2.4 Жидкости затворения. Добавки. Буферные жидкости

В качестве жидкости затворения для приготовления цементных растворов обычно используют воду без вредных примесей с рН не менее 4, реже углеводородную жидкость (нефть, дизтопливо).

В нефтецементных растворах содержится 40-90 % (по массе от количества цемента) нефти или дизтоплива. Для повышения растекаемости в раствор добавляют 2 % ПАВ (димер, крезол, пафтепафт кальция). При нагнетании такого раствора в трещиноватую зону пластовые воды вытесняют нефть, гидрофобные частицы цемента коагулируют, а затем затвердевают (кристаллизуются).

Преимуществом таких растворов, является несхватываемость при отсутствии воды, что позволяет безопасно доставлять раствор на большие глубины.

Добавки

Для регулирования технологических параметров цементных растворов в него вводят различного рода добавки:

- облегчение цементных растворов производят облегчающими добавками;

- повышение плотности - утяжелителями; растекаемость регулируют понизителями вязкости: сроки схватывания - ускорителями и замедлителями схватывания; стабильность и водоотдачу раствора регулируют понизителями водоотдачи;

- проникаемость раствора в трещины и закупоривающую способность регулируют изменением статического напряжения сдвигу или введением наполнителей;

- для повышения стойкости цементного камня к цикли­ческим и постоянным нагрузкам используют армирующие добавки.

Буферные жидкости

Выбор вида буферной жидкости производят в лаборатории путем проверки ее совместимости с выбранным тампонажным раствором и применяющейся промывочной жидкостью.

Основное условие приемлемости буферного раствора отсутствие изменения или несущественное изменение реологических свойств смеси в зоне контакта буферной жидкости с буровым раствором. Эта смесь не должна иметь пониженную растекаемость и меньшее время, загустевания, чем тампонажный раствор.

Для предотвращения или снижения интенсивности смешивания буферной жидкости с контактирующим раствором в процессе их передвижения в затрубном пространстве необ-ходимо, чтобы вязкость и плотность буферной жидкости превышали аналогичные параметры вытесняемой жидкости или, в крайнем случае, приближались к средним значениям указанных параметров разобщаемых жидкостей.

Для повышения эффективности очистки затрубного пространства от бурового раствора иногда применяют комплексные буферные жидкости: одна часть представлена жидкостью вытеснения, другая жидкостью с высокой физико-химической активностью.

Многообразие геолого-технических условий бурения, буровых и тампонажньтх растворов обусловило применение различных буферных жидкостей (табл. 19.1).

Таблица 19.1.

Назначение буферной жидкости	Вид буферной жидкости
1	2
Разделение цементного раствора от бурового Разделение цементного и буро­вого растворов, вытеснение бурово­го раствора с удалением глинистой корочки, использование в районах вечной мерзлоты Удаление остатков бурового раствора и глинистой корки Тоже То же	Вода Эрозионная незамерзающая жидкость (вода+днзтилен. гликоль+песок) 1-2%-й водный раствор CC5 (КССБ) 5%-й Водный раствор NaOH 5%-й водный раствор Na2CО3

Таблица 19.1.

1	2
Удаление бурового раствора с высокой щелочностью из каверн и застойных зон в кольцевом пространстве. Повышение коэффициента вытеснения То же То же То же при наличии зон осыпей и зон с АВПД То же при наличии зон поглощении и гидроразрыва Отверждение глинистой корки	Водный раствор кислого пирофосфата натрия 7%-й водой раствор КМЦ Вязко-упругий разделитель на основе ПАА Эмульсии Утяжеленная жидкость на основе полимеров (вода+гипан+барит), плотность более 1,7 г/см3 Аэрированная жидкость (вода+ПАВ+воздух+песок+цемент) 35-70%-й раствор ортофосфатной кислоты