Способ очистки скважины при бурении

 

Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет улучшить очистку уширенной части ствола скважины. Для этого в процессе промывки этой части ствола при появлении шпама на забое в глинистый буровой раствор вводят полимер акрилового ряда в количестве 0,005 - 0,5 мас.% от массы бурового раствора. Затем после осуществления полного цикла циркуляции бурового раствора дополнительно вводят хромпик в количестве 0,0005 - 0,5 мас% от массы бурового раствора. В качестве псшимеров акрилового ряда можно использовать гидролизованный полиакриламид, метас, гипан и др. Последовательность введения реагентов (сна- ;чала полимера, а затем хромпика) обе- ;спечивает интенсивное структурообразование, что ведет к резкому возрастанию вязкости. При этом застойный в уширенной части ствола скважины :раствор вовлекается в движение, что приводит к эффективной очистке скважины . 2 табл. (Л с: Кд 00 CD 00 s|

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

87 А1 (19) (11) (51) 4 С 09 K 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3793929/23-03 (22) 28.06.84 (46) 15.02.87. Бюл. Р 6 (72) В.И.Иванников и О.В.Беленький (53) 622.243.54 (088.8) (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СКВАЖИНЫ ПРИ БУРЕНИИ (57) Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет улучшить очистку уширенной части ствола скважины. Для этого в процессе промывки этой части ствола при появлении шпама на забое в глинистый буровой раствор вводят полимер акрилового ряда в количестве 0,005 — 0,5 мас.% от массы бурового раствора. Затем после осуществления полного цикла циркуляции бурового раствора дополнительно вводят хромпик в количестве 0,0005 — 0,5 масХ от массы бурового раствора. В качестве полимеров акрилового ряда можно использовать гидролизованный полиак-. риламид, метас, гипан и др. Последовательность введения реагентов (сначала полимера, а затем хромпика) обеспечивает интенсивное структурообра:зование, что ведет к резкому возрастанию вязкости. При этом застойный в уширенной части ствола скважины раствор вовлекается в движение, что приводит к эффективной очистке скважины. 2 табл.

1 128987

Изобретение относится к области бурения, а именно к способам очистки скважины при бурении.

Целью изобретения является улуч шение очистки уширенной части ствола скважины.

Сущность изобретения состоит в том, что в процессе промывки уширенной части ствола скважины при появлении шлама на забое в глинистый буро- 10 вой раствор вводят полимер акрилового ряда в количестве 0,005 — 0,5мас.X, a затем после осуществления полного цикла циркуляции бурового раствора дополнительно вводят хромпик к коли- 15 честве 0,0005 — 0,5 мас.X.

В качестве полимеров акрилового ряда можно использовать гидролизованный полиакриламид, метас, гипан и т.п. 20

В табл.1 приведены примеры глинистых буровых растворов, обеспечивающих эффективную очистку уширенной ,части ствола скважины.

В табл.2 приведены данные, иллюстрирующие возможность использования различных акриловых полимеров для осуществления способа.

H p и м е р. Скважину промывают ЗО глинистым буровым раствором, содержа-, щим глинопорошок, стабилизатор и воду.

При появлении осадка шлама в буровой раствор в процессе бурения вводят акриловый полимер. 35

Количество акрилового полимера и хромпика экспериментальном: пробу бурового раствора, отобранную из скважины, загружают в вискозиметр, 4Q нагревают до температуры, соответствующей температуре на забое скважины, и определяют вязкость при скорости сдвига, соответствующей скорости сдвига при струйном течении раствора 45 в затрубном пространстве скважины.

Затем в раствор последовательно . добавляют реагенты (метас и хромпик) и определяют максимум вязкости при указанной скорости сдвига. 50

Последовательное введение реагентов (сначала метаса, а затем хромпика) обеспечивает интенсивное структурообразование, что, в свою очередь, обусловливает резкое возрастание вяз-"55 кости

Таким образом, создаются условия„ при которых

"у "3 > cm

7 2 где — динамическое напряжение

1 сдвига текущего в скважине раствора; эффективная вязкость текущего в скважине раствора; средняя скорость сдвига текущего в скважине раствора;

t„ — статическое напряжение сдвига застойного в скважине раствора.

При этом застойный раствор в уширенной части ствола скважины вовлекается в движение, что приводит к эффективной очистке ствола скважины.

Раздельный и поочередный ввод полимера и хромпика в скважину связан с тем, что эффект оборудования сопряженной глинополимерной структуры в текущем растворе, дающей максимальное значение вязкости, носит кратковременный характер (через 10-20 мин структура начинает разрушаться за счет механической деструкции), кроме того, необходимо предотвратить резкий рост давления на насосах и обеспечить нормальную прокачиваемость раствора внутри бурильной колонны, так как при одновременном введении полимера и хромпика прокачать раствор на забой скважины практически невозмож;но в результате его резкого загустевания, поскольку в общем балансе потерь давления 80-907. приходятся на колонну, тогда как потери давления в затрубном пространстве скважины составляют 10-20Х.

Предлагаемый интервал концентраций полимера и хромпика обусловлен различным содержанием глины в буровом растворе и охватывает реально возможный диапазон концентраций глинистой фазы от 2 до 40Х. Подбор конкретных концентраций полимера и хромпика осуществляется предварительно в лабораторных условиях на образцах бурового раствора, взятых из скважины.

Рекомендуется осуществлять разовую очистку скважины,так как после разгрузки скважины от скопившегося в застойной зоне шлама бурение моЖет безопасно продолжаться в течение длительного времени (10-12 рейсов).

Предлагаемый способ может применяться не только при бурении, но и для очистки ствола скважины перед спуском и цементированием обсадной колонны.

Компоненты Содержание в буровом растворе, вес.Ж

Бентонит

0,05

0 5

0,006 0,4

Метас

0,005

0,05

Хромпик

Каолинит

0,2

ГПАА

КМЦ-500

М вЂ” 14

0,2 0,2

0,08

0,1

Нитролигнин

Т а б л и ц а 2

Эффективная вязкость раствора при

n=600 об/мин, сПз

Количество реагентов, необходимых для обработки, вес.Е

Содержание

Поцимер твердой фазы, вес.Ж исходная после добавки после добавки полимера хромпика

Полимер Хромпик

6,0 0,06 0,005

6,0 0,02 0,002

40

128

Метас

Гипан

10

N-14

6,0 0,04

0,003

164

10

6,0 0,016 0,001

Составитель Л.Бестужева

Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Веселовская

Заказ 7870/25 Тираж 654

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

Ф по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 128

Формула и з о б р е т е н и я

Способ очистки скважины при бурении, включающий промывку скважины глинистым буровым раствором, о тл и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения очистки уширенной части ствола скважины, при появлении осадка

9877 Д шлама на забое скважины в глинистый буровой раствор ьводят акриловый полимер в количестве 0,005 — 0,5 мас.Ж. от массы циркулирующего бурового раствора, а затем после осуществления полного цикла циркуляции дополнительно вводят хромпик в количестве 1,0— 10 мас. Ж от яассы акрилового полимера.

Таблица