Применение буферной жидкости для цементирования обсадных колонн, страница 9

Исследования показали, что буферные жидкости в целом не оказывают отрицательного воздействия на основные типы цементных и буровых растворов. В большинстве случаев наблюдается значительное их разжижение. При этом растекаемость растворов увеличивается, а СНС снижается. Для тампонажных растворов исключение из этого правила отмечено только в случае воздействия 10%-ного раствора HCl. Очень плотная паста образуется после смешивания 10%-ного растворакислоты с 5%тампонажной смеси. Последующее увеличение содержание кислоты приводит к разжижению цементного раствора. Таким образом, наиболее опасной является первоначальная контактная зона, приводящая к образованию непрокачиваемых пробок.

Очевидно, в случаях, когда применяются достаточно вязкие буровые растворы и необходимо достичь высокой степени их вытеснения из скважины в номинальной и в кавернозной частях ствола, целесообразно использование нефти удельного веса 0,88-0,92гс/см³. В обычной практике цементирование скважин следует применять беспарафинистые нефти удельного веса 0,82-0,85 гс/см³.

Влияние нефтей на промывочные жидкости аналогично действию на цементные растворы. Влияние других буферных жидкостей сводится в основном к дальнейшему разжижению буровых растворов. Исключение представляет концентрированный раствор хлористого натрия и 10%-ный раствор соляной кислоты, которые полностью приводят в негодность естественные глинистые растворы, превращая их в очень густые пасты. По этой причине незасоленные естественные буровые и тампонажные растворы, коагулирующие уже после введения 5% указанных электролитов, необходимо разделить нейтральной по отношению к ним буферной жидкостью.

На безглинистые и засоленные растворы вредное воздействие кислоты проявляется в меньшей степени, что, однако, не исключает необходимости проведения защитных мероприятий.

Для более полного удаления глинистой корки целесообразно применять кислоты и основания как буферные жидкости в зависимости от химической обработки буровых растворов.

Известны также высоковязкие тиксотропные буферные жидкости на водной основ, содержащие добавки высокомолекулярных соединений и обладающие способностью к сохранению эластичной поверхности раздела на контакте с буровым и цементным растворами. Удельный вес указанных жидкостей может регулироваться в пределах от 1,03- до 2,16гс/см³.

Одной из эффективных буферных жидкостей гидромеханического действия является жидкость, представляющая собой смесь пуццолана и расширяющегося перлита с водой. Приготовленная смесь имеет низкий удельный вес, частицы перлита находятся во взвешенном состоянии. Используются также абразивные и разжижающие буферные жидкости в сочетании друг с другом.

Предложены также буферные жидкости с использованием палыгорскита. Целесообразность использования именно этого минерала объясняется тем, что при малых его количествах вязкость системы после смешения  палыгорскита с цементным раствором повышается в меньшей степени, чем в случае использования других глин. Целесообразность использования палыгорскита значительно увеличивается при бурении и цементировании скважин в солевых отложениях. Загустевание засоленных растворов и буферной жидкости не происходит.

6. Значение применения буферных жидкостей.

Основным назначением буферных жидкостей является предотвращение смешения бурового раствора, а также очистка стенок скважины и повышение полноты замещения глинистого раствора цементным.

Целесообразность применения буферных жидкостей обсуждалась еще в 20-х годах. В настоящее время считается бесспорной целесообразность применения буферных жидкостей.