Реагент для приготовления безглинистого бурового раствора

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1Я) 4 С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛЛМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О, 5-1,0 (21) 3810504/23-03 (22) 26.09.84 (46) 23.08.86. Бюп. Р 31 (71) Бащкирский государственный науч но-исследовательский и проектный институт нефтяной яромьиленности

"БащНИПИнефть" (72) Б.А.Андресон, В.А.Кабанов, Д.А.Топчиев, А.Б.Зезин, Г.П,Бочкарев, И.В.Утяганов и 3.М.Вахмаев (53) 622.243. 143.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 692848, кл. С 09 К 7/02, 1979.

Крысин Н.И, и др. Технология по.лучения и результаты промьпаленного применения безглиннстого полимерсолевого раствора. РНТС Бурение, 1981, вып. 9, с. 15 17.

„SU„„! 252329 А1 (54) (57) РЕАГЕНТ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

БЕЗГЛИНИСТОГО БУРОВОГО РАСТВОРА, содержащий лигносульфонат, полимер и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества бурового раствора путем повынения

его сероводороднейтрализующей способности и стабильности при воздействии о температуры до 80 С, в качестве полимера он содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид,а в качестве воды— нинерализованную воду со степенью минерализации не менее 170 г/л при следующем соотнощении ингредиентов, мас.Х:

Лигносульфонат 2,5-5,0 ф

Полидиметилдиаллиламмоннйхлорид

Иинерализованная вода со степенью минералиэации не менее 170 г/л Остальное

Мг

1252329

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

Цель изобретения — улучшение качества бурового раствора путем повышения его сероводороднейтрализующей способности и стабильности при возо действии температуры до 80 С.

Пример 1. В 970 г воды со 10 степенью минерализации 550 мг-зкв/

/100 r (170 г/л) вводят 25 г лигносульфоната (КССБ-2) и перемешивают.

20 мин. Затем в смесь вводят 5 г полидиметилдиаллиламмонийхлорида (ПДДЛАХ) и перемешивают 30 мин.

100 г готового реагента вводят .в 900 г пресной или минерализованной (с любой степенью минерализации) воды, перемешивают 20 мин и получают 2О т отовый безглинистый буровой раствор.

Пример 2. В 955 г воды со степенью минерализации 550 мг-3KB/100 г вводят 37,5 r КССБ-2 и перемешивают

20 мин. Затем в смесь вводят 7,5 г

ПДДААХ и перемешивают 30 мин. 150 г готового реагента вводят в 850 г пресной или минерализованной (с любой степенью минерализации) воды, перемешивают 20 мин и получают готовый беэглинистый буровой раствор.

Пример 3. В 940 г воды со степенью минералиэации 550 мг-экв/

/100 г вводят 50 r КССБ-2 и перемешивают 20 мин. Затем в смесь вводят

10 г ПДДААХ и перемешивают 30 мин.

200 r готового реагента вводят в 800 г пресной или минерализованной (с любой степенью минерализации) воды, перемешивают 20 мин и получают готовый

40 безглинистый буровой раствор.

Полимер ПДДААХ вЂ” порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, плотность 1,05 г/см, мол. масса 0,81,0 млн.ед., рН водного раствора 6-7.

В табл. 1 представлены характеристики пластовых вод некоторых горизонтов, используемых для получения предлагаемого реагента.

В табл. 2 приведены компонентные составы реагента для приготовления беэглинистого бурового раствора.

Приготовленный реагент вводят в количестве 10-20 мас.7. в воду и замеряют технологические параметры полученного безглинистого раствора.

Результаты исследований приведены в табл. 3, причем для приготовления составов 1, 4, 7, 10 и 13 используют воду со степенью минерализации

500 мг-экв/100 г (152 г/л), составов 2, 5, 8, 11 и 14 — воду со степенью минералиэации 550 мг-экв/100 r (170 г/л), составов 3,6,9,12 и 15 — воду со степенью минералиэации

750 мг-экв/100 г (232 г/л).

Данные поглотительной способности растворов некоторых составов к сероводороду приведены в табл. 4, а их свойства — в табл. 5.

В табл. 6 приведены технологические параметры растворов с предлагаемыми и запредельными значениями компонентов.

Для получения безглинистого раствора 10-20 мас.Х приготовленного реагента вводят в воду (пресную или минерализованную), перемешивают 20 мин и получают готовый раствор. Реагент содержит, мас.X: КССБ-2 2,5-5,0;

ПДЛААХ 0,5 — 1,0; вода со степенью минерализации не менее 550 мг-экв/

/ 100 г остальное. В пересчете на компонентный состав раствора (с учетом того, что количество реагента в нем

10-20 мас.X) предлагаемые значения компонентов в растворе равны, мас.X:

КССБ-2 0,25 — 1,0; ПДДААХ 0,05 - 0,2; вода остальное.

