Буферная жидкость для разделения бурового раствора на углеводородной основе и тампонажного раствора на водной основе

 

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение разделяющей способности жидкости за счет повышения седиментационной устойчивости буферной жидкости при одновременном уменьшении расхода дизельного топлива и сокращения времени ее приготовления. Жидкость содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: дизельное топливо 8,7-14,0, смесь нефтяных отходов, содержащая нефть и дизельное топливо, 12,2-30,0 - отход производства бензола, - щелочные воды ректификации бензола или конденсированная сульфитно-спиртовая барда 0,8-1,0, бетонитовая глина 2,0-7,0, вода 2,0-8,0, барит остальное. Отход производства бензола используют в качестве эмульгатора. Жидкость готовят путем последовательного смешивания и непрерывного перемешивания входящих в нее ингредиентов.0 3 табл. 0

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д1) 4 E 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12,20-30,00

8,7-14,0

2,0-2, 8

О, 8-1,0

2,0-7,0

2, 0-8,0

СНО

Дизельное топливо

Ilg3PS или КССБ-2

Бентонитовая глина

Вода

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 430696 3/2 3-03 (22) 20.07.87 (46) 07.04. 89. Бнл. 1- 13 (75. 1 Л, Г.Осацкий, А.И. Сапожников, В.Р. Смирнов и К.Л. Осацкий (53) 6?2.245. 5 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 944380, кл. E 21 В 33/138, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1104240, кл. Е 21 В 33/138, 1983, (54) БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ И ТАХЛОНАЖНОГО РАСТВОРА

НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ (57) Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин.

Цель — повышение разделяющей способности жидкости за счет повышения се%

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности к буферным жидкостям, применяемым при креплении скважин, пробуренных буровыми растворами на углеводородной основе, т ампонажными растворами на водной основе.

11ель изобретения — повышение разделяющей способности буферной жидкости за счет повышения ее седиментационной устойчивости при одновременном уменьшении расхода дизельного топлива и сокращении времени ее приготовления.

Буферная жидкость для разделения бурового раствора на углеводородной основе и тампонажного раствора.на

„„SU„„1470934 А1 диментационной устойчивости буферной жидкости при одновременном уменьшении расхода дизельного топлива и сокращении времени ее приготовления, Жидкость содержит следуюшие ингредиенты при их соотношении, мас.g: дизельное топливо 8,7-14,0, смесь нефтяных отходов, содержащая нефть и дизельное топпиво 12,2-30,0, отход производства бензола — щелочные воды ректификации бензола или конденсированная сульфитно-спиртовая барда

0,8-1 0, бентонитовая глина 2,0-7,0, вода 2,0-8,0, барит остальное. Отход производства бензола используют в качестве эмульгатора, Жидкость готовят путем последовательного смешивания и непрерывного перемешивания входящих в нее ингредиентов. 3 табл. водной основе содержит дизельное топливо, смесь нефтяных отходов (СНО) содержащую нефть и дизельное топливо, воду, бентонитовую глину, барит и- в качестве эмульгатора отход производства бензола — щелочные воды ректификации бензола (Н1ВРБ) или конденсированную сульфитно-спиртовун барду (КССБ) при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е:

I4 /0934

Варит Ост ап нное

CH0 — это крупнотошгажный отход нефтяной промьпиленности, сливается из танкеров в отстойники на нефтеба5 з ах. Испол ьз ование данно ro отхода в составе буферной жидкости позволяет уменьшить расход дизельного топлива, В состав СНО входят нефть, мазут, битум, дизельное топливо, вода и 10 механические примеси. Отход представляет собой однородную темного цвета жидкость с условной вязкостью

630 с при 25-26 C.

ЩВРБ — отход производства бензо- 15 ла, образующийся при мойке щелочью в цехах ректификации бензола, В состав

ЩВРБ входят алкилсульфонаты соли жирных кислот, сульфат натрия, едкий натрий и вода. Исследования ШВРБ по- 20 казали, что их химсостав практически одинаковый, так как технология получения Аракции бензол — толуол — ксилал, в результате которой получается отход ЩВРБ, на всех коксохимз аводах 25 идентичная. Компоненты, входящие в состав 1ЦВРБ, обладают поверхностноактивными свойствами. ЩВРБ можно использовать для приготовления буферной жидкости, содержащей ионы кальция, 30 бария и магния, так как при взаимодействии с этими ионами ЩВРБ не теряет поверхностно-активные свойства.

Кроме тоro входящий в состав ЩВРБ едкий натр создает в буферной жидко с- 35 ти рН 9,2-11,8, что облегчает процесс эмульгирования, обеспечивает получение буферной жидкости более .высокой дисперсности, а следовательно, более высокой седиментационной устойчивости.40

В табл, 1 приведены составы исследуемых буферных жидкостей, в табл, 2 — данные, иллюстрирующие з ависимость условной вязкости и характера дисперсной среды от количественного содержания ингредиентов буферной жидкости, в табл. 3 — данные, иллюстрирующие прочность контакта цементного камня с металлической поверхностью обсадной колонны.

