Безглинистый буровой раствор
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и м.б. использовано при бурении неустойчивых глинистых отложений и при вскрытии продуктивных пластов. Цель изобретения - повышение тиксотропных свойств раствора. Раствор содержит следующие ингредиенты при иг соотношении, мас.%: алюмокалиевые квасцы или сульфат алюминия 18,0- 22,0, каустический магнезит 4,5- 5,5, карбоксиметилцеллюлоза-500 0,3-0,5, оксил 0,3-0,5, полиакриламид 0,3-0,5, вода остальное. На 1 мае.ч. каустического магнезита раствор содержит 4 мае.ч, алюмокалиевых квасцов или сульфата алюминия. Обязательным условием при приготовлении данного раствора является соотношение между квасцами и магнезитом, равкое 4:1, Раствор может использоваться при бурении неустойчивых глинистых отложений, что позволяет обеспечить повышение устойчивости стенок скважины. 1 табл. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (191 01) (5D 4 С 09 К 7/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .. с
° °
° Ю
К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4048602/23-03 (22} 07,04.86 (46) 30.03.88. Бюл. И 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Н.П.Левик, А.Й.Пеньков, З.В,Бу" гаенко, З.С,Kosanesa и Г.В.Тельнова (53) 622.243.144.3 (088.8) (56) Булатов А,И., Аветисов А.Г.
Справочник инженера по бурению. М.:
1985, т,1, с, 358, Технология получения и результаты промышленного применения безглинистого полимерсолевого бