Буровой раствор

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - улучшение фильтрационных свойств. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении. мас.%: нефтепродукт 5,0-20,0; сложный эфир ненасьпценной высшей кислоты и многоатомного спирта.О,1-3,0; карбоксилметилцеллюлоза 0,1-3,0;- полиэтилендиоксид 0,01-1,0, вода - остальное . В качестве сложных эфиров ненасыщенных высших кислот можно использовать эмультал, пентол, украмин. Раствор готовят путем ввода раствора эфира и многоатомного спирта в предварительно приготовленный водный раствор смеси карбоксиметилцеллюлозы и полиэтилендиоксида. Перемешивают в течение 5-60 мин, после чего раствор готов к применению. При необходимости он может быть утяжелен до заданной плотности и засолен до требуемой минерализации. Раствор характеризуется высокими показателями устойчивости глинистых пород при контакте с фильтратом буровых растворов. 1 табл. с &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (511 4 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) БУРОВОЙ РАСТВОР

:фь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4017002/23-03 (22) 05. 11. 85 (46) 23.12.87, Бюл. Ф 47 (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (72) В.И.Иссерлис, И.А.Егорова, Т.В,Федорова, В.Д.Городнов, Э.И.Исаев, Е.А.Коновалов, В.Ю.Артамонов и В.И.Васильев (53) 622 ° 243.144.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 907056, кл. С 09 К 7/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 570626, кл. С 09 К 7/02, 1971. (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения — улучшение фильтрационных свойств. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.7: нефтепродукт 5,0-20,0; сложный эфир ненасьпценной высшей кислоты и многоатомного спирта.0,1-3,0, карбоксилметилцеллюлоза 0,1-3,0; полиэтилендиоксид 0,01-1,0; вода — остальное. В качестве сложных эфиров ненасьпценных высших кислот можно использовать эмультал, пентол, украмин, Раствор готовят путем ввода раствора эфира и многоатомного спирта в предварительно приготовленный водный раствор смеси карбоксиметилцеллюлозы и полиэтилендиоксида, Перемешивают в течение 5-60 мин, после чего раствор готов к применению. При необходимости он может быть утяжелен до заданной плотности и засолен до требуемой минерализации, Раствор характеризуется высокими показателями устойчивости глинистых пород при контакте с фильтратом буровых растворов.

1 табл.

1361165

5 0-20,0

25 где Ф— в ср

Р т

50, 55

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к эмульсионным буровым растворам, 5

Целью изобретения является улучшение фильтрационных свойств бурового раствора. с

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор,.содержащий неф- 10 тепродукт, воду, сложный эфир ненасыщенной жирной кислоты и многоатомного спирта, дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлозу и полиэтилендиоксид при следующем соотношении 15 компонентов, мас.7:

Нефтепродукт

Сложный эфир ненасыщенной высшей кислоты и мно- 20 гоатомного спирта 0,1-3,0

Карбоксиметилцеллюлоза 0,1-3,0

Полиэтилендиоксид 0,01-1,0

Вода Остальное

В качестве сложных эфиров ненасыщенных высших кислот и многоатомных спиртов можно использовать- эмультал, пентол, украмин. 30

Буровые растворы готовят следующим образом.

В расчетное количество раствора сложного эфира ненасыщенной высшей кислоты и многоатомного спирта в нефтепродукте (дизельном топливе, нефти) вводят предварительно приготовленный водный раствор смеси карбок симетилцеллюлозы (СКИЦ) и полиэтилендиоксида (ПОЭ) . Перемешивание про- 40 должают в течение 5-60 мин, после чего буровой раствор готов к применению. При необходимости он может быть утяжелен до заданной плотности и засолен до требуемой минерализации. 45

Пример 1. Смешивают 10 мл

1Ж-ного водного раствора ПОЭ с 70 мл

2Х-ного водного раствора КИЦ. Затем в 20 мл 2Х-ного раствора эмультала в дизельном топливе при перемешивании вводят приготовленный водный раствор смеси КИЦ и ПОЭ, Перемешивание продолжают 10 мин.

В результате получают буровой раствор следующего состава, мас.Ж:

Нефтепродукт 19,6

Эмультал 0,4 . КИЦ 1,4

ПОЭ 0,1

Вода 78,5

При этом буровой раствор характеризуется следующими показателями: условная вязкость Т = 52 с; статическое напряжение сдвига Q ..„„/Я = 50/

/63 Па, фильтрация Ф = 0,2 см,: коэффициент устойчивости глинистых пород С = 13.

Пример 2. Смешивают 20 мл

17-ного водного раствора ПОЭ с 75 мл

27-ного водного раствора КИЦ и вводят в полученный раствор 307 NaC1 и 87.

СаС1 . Затем в 5 мл 27.-ного раствора эмультала в дизельном топливе вводят засоленный приготовленный водный раствор смеси КИЦ.и ПОЭ. Перемешивание продолжают 5 мин, после чего буровой раствор готов к применению. В резуль" тате получают буровой раствор следующего состава, мас.7:

Дизельное топливо 5 0

Эмультал 0,1

Карбоксиметилцеллюлоза 1,5

Полиэтилендиоксид 0,2

Вода 93,2

При этом он характеризуется следующими показателями: Т,, = 49, с, Q„/Q „= 58/61 Па, Ф = 0,4 см, С =

= 8,0.

