Буровой раствор

 

БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий глину, воду, карбоксиметилцеллюлоэу (КМЦ) и ингибитор те{ 1оойислительной деструкции КМЦ, о т л и чающийся тем, что, с целью повшюния термостойкости раствора, он в качестве ингибитора текякоокислительной деструкции содержит алюмокалиевые квасцы при.следующем соотношении компонентов, вес.% t Глина3,0-30,0 Карбоксиметилцеллюлоза 1,,0 Алюмокалиевые квасцы 0,0025-1,0 Вода Остальное

СООЗ СОВЕТСНИХ

Ю:И Л

РЕСПУБЛИК

ЯЮ С 09 7 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗРБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИД ЕТЕЛЬС ГНУ

Глина 3,0-30,0

Карбоксиметилцеллюлоза 1,0-. 3,0

Алюмокалиевые квасцы 0,0025-1 0

Вода Остальное

,(21) 3001315/23-03 (.22) 04 . 11. 80 (46) 15 ° 07.83. Бюл. В 26 (72) А ° И. Черняховский, Н.A. Костенко, Е.В. Девятов и Л.A. Басова (71) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов (53) 622.243.444(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 459579, кл.. С 09 К 7/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 697550, кл. С 09 К 7/02, 1977.. ,(прототип). (54)(57) БУРОВОЯ РАСТВОР, содержащий глину, воду, карбоксиметилцеллюлозу (КИЦ) и ингибитор термоокислительной деструкции КИЦ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыщения термостойкости раствора, он в качестве инвибитора термоокислительной деструкции содержит алюмокалиевые квасцы при.следующем соотношении компонентов, вес.3s

1028708

Изобретение относится к составам буровых растворов, содержащих s ка-честве понизителя водоотдачи карбок" симетилцеллюлоэуt (КМЦ), и может быть использовано в нефтяной и газовой промьплленности при бурении скважин.

Известен буровой раствор, содержащий глину, Воду, КМЦ и ингибитор термоокислительной деструкции КМЦ(1).

Недостатком этого состава является то, что он применим при бурении скважин, в которых температура не превышает 210 С.

Наиболее близким к предлагаемому явпяется буровой раствор, содержащий глину, воду,карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и ингибитор термоокислительной деструкции КМЦ (2).

Однако известный раствор обладает недостаточно высокой термостойкостью.

Цель изобретения - повышение термостойкостн раствора.

Поставленная цель достигается тем что буровой раствор, включающий глину, воду, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и ингибитор термоокислительной деструкции (КМЦ) карбоксиметилцеллюлозы, содержит в качестве ингибитора термоокислительной деструкции алюмокалиевые квасцы при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Глина 3-30

Карбоксиметилцеллюлоза 1,0-3,0

Ллюмокалиевые квасцы 0,0025-1,0

Вода Остальное

Введение алюмокапиевых квасцов

1 .менее 0„00125 вес.% не позволяет достичь ингибирования термоокислительной деструкции КМЦ, а использование алюмокалиевых квасцов в концентрациях более. 1,0 вес.Ф не целесообразно в связи с тем, что дальнейшего увеличения термостойкости состава бурового раствора не отмечается. .Буровой раствор готовят следующим образом.

Расчетное количество глинопорошка или комовой глины диспергируют в воде и тщательно перемешивают в глиномешалке. Затеи в полученную

I смесь добавляют расчетное количество КМЦ и алюмокалиевых квасцов, после тщательного перемешивания раствор готов к использованию.

При содержании в буровом растворе, включающем глину, воду и КМЦ, алюмокалиевых квасцов в количестве

0,0025-1,0 вес. В обеспечивается повышение термостойкости пресных буо ровых растворов до 265 С и сильноминералиэованных растворов — до

10

245 С.

Пример 1. 1000 кг глинопорошка диспергируют в 8790 кг пресной воды и перемешивают в глиномешалке.

15 В полученную смесь добавляют 150 кг карбоксиметилцеллюлозы и 60 кг алюмокалиевых квасцов. После тщательного перемешивания раствор готов к использованию.

2p ff p и м e p 2 ° 3000 кг глинопорошка диспергируют в 3600 кг минералиэованной воды, содержащей 30 вес.Ъ хлористого натрия, 0,5 вес.% хлористого кальция и 0,5 вес.Ъ хлористого

25 магния, и перемешивают в глиномешалке. В полученную смесь добавляют

300 кг карбоксиметилцеллюлозы и

100 кг алюмокалиевых квасцов. После тщательного перемешивания раствор готов к использованию.