В табл. 7 приведены компонентные составы безглинистых растворов, полученных путем предварительного приготовления реагента (вводом в минералиэованную воду со степенью минерализации 170 г/л КССБ-2 и ПДДААХ в предлагаемых концентрациях) и перемешивания данного реагента в количестве I0-20 мас.X с минерализованной водой (концентрации компонентов даны иэ расчета на готовый безглинистый раствор).

Воздействие сероводорода на безглинистые растворы представлено в табл.8.

В табл. 9 представлены сравнительные данные о поглощающей способности растворов, приготовленных на основе предлагаемого (составы 1 — 3) и известных реагентов.

1252329

ТаЬлиц ° 1 г/л

Хииическиа состав, иг-экв/100 г

11лотиоста, г/си

ОЬвак иииералиэацик, г/л

Стратигра4нючески» гориэоит

2 8

20,5

0 28

0,20

107 0 к

279, 1

1 10 к

2,00

51 0

--а21412

7 8 а

34,1

1,14

170

Углевосваа свита

0 04

0,05

0 05

0,09

62 0 к

219,2

133 8 к

359,6

31 6

133,0

5 S а

38,0

1,18

232

ПаевасквА гориэоит

Таблица2

Комнонеитный состав, мас. Х

Состав

Минералнэованная вода со степеньв минерализации, мг-экв/100 r (г/л) KCCS

500 (152)* 550 (170)** 750 (232)***

0,3

Остальное

2,0

Остальное

0,3

2,0

Остальное

0,3

2,0

0,5

Остальное

2,5

0,5

Остальное

2,5

Остальное

045

2,5

3,75

0,75

Остальное

0,75

Остальное

3,75

Остальное

3,75

0,75

1,0

5,0

Остальное

Остальное

5,0

1,0

1,0

5,0

Остальное

13

1,5

7,0

Ос таль ное

7,0

1,5

Остальное

7,0

1,5

Остальное е Вода уносной свиты, разведенная пресной водой в соотноиении 10:1, плотностью 1,123 г/сма. а* Вода уносной свиты без разведения пресной водой плотностью

1,!4 г/см .

*** Вода нааийского горизонта плотностью 1, 18 г/см .

1252329

Т а б л и ц а 3

Состав

0,0

0,0

17

1,08

0,0

0i0

28.1 9

1,10

0,0

0,0

22

1,14

1О

0,0

0,0

18

1,08

2,2

1,8

10,0

1, 10

4,2

2,8

8,0

1, 14

1О

0,0

0,0

1,08

3,6

2,8

8,0

1, 10

1О

5,8

3,6

6,0

1, 14

10

0,0

0,0

18

1,08

10

6,2

4,2

6,5

1, 10

1О

8,4

6,2

5,0

1,14

10

0,0

0,0

18

1,08

13

6,2

4,2

6,0

1,10

10

8,4

6,2

4,5

1,14

0,0

0,0

18

1, 10

0,0

0,0

21

1,12

3,6

2,8

25

1, 15

0,0

0,0

19

1, 10

4,2

3,2

8,0

1,12

7,8

5,2

6,0

1, 15

0,0

0,0

1,10

20

6,4

4,8

6,5

i, 12

6,4

8,2

5,0

1,15

0,0

0,0

20

1,10

Концентрация реагента в технической воде, мас.Х

Параметры раствора

Плотность, Условная Покаэатель г/см вяэкость, фильтрации, с смъ эа 1 мин за 10 мин

«(1родоляение табл.3

1252329

Параметры раствора

Концентрация реагента в технической иоде, иас.I

Состав

7,8

5,2

5,5

1,12

9,4

7,8

4,0

33 I 15

12

0,0

20

1,10

20!

0,0

6,4

8,6

5,0

1,12

8,6

4,0

20

I 15

12,4

Таблица4

Поглотительная способность раствора к сероводороду, и /кг ч

Состав реагента для получения беэглннистого раствора

0,098

0,099

О, 105

О, 108

О, 133

О, 135

0,032

Иэвестньй

Т ° Ьлиц °! Параметры растаора лосле нагреаа (80 С) и охлааление (22 С) Параметры растьора ло нагрева

Соста

СПС, 8па Ьотность(Услоанаю 1Понааатель г/см )веаность, фильтрации, а ° 1 ммн аа lo мин с см

Услоанае 1Понааатель аааность 4ельтраыии, с см

I снс, 80а

Плотность ° гl си та 1 мин аа 10 мин

8,3

4,2

1,12 гз

3,2

2,6

8,О гз

4,2

1,12

2,8

3,2

6,4

4,2

6,0

Ь,О г8

l,12

Ь,4

4,8

4,8

l,О е,4 ь,з гз

1,1г

8,г

),8 е,0

s,г

6,4

5,0 зо

Плотность, Условная Показатель СНС, я«Па г/си вязкость, фильтрациие с сн sa 1 мин ва 10 мин

1252329

Продо7пхение табл.5

Пэраметрм раствора мосле нагрера (80еC) н оклаклению (22 С) Параметрм раствора lie нагрева

Состав отность

/смэ

СНС, Вне

Покаэавель рильтрапмн, см1 словака юэкоггь, Условнен вкткость с еэатель ьтрацмн, см

Плотность г/см1 эа 1 мнн ээ 10 мннlэа 10 мнн

11 1 ° 12

12 1,15

1,12 2Ь

1,15 32

6,0

7,8

5,2

9 4

4>0 7 8

6,4

S,О

3Ý

6,2

Иэаестнэа! 1, 18

1> 16 19 21

22,8

11 16,Ь

OiO 0,0

ФФ

Таблндаб

Хомнонентнэа! состав раствора, мас. I

Параметрм раствора,Раствор

СВС, мг/ee

Покаэатель

Плотность, Условнак г/см ваэкость, с

ХССВ"2 ьтранин> см

° 1 югн эа !О мна

0,0

0,0

1,09

0,02

Остальное

1 0,2

l,8 2,2

10,0

0,05

l !O

То не

6,2

4 ° 2

6,5

° >

1, 10

0,1

7,6

5,2

$,S

0,2

1,12

8>6

S,O 6,4

0,3

1,13

Таб лала 7

Хомноиентнмн состав раствора> м&с. I

Параметрм раствора

Раствор

ХССБ-2

Покаэател фильтрации, см

СНС, бна

Условнан

Плотность, гlсм глотнельнал пособность

Н 8> /кг. s вкэкость с эа эа! мнн 10 млн

0,25

l,8 2,2

0>098

l0,0

0,5

1,10

0,1

То se

0,2

1,0.

° >

0,05

0 25

1 ° 10

0,5

> °

0 ° 1

0,2

1,0

1,8 2,2

4,0 6,2

0,25

10 ° О

1,10

O,0S

О, 120

6,0

1,0

60 SÂ 7 ° 8

О ° 2

0,201

2 0,25

1 0,5

4 1,0

S 1,2

5,5 5,2 7,8

KCCS-1 ХССБ-3 S2QA>4X Вода

О, 05 Остальное 1, 10

65 42 62

5,5 5,2 7 6

9,5 1,2 1,8

6,0 4,0 5 ° 8

5,0 5,2 7,8

0,133

0,205

0,095

О, 138

0,210

Oi093

l252329

Таблииа8

Параметры растворов после насьазенню героюоаоролом раствор

Условнаю Показатель

Показатель фильтрации, см

Плотность, r/ñì

Условнаю

Плотность, г/см фильтрации, с вязкость инакость ° с за

1 иин за

1 мин

4,2

10,0

2,8

10,0

1,8

2,2

1, 10

5,2

Ь,O

3 ° Ь

7,0

2,8

Э ° 6

1, 1О

8,8

6,2

5 ° О.

6,0

5,2

Ь,2

1 ° 12

10,0

1,8

2 ° 2

1,8

10,5

1,2

1,!О

6 5

4,0

5,2

7,0

3,6

4,2

5,8

7,4

6,0

5,0

6,0

6,0

2,2

4,0

l0,0

1,10

2Э

9 ° 5

19S. 2,2

1,10

7,2

6,0

4,0

6,2

4 ° 6

5,5

28

6 ° 0

5 ° 8

5,0

6,0

S,4

7 ° 8

Т а б л и ц а 9

Состав

Компонентный состав, мас.Х

КССБ-2

ПДДАЛХ Мас

Хлорамин-Б

КМЦ Вода

Остальное 0,098

То ме

0,133

0,205

Иэвестный на основе

Гид рогеля Mg 3,0

1,0

0,2

0,028

Хлорамина-Б 1 0

0 2

0 032

Редактор И.Дербак Техред М. Иоргентал Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 4586/26 Тирам 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Рау18ская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ухгородз ул.Проектная, 4

Параметры растворов после пикнического воздействию температуры

l 0,25 0705

2 0 5 0 I

3 1 0 0 2

1,1О 22

1,10 25

1 ° 12 28

1,10 21

1,11 24

Поглотительная способность к Н8Я °

Q3/К тЧ