Патент на изобретение №2199648
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ
(57) Реферат: Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин. Задача изобретения – создание буферной жидкости с пониженной водоотдачей, обеспечивающей надежное разделение буровых растворов от тампонажных за счет исключения загустевания контактных зон, а также обеспечение высокой седиментационной устойчивости при ее утяжелении, исключение образования седиментационных пробок и попадания фильтра буферной жидкости в продуктивные пласты. Буферная жидкость на водной основе содержит карбоксиметилцеллюлозу, нитрилотриметилфосфоновую кислоту, с утяжелителем и дополнительно углещелочной реагент при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: углещелочной реагент 8-12, карбоксиметилцеллюлоза 0,45-0,8, нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,02-0,05, утяжелитель 0-70, вода остальное. 2 табл. Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к цементированию обсадных колонн. Известна буферная жидкость, содержащая агримус (лигнин), кальцинированную соду, карбоксиметилцеллюлозу, утяжелитель и воду – а.с. СССР 654795, Е 21 В 33/138, 01.02.1977 г. Известна буферная жидкость для разделения бурового и цементного растворов при цементировании обсадных колонн, содержащая лигнин, карбоксиметилцеллюлозу, кальцинированную или каустическую соду, нитрилотриметилфосфоновую кислоту, утяжелитель и воду – а.с. СССР 1025870, Е 21 B 33/138, 19.02.1982 г. – прототип. Недостатками этих буферных жидкостей является использование в составе лигнина, который является некондиционным отходом гидролизной промышленности, перерабатывающей древесину и растительные отходы (шелуха семян хлопчатника, кукурузные кочерыжки, одубина, подсолнечная лузга). Буферная жидкость, полученная на его основе, отличается нестабильностью реологических параметров (плохая растворимость, большой осадок нерастворимых веществ), вследствие неполного гидролиза древесины и растительных отходов. Вследствие этого буферная жидкость характеризуется седиментационной неустойчивостью и, как следствие, выпадением барита, особенно при повышенной температуре, а также повышением вязкости на границе с буровым и цементным раствором. Задача изобретения – создание буферной жидкости с пониженной водоотдачей, обеспечивающей надежное разделение буровых растворов от тампонажных за счет исключения загустевания их контактных зон, особенно при повышенной температуре, а также обеспечение высокой седиментационной устойчивости при ее утяжелении. Это достигается тем, что буферная жидкость на водной основе, содержащая карбоксиметилцеллюлозу, нитрилотриметилфосфоновую кислоту, с утяжелителем, дополнительно содержит углещелочной реагент, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Углещелочной реагент – 8-12 КМЦ – 0,45-0,8 Нитрилотриметилфосфоновая кислота – 0,01-0,05 Утяжелитель – 0-70 Вода – Остальное Пример реализации изобретения Пример 1 (табл. 1, опыт 1). Готовят 1 л раствора буферной жидкости. Для этого берут 100 г УЩР (10%), 4,5 г КМЦ (0,45%), 0,1 г НТФ (0,01%) и разбавляют водой до 1 л. Перемешивают в течение 30 мин, затем на измерительной воронке СПВ-5 измеряют условную вязкость, Т=25 сек. Водоотдача буферной жидкости по прибору ВМ-6 или прибору “Бароид” составила 6 см3/30 мин. Далее буферную жидкость утяжелили гидрофильным баритом (60% BaSO4) и измеряют на Реотест-2 реологические параметры жидкости: Кпл=0,05 Па с и o=3Па.
Седиментационную устойчивость буферной жидкости оценивали по изменению плотности после ее утяжеления. Жидкость заливали в седиментационный цилиндр СЦ-2 и оставляли в покое. Через 15 мин сливают верхнюю и нижнюю части раствора и определяют их плотность. Критерием для буферных жидкостей является разность плотностей 0,1 г/см3 за 15 мин.
Далее буферную жидкость проверили на контакт с буровым раствором в соотношении 1: 1, 1:2, 1:9. Пластическую вязкость бурового раствора, буферной жидкости и их смеси определяли при различных температурах с помощью вибрационного вискозиметра ВВН-3. Затем были проверены зоны смеси буферной жидкости с цементными растворами на Конусе АзНИИ.