В табл. 1, 2 и 3 представлены сравнительные данные, подтверждающие, что предлагаемый раствор обладает повышенной термостойкостью в пресной среде до 245 С и в минералиЗ5 эованной среде до 265ОC. В табл. 1 приведены испытания известного и предлагаемого состава в пресной воде) в табл. 2 — известного и предлагаемого состава в минералиэован4р ной воде, содержащей: 28 вес.В ИаС1

0,25 вес.Ъ MgCle, 0,25 вес.% CaCl у в табл. 3 - предлагаемого состава в минерализованной среде, содержащей:

30 вес.В НаС1, 0,50% Mgcl<, 0,50 вес.Ъ СаС1 .

Таким образом, введение в состав буровых растворов в качестве ингибитора термоокислительной деструкции

КМЦ алюмокалиевых квасцов позволяет

О расширить Область применения буровых растворов и способуствует повышению эффективности их использования в горячих скважинах.

1028708 ц а l

Т а б л и

Время, гид- ротермального воздействия

Состав бурового раствора, вес.Ъ

Температура гидротермального воздействия С

- Алюмокалневые квасцы

Суль фит натрия арба .

Вода

КМЦ

Глина

После гидротермального воздействия

До гидротермального воздействия

20,0

20,0

0,5, 0,3

0 5 0,3

0 5 0 3

0,5 0,3

30,0 1,9

30,0 1,9

30,0. 1 9

8,0.2,0

0,8

14,0

2,0

0,8

0,8

19,5 20,0

2,0

20,0

2,0

0,8

20,0

20,0

6,5

2,0

0,8

12,0

17j5

2,0

0,8

20,0

0,8

2,0

20,0

20,0

30,0 .1 9

2,0

20,0

0,8

1 9 0,3 2,0

4,5

0,8 20,0

lli0

2,0

1,9 0,3

1,9 0,3

1,9 0,3

1,9 0,3

27,0 1,0

27,0 lio

0,8

20,0

20,0 0,8

l8,0

2,0

20,0

0,8

2,0

20,0

0,8

r, 0,8

20,0

2,0

20,0

20,0

20,0

5,0

2,0

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

9,5

2,0

0,8

0,8

27,0

19 5

2,0

liO

20,0

20,0 0,8

20,0

2,0

27,0 1,0

27 0 1,0

20,0

0,8

2,0

20,0

5,5 230 4

8,О 24О

7,5 250 2 т

0,8 20,0 0,8

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное .

Остальное

Остальное

2000808

20,0 0,8 0,8

20,0 0,8 0,8

2 0 8 0 260 2

2,0 9,5 265 2

0,8 0,8

20,0

2,0 8,0 230

2;0 11, 0 240 4

20,0 0,8 0 00125

20;0 0,8 0,00125

Остальное

Остальное

Остальное

Осталь- ное

Остальное

Остальное, Остальное

Остальное

Остальное

Водоотдача бурового раствора, смз

230 4

240 . 2

260 2

265 2

230 4

240 2

260 2

265 2

230 4

240 4

250 И

260 2

265 2

230 4

240 4

250 2

265 2

1028708

Продолжение таблицы l

Водоотдача бурового раствора, см

»»»

Глина

Еарбамющ

Сульфит натрия

Вода

Алкмо калиевые квасцы

15, О 250

18, О 260 20,0 265

6,15 230

2i0

2,0

20,0

2,0

2,0

0,8 l, 0

20,0

240

20 0 0 8 1,0

20,0 0,8 1,0

9iO

2,0

2,0

250

11,0

260

11,5

2,0

265

14tO

2,0

20,0 0,8 1rO

Остальное

230

7iO

2,0

9,0

240

2,0

12,5

250

2,0

260

2,0

15,0

2,0

265

17,0

Таблииа2

Водоотдача буро3

aorî oрастворасм

Алниока лие вые квасцы

Еарба

Сульфит натрия

Вода

6 О 220

22,0 З,О

Остальное З,О

1,9

1,5

22,0 З,О

1,5." ll 5 230

1<5 19 0 240

1 5 >20 0 245

Остальное 3,0

1,9

22 0 3,0

22,0 3,0

2Z,0 3,0

1„5

12 5

220

220 30

22t0 3 О

1,5

17,0 230

> 20 0 240

»». 4в

»»»»»