Аналогичным образом получены все остальные образцы буровых растворов, представленных в таблице, Выделение дисперсной фазы не наблюдается в период всего времени наблюдения. Устойчивость стенок скважин оценивают по коэффициенту устойчивости глинистых пород С, который определяют по набуханию глинистых пород аналитическим методом, Ртф < ссра

С = -- — -(- — -) 2 тб рф т фильтрат промывочной жидкости; дистиллированная вода; скорость набухания, м/с предельное напряжение сдвига, Па.

Предлагаемые буровые растворы характеризуются высокими показателями устойчивости глинистых пород при контакте с фильтратом буровых растворов. Результаты испытаний предлагаемых буровых растворов по сравнению с известными представлены в таблице.

1361165

Покаэатели бурового раство а

Стабильность, сут

Состав бурового раствора

Пример,см С, усл. ед.

Эмульгатор ПОЭ,I Вода,I

Itao I с ющ,х

Вид нефтепродукта

78,5 . 52 50/60 0,2 1Э

Эмуль- 0 4 тал

0,1

19,6

1,4

2 н

ГОСТ 4749-49

1>5 То re 0,1

02 932 49 58/61 О 4 80

5,0

0,01 94,8 50 52/64 0,5 8,0

Э

11

ГОСТ 305-62

О 1

5 0

0,1

4 и

ГОСТ 305-62

65 65/72 0>2 !5

3i0

20,0

73,0

1,О

1 5

О 5

ГОСТ 305-62

84,0 44 60/64 0,4 !О

t2I5

1 5

55 н

Эмульсия не стабмльна. 20

ГОСТ 4749/49 10,0

0,09

0,01 89,8 20 О/О

0,4

О,!

7 -н0,4. 85,5 52 62/69 О,Ь tO 5

10,0

1,0

ГОСТ 4749/49

З,t

46

10,0

0,5 тал

S5 8 46 60/64 О 3 11

3,1 0,6

ГОСТ 4749/49

Эмульсия ае обраэуется

0,1 To ie 0,09 0,2

10i0

89,61

ГОСТ 4749/49

«п»

0,009 89,79 5Э 28/50 0,3

0,1

10,0

0,1

7,5

11

ГОСТ 4749/49

I°

10,0

0,1

0,1

1,2

12 Нефть

И

5 0

О, 1

Oi1 Oi01

20,0.O, l

0,1

0,01

Эмульсия не обраэуется

1 5

15 0

83,5

ГОСТ 305-62

Эмульсия не стабильна

° 15,0

83,5

1,5

f5 О/0 24 0,5

16

ГОСТ 305-62

Эмульсия не обраэуется

0,8

84,2

15,0

0,1 0,01 94,97 50 50/62 . О Э5 8,0

Пеи50

5,О

0,1 тол и

ГОСТ 305-62

73 О 66 . 64/71 О 2 15 О

3,0

48 1 iO

20i0

3, О То ие

15,0 t 5

19

ГОСТ 305-62

1,5 . 0,5 84,0 45 59,60 0,4 9,0

° °

Украмин

20 н ГОСТ 30S&2

0,01 94,79 49 49/52 0,6 7,8

0,1

5 0

0,1

2t

ГОСТ 305-62.3,0 0,1 73,0 68 65/70 0,3 14,0

3,0. То ие

20,0

22 ГОСТ 305-62

12 ° О 1,5

1 5 О ° 5 84 0

42 61/63 0,4

StO

23 Ненастный:

420 26/28 1,0 1,2

t0i0

П р и н е ч а.н и е. В принерак 2 и 3 в состав бурового раствора введено 302 NaC1 и SI СаС1 . нистых пород, а введение ПОЭ в коли,честве более 17 не приводит к существенному улучшению достигаемого результата.

Как видно из результатов, представленных в таблице, .введение ПОЭ в количестве, меньшем 0,01Х, не приводит к изменению устойчивости глиДиэельное топливо

ГОСТ 305-62

8 - Диэельное топливо

ГОСТ 4749/49

14 Диэельное топливо

ГОСТ 305-62

17 Диэельное топливо.

ГОСТ 305-62

Концентрация нефтепродукта, Т

«б

Вю Кон центрация« 2

88,6

94,79

79,79

50 64/70

52 50/62

49 53/65

0,3 Sio

0,5 8,4

0 5 8 ° 6

5,0-20,0

О, 1-3,0

О, 01-1, О

Остальное

Составитель В.Борискина

Техред M. Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Р

Редактор JI.Ãðàòèëëo

Заказ 6197/29

Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

5 1361165

\ формула изобретения

Буровой раствор, содержащий нефте продукт, воду, сложный эфир ненасыщенной высшей кислоты и многоатомного спирта, отличающийся тем, что, с целью улучшения фильтрационных свойств его, он дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлозу, и полиэтилендиоксид при следующем соотношении компонентов, мас.7: а

Нефтепродукт

Сложный эфир ненасыщенной высшей .кислоты и многоатомного спирта 0,1-3,0

Карбоксиметилцеллюлоза

Полиэтилендиоксид

Вода