БуАерные жидкости, состав которых находится в указанных пределах, совместимы с буровыми и тампонажными растворами. Смешение данных буферных жидкостей в соотношении 1:1 с буро55 вым и тампонажным растворами не приводит к существенному повышению вязкости смесей, что свидетельствует о их хорошей разделяющей способности.

Исследования прочности сцепления цементного камня с метаплической лов верхностью после ее обработки буАерными жидко,стлми проводятся по следующей методике. Металлическое стальное кольцо со стандартной площадью боковой поверхности устанавливают в вертикальную трубку на установке по исследованию процессов гравитационного замещения буферных жидкостей. Затем через кольцо пропускают исследуемую буферну4о жидкость, которая продавливается. цементным раствором для удаления остатков буферного раствора из кольцевого пространства. После этого кольцо вынимают, з аливают тайпонажным раствором (В:Ц=0,5) и оставляют в покое на 48 ч для образования цео ментного камня при t=20 С и нормаль ном атмосАерном давлении. 11осле образования цементного камня кольцо помещают под пресс и фиксируют усилие, необходимое для выдавливания цементного камня из кольца.

Зная геометрические размеры кольца и затрачиваемое усилие выдавливания цементного камня, определяют напряжение отрыва цементного камня от металлической поверхности. При этом установлено, что буАерная жидкость практически не оказывает отрицательного влияния.

Пример. В 220 г СНО (22_#_) при непрерывном перемешивании при

25 С вводят 104 г (10,4X) дизельного топлива„ а затем в полученную смесь добавляют 20 г (2Х) эмульгатора, содержащего 0,4Х сухого ЩВРБ, добавляют 30 мп воды (ЗХ), 30 г бентонита (ЗХ) и эмульгируют 10-12 мин, после чего эмульсию утяжеляют баритом, вводя его в количестве 596 r (59,6i) и эмульгируя в течение 10l2 мин до получения однородной жидкости темно-коричневого цвета. После окончания эмульгирования получается 1000 г буферной жидкости.

Формул а из об р ет ения

Буферная жидкость для разделения бурового раствора на углеводородной основе и тампонажного раствора на водной основе, включающая дизельное топливо, эмульгатор, воду и барит, 1470934 о т л и ч а и щ а я с я тем, что, с целью повышения ее разделяющей способности за счет повышения седиментационной устойчивости буферной жид5 кости при одновременном уменьшении расхода дизельного топлива и сокращении времени ее приготовления, она дополнительно содержит смесь нефтяных отходов, содержащую нефть и ди- 10 зельдое топливо, и бентон итотю глину, а в качестве эмульгатора отход производства бензола - щелочные воды ректификации бензола ипи конденсированную сульфнтно-спиртовую барду при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

8, 7-14,0

Дизельное топливо

Смесь нефтяных отходо в, содержащая нефть и дизельное топливо

Отход производства бенэол а— щелочные воды ректнфикации бензола илн конденсированная сульфитно-спиртовая б арда

Бентонитовая глина

Вода

Варит

12,2-30,0

0,8-1,0

2,0-7,0

2,0-8,0

Остапьное

Т аблица 1 ентоСос- Смесь неф- Дизельное ЩВ Б КССБ 3оца тав тяных от- топливо ходов

Варит ит

2

4

6

16,0

22,0

23,5

30,0

27,0

14,0

22,0

30,0

2,0

2,0

2,0

2,8

2,0

Т аблиц а2

1 Плотность, г/см к

Сост ав словная вязость при

26 С, с

1 ,2

4

6

2,01

1,83

1,70

1,50

1,56

1,88

1,76

1,59

97

94

93

71

82

8,7

10,4

11,2

11,0

13,0

14,0

10,4

11,0

2,0

4,0

8,0

4,0

0,8 3,0

1 0 2,0

0,8 8,0

5,0 66,3

2,0 60,6

7,0 52,3

7,0 42,8

3,0 51

2,0 66 2

3,0 59,4

3,0 47,2

1470934

Т аблица 3

Прочность контакта на сдвиг цементного камня с металлической поверхностью через двое суток твердения цементного камня, Па ° 10

Варианты составов при соотношении ингредиентов, 7

Чистое металлическое кольцо без буферной жидкости

Из ве стный:

Диз то пли во 27,03

Эмульгатор ОП-4 0,28

Вода 26, 86

Барит 45,83

Буферная жидкость:

Смесь нефтяных отходов 27

Дизтопливо 13

Эмульгатор ЩВРБ 2

Вода 2

Бентонит 5.

Барит 66,3

Буферная жидкость

Смесь нефтяных отходов 30

Дизтопливо . 11.- .

Эмульгатор КССБ 0 8

Вода 8

Бенто кит 3

Бандит 47.2

19,3-21 0

19, 8-21,6

20, 2-2), 8

19, 4-2 1, 7

Сост авитель Л. Бестужева

Редактор И.Горная Техред Ц.Дидык Корректор С.Иекмар

Заказ 1566/37 Тираж 5 14 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 1 13()35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101