Состав бурового раствора, вес.%

20,0 0,8 0,00125 Остальное

20,0 0,8 0,00125 Остальное

0,8 0,00125 Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

20,0 0,8 1,0 Остальное

20;О 0,8 0,00250 Остальное

20,0 0,8 0,00250 Остальное

20,0 0,8 0,00250 Остальное

20,0 0,8 0,00250 Остальное

20,0 0,8 0,00250 Остальное

Состав бурового раствора, вес.Ф

Остальное 3,0 1,9

Остальное 3,0. 1,9

Остальное 0,5 0,3

Остальное 0,5 0,3

Остальное 0,5 ; 0 3

До гидротермального воздействия о гидротеральноо воз.ейстия

После гидро-, терма.льного, .воэдей ствия

После гидротермального воздействия

Температура гидротермального воздействия

Ос

Температура гидротермального воздействия С Время .гидро. термального воэдейст вия

Время гидротермального воэдействия

1028708

Продолжение табл 2 юю»»»»юЗ

Водоотдача бурового раствора, АР

Карба»мид

Вода

Ллюмока лиевые квасцы

Глина

«»»»!»»

1,5 20,0

0,3

Of3

8,5 220

13,0 230

17,0 240

1,5

22,0

3,0

Остальное. 1,9

1,5

3,0

22,0

20,0

Остальное 1-, 9 О, 3

22,0 . 3,0

220

7,5

1,5

10t5 230

14,0

l,5

245

19,0

1t5

22 0 3 0

22 !О ÇгО 170

3,0 220

Остальное

Остальное0 5

4, 5. 230

22,0 3,0 1,0.

0,5

Остальное22,0 3,0 1,022,0 3,0 1,0

6,5

240

Остальное220

1,5

0,5

3,0

0,5

5t0

0,5

22,0 З,О 0,005

Остальное0,5

220 !

230

11 5

0,5

13t0

0t5

15,4 - 246

22,0 3 О

Остальное0,00250

0,00250

4.:,;

22»О 3,0

Остальное

° »

l6t0

245

Срстав. бурового раствора, вес.Ф

Суль фит натрия

22 0 3,0 - Остальное 0,5

22,0. 3,0 — Остальное 1,9 0,3

Остальное 1,9 0 3

22,0 3,0 — Остальное 2,7 1,0

22 0 3 О - Остальное 2 7 1 0

22,0 З,О Остальное 2,7 1,0

Остальное 2t7 - lt0

22,0 3,0 0,005 Остальное22,0 3,0 0,005 Остальное -22,0 3,0 0,005 Остальное22,0 3,0 0,00250 Остальное

22,G З,О 0,00250. ОстальноеДо гидротермально

ГО ВОЗдействия

После гидротермального воздействия

Температураа гидро термаль-.

НОГО воздействия, С

Эфеля

ГидрО териальНОГО воз» . действия

1028708

Т а б л и ц а 3

Испытание заявляемого состава в минерализованной среде, содержацейг

30 sec.В КаСХ, 0,50 вес.З ИдС,, 0,50 вес.Ф СаС1,, »» » «»

Время гидротер . мального воздействия

Температура гидротермального воз действия, 4С

Состав бурового раствора, вес. В

Водоотдача бурового «аство смз

»»»» »»»»»

После гидро« термаль ного воздействия

До гидро термаль» ного воз действия

КИЦ Алюмок аль циевые квасцы

220

6,0

22,0 3,0

22юО . З О

22,0 3,0

22,0 3,0

1,0

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

230

6,5

110

240

7,0

1,0

1 0

245

7,5

1,0

1,0

220

2,5

1,0

3,0

0,005

0,005

1,0

22 0 3 0

З,О

230

22 0 3 0 0 005

3,5

240

1,0

З,О

22 0

245.0,005

0,0025

4 О

220

13,5

22,0 З,О

1ñ0

1,0

15i0

230. 22 0 3,0. 0,0025

22 0

0,0025

240

ЗФО

14,0

1,0

14 5

22þ0 3,0 0,0025

245

1,0

Составитель А. Балуева

Редактор Н. Воловик Техред A.АЧ Корректор В. Бутяга

ЯВ Ц ВЮВ

Заказ. 4892/23 Тираж 639

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

7»» филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4