БОНЫ « 2 0 ' , " 0,t J 24 j 48 j 72 2 . Водоот- Стабиль- Плотность ность дача г/см ! см 1 /30м ОС Услов- Водоная вяз- отдача, 1/10 см'/30м мг/Ом1 чос ть, с эоо 4,5 1,08 305 4,5 395 600 425 608 1,13 309 *,5 6Ї2 407 565 407 565 0.96 4,5 409 568 410 572 410 572 410 572 0,93 4,5 408 575 8 49 390 560 390 560 390 560 0,99 4,5 390 565 4,5 385 560 я/т н/т 10 50 400 570 400 570 400 575 52 360 н/т н/т я/т 15 60 420 600 420 600 420 бой 54 380 я/т я/т н/т 18 '66 425 608 425 608 13 45 40? 565 20 50 і 4,5 4,5 0,93 0,99 0,97 8 50 560 560 392 560 4,5 0,97 1,03 50 звз н/т Н/Т п/т 7 5Ї 396 565 396 5b5 396 565 4,5 1,03 300 4,5 395 570 1,18 60 392 я/т и/т н/т 5 46 390 560 390 560 390 560 4,5 1,18 290 4,5 383 562 'іЗЗ 100 з;у п/т н/т н/т 5 48 396 550 396 550 ЭУ6 550 4.5 1,33 295 4,5 395 555 1,50 ї35 370 ч/т я/т я/т 12 72 410 580 4-Ю 580 4І0 585 4,5 1,50 300 4,5 410 58Ї таблица приваде п* еостаам С КМЦ-60С. Стабильность 398 sao к/т 0,96 в т« 1 е 00 390 верми кулита от веса раствора 1,6 ти * 3,2 ФХЛС + • 95,2 воды + 10 резиновой крчэвки от веса жидкости 1,6 К К * 3,2 ФХЛС • М • + 95,2 воды * 20 резиновой крошки от веса жидкости 1,6 КЩ • 3,2 Ф Л + ХС + 95,2 воды • 5 барита от веса жидкости 1,6 К Д + 3,6 Ф Л * М ХЦ ••94,8 воды + 20 барита от веса жидкости t , 6 K U + 4,0 Ф Л * M ХС * 94,и воды + 50 барита от веса жидкости 20 К Ц * 5,0 ФХЛС + М + 93 води • 70 бярита от веся жидкости мг/сн1) 49 1,00 1,08 времени (время в часах, СНС ФХЛС + * 95,2 воды + 10 гипса от веса жидкости 1,6 К Ц + 3,2 ФХЛС + М • 95,2 воды + 25 гипса от веса липкости 1,6 К Ц * 3,2 Ф Л + М ХС + 95,2 воды + 10 вермикулита от веса жидкости 1,6 К Ц • 3,2 Ф Л + М ХС • 95,2 12 После термостатированшт четоіб І0 ч при 110 С термостатнроваїоія Изменение СНС)/to во Изменение условной вязкости во времени (время, ч , вязкость, с) 0,1 1,6 К Ц • 3,2 Ф Л • М ХС * 95,2 воды , а Показатели жидкости го 4- 1A726A4 Редактор А.Долинич Составитель Л.Бестужева Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни Заказ 1688/35 Тираж 51А Подписное В И Г Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР Н ИШ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,f01