Затем сравнили время загустевания цементного раствора и время загустевания смеси цементного раствора с буферной жидкостью в соотношении 1 буф : 9 цем, для этого взяли 40 мл буферной жидкости и 360 мл цементного раствора ЦТТ-160 В/Ц=0,33, жидкость затворения – 0,3% ССБ, 0,3% K2Cч2O7 смешали и поставили в консистометр КЦ-3. Время загустевания чистого тампонажного раствора при Т= 150oС и Р=600 атм составило 1 час 40 мин, а время загустевания смеси тампонажного раствора с буферной жидкостью (1:9) составило 2 час, т.е. предлагаемая буферная жидкость не сокращает времени загустевания тампонажного раствора.
Остальные соотношения компонентов буферной жидкости и их свойств показаны в табл. 1 и 2.
Таким образом, применение предлагаемой буферной жидкости исключает возможность образования седиментационных пробок при смешивании утяжеленного бурового раствора с буферной жидкостью, а также наличие пониженной водоотдачи буферной жидкости исключает попадание фильтрата буферной жидкости в продуктивные пласты.
Формула изобретения
Углещелочной реагент – 8-12 Карбоксиметилцеллюлоза – 0,45-0,8 Нитрилотриметилфосфоновая кислота – 0,02-0,05 Утяжелитель – 0-70 Вода – Остальноео РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Прежний патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 17.03.2004 № 18757
Извещение опубликовано: 10.08.2004 БИ: 22/2004
TK4A Поправки к публикациям сведений об изобретениях в бюллетенях “Изобретения (заявки и патенты)” и “Изобретения. Полезные модели”
Напечатано: (73) …, Шалина Татьяна Васильевна
Следует читать: (73) …, Шамина Татьяна Васильевна
Номер и год публикации бюллетеня: 22-2004
Код раздела: PC4A
Извещение опубликовано: 27.08.2007 БИ: 24/2007
QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения
Лицензиар(ы): Шамина Татьяна Васильевна, Куксов Анатолий Кононович
Вид лицензии*: НИЛ
Лицензиат(ы): Закрытое акционерное общество “Нефтеспецматериалы”
Договор № РД0048357 зарегистрирован 24.03.2009
Извещение опубликовано: 10.05.2009 БИ: 13/2009
* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия
|
||||||||||||||||||||||||||

с и
o=3Па.
Седиментационную устойчивость буферной жидкости оценивали по изменению плотности после ее утяжеления. Жидкость заливали в седиментационный цилиндр СЦ-2 и оставляли в покое. Через 15 мин сливают верхнюю и нижнюю части раствора и определяют их плотность. Критерием для буферных жидкостей является разность плотностей 0,1 г/см3 за 15 мин.
Далее буферную жидкость проверили на контакт с буровым раствором в соотношении 1: 1, 1:2, 1:9. Пластическую вязкость бурового раствора, буферной жидкости и их смеси определяли при различных температурах с помощью вибрационного вискозиметра ВВН-3. Затем были проверены зоны смеси буферной жидкости с цементными растворами на Конусе АзНИИ.
Затем сравнили время загустевания цементного раствора и время загустевания смеси цементного раствора с буферной жидкостью в соотношении 1 буф : 9 цем, для этого взяли 40 мл буферной жидкости и 360 мл цементного раствора ЦТТ-160 В/Ц=0,33, жидкость затворения – 0,3% ССБ, 0,3% K2Cч2O7 смешали и поставили в консистометр КЦ-3. Время загустевания чистого тампонажного раствора при Т= 150oС и Р=600 атм составило 1 час 40 мин, а время загустевания смеси тампонажного раствора с буферной жидкостью (1:9) составило 2 час, т.е. предлагаемая буферная жидкость не сокращает времени загустевания тампонажного раствора.
Остальные соотношения компонентов буферной жидкости и их свойств показаны в табл. 1 и 2.
Таким образом, применение предлагаемой буферной жидкости исключает возможность образования седиментационных пробок при смешивании утяжеленного бурового раствора с буферной жидкостью, а также наличие пониженной водоотдачи буферной жидкости исключает попадание фильтрата буферной жидкости в продуктивные пласты.