Минерализованный буровой раствор для бурения скважин в соленосных отложениях

 

МИНЕРАЛИЗОВАННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В СОЛЕНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ, содержапщй глиносолевой шламотход производства f . fctlii .s --1 Л , калийных удобрений, реагент-стабилизатор и воду, отличагощийс я тем, что, с целыб повышения качества раствора за счет снижения его вязкости и показателя фильтрации при одновременном увеличении стабильности, раствор дополнительно содержит кальцинированную соду, лигносульфонат и пеногаситель, а в качестве реагента-стабилизатора сапропель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глиносолевой шламотход производства 5-20 калийных удобрений 1,5-5,0 Сапропель Кальцинированная W 0,5-1,5 сода 0,5-20,0 Лигносульфонат 0,1-3,0 Пеногаситиль Остальное Q Вода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Рад С 09 К 7/02

5-20

1,5-5,0

0,5-1,5

0 5-20,0

О, 1-3,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21} 3555484/23-03 (22) 18 ° 02.83 (46) 23.06.84. Бюл. К 23 ,(72) В.И. Рябченко, Г.С. Евтушенко, З.А. Литяева, И.В. Косаревич, А.М. Рябых и В.И. Иатыцын (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622.243. 144.3 (088.8) (56) 1. Овчаренко Ф.Д. и др.

Термосолеустойчивые промывочные жидкости на основе палыгорскита.

М., "Недра", 1970, с. 35 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 870426, кл. С 09 К 7/02, 1979 (прототип). (54)(57) ИИНЕРАЛИЗОВАННЬЙ БУРОВОЙ

РАСТВОР ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В СОЛЕНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ, содержащий глиносолевой шпам- отход производства

„Я0.„1098952 A калийных удобрений, реагент-стабилизатор и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества раствора за счет снижения его вязкости и показателя фильтрации при одновременном увеличении стабильности, раствор дополнительно содержит .кальцинированную соду, лигносульфонат и пеногаситель, а в качестве реагента-стабилизатора—

Сапропель при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Глиносолевой шпамотход производства калийных удобрений

Сапропель

Кальцинированная сода

Лигносульфонат

Пеногасит ль

Вода

1098952

15

18,5

4,7

5-20

Изобретение относится к бурению, в частности к буровым растворам, применяемым для промывки нефтяных и газовых скважин в соленосных отложениях.

Известно применение при бурении соленосных отложений буровых растворов на основе солестойкого палыгорскитового глинопорошка (1).

Недостатками таких буровых растворов являются высокое содержание глины, необходимость применения поваренной соли для минералиэации водной фазы раствора и трудность регулирования фильтрации.

Наиболее близким к изобретению является буровой раствор (2 ) со держащий глиносолевые шламы-отходы производства калийных удобрений,активированные при 140-ЗОООС в течение

5-30 мин, реагент-стабилизатор (крахмал или КМЦ) и воду при следую" щем соотношении компонентов,мас.%:

Глиносолевой шлам 20

Реагент-стабилизатор (крахмал, КМЦ) 1,5-2,0

Вода Остальное

Недостатками известного бурового раствора являются высокая вязкость (129-196с), пониженная стабильность (суточный отстой 0,5-3,3%),использование дефицитных полисахаридов (КМЦ,крахмал), высокая стоимость вследствие использования реагентов и термической активации глиносолевого шлама.

Целью изобретения является повышение качества раствора за счет снижения его вязкости и показателя фильтрации при одновременном увеличении стабильности.

Поставленная цель достигается тем, что минерализованный буровой раст- 45 вор для бурения скважин в соленосных отложениях, содержащий глиносолевой шлам-отход производства калийных удобрений, реагент-стабилизатор и воду, дополнительно содержит кальцинированную соду, лигносульфонат и пеногаситель, а в качестве реагента-стабилизатора - сапропель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глиносолевой шпам55 отход производства калийных удобрений

Сапропель 1,5-5,0

Кальцинированная сода 0,5-1,5

Лигноеульфонат 0,5-20,0

Пеногаситель 0,1-3,0

Вода Остальное

Присутствие в органическом сапропеле высокомолекулярных соединений и гуминовых кислот, обладающих высокой солестойкостью порог агрегации 95-107 мг. экв Ва С0 на 1 л гуматов), определяет его стабилизирующее действие, Средний состав органического сапропеля следующий,X:

Битум 3,1

Гуминовые вещества 27,0 в том числе гуминовые кислоты

Легкогидролизуемые вещества 16,4

Трудногидролизуемые вещества

Негидролиэуемый остаток 21,5

Остаток после прокаливания 27,3

В состав глиносолевого шлама входят водорастворимые соли (35%) и нерастворимый остаток (65X) в виде минералов групп каолинит и гидрослюда, в обменном комплексе которых преобладают катионы кальция и магния (на 80-90X). Кальцинированная сода диспергирует частицы глиносолевого шлама и сапропеля, связывает ионы кальция и магния, что повьпнает седиментационную устойчивость раствора, обеспечивает технологически приемлемую вязкость при меньшем массовом содержании твердой фазы. Снижение фильтрации и предотвращение загущения раствора достигается введением реагентов иэ группы лигносульфонатов, например ССБ, Пример 1. В 340 г воды растворяют 20 г (2 мас.% кальцинированной соды, добавляют 100 г органического сапролеля влажностью

90% (1X на сухое вещество) и диспергируют на .лопастной мешалке . до получения однородной суспенэии. Затем вводят 250 r. (25 мас,X глиносолевого шлама, перемешивают в течение

30 мин и, продолжая перемешивать, последовательно вводят 40 г (4 мас.X) пеногасителя (Т-66) и 250 r (25 мас.%) ССБ. Раствор перемешивают еще 15 мин.

Содержание компонентов, мас.Ж

Раствор по примеру

ССБ Пенога- Вода ситель

Глиносолевой шлам

Кальцннированная сода

25,0 4,0 43,0

25,0

2,0

1,0

1,5

20,0

20,0

3,0

54,0

1,0

10,0

3,0

1Î,0

5,0

74,5

5,0

0,5

0 5

0,1

88,9

3,0

6,0

0,4

0,05. 0,3

90,6

Известный

:Продолжение таблицы

Технологические свойства раствора

Раствор по примеру

ПоказаCHC-CHC

Па/Па

Условная вязкость, с

Суточный отстой,7Плотность, г/см

Толщина корки, тель фильтрации, см

1,24

10

0,5

1,20

64

1,08

1,06

150

0,5

1,20

129

Известный

1,25

196

3,3

ЯЯИИИИ Заказ 4319/21 Тираж..634 Подписное., Филиал ППП "Патеит", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 1098

Растворы по примерам 2-5 готовят аналогично.. Технологические параметры предлагаемых растворов и известного представлены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемый минерализованный буровой раствор имеет более низкую вязкость, меньшую фильтрацию, суточный отстой отсутстйует,. содержание твердой фазы в 10

952 4 растворе меньше, а значение.СНС йе ниже, чем в известном.

При использовании минерализованного раствора предлагаемого состава не требуется предварительная термическая активация глиносолевого шлама при

140-300 С с целью дезагрегации его частиц и повышения дисперсности, а также исключается применение полисахаридов (крахмал, КМЦ).

1,5 4,5/6,6

1,2 3,8/6,7

1,0 4,0/7,9

1,2 3,0/5,8

1,5 3,8/6,2

1,0 1,8/3,0

1,5 2,7/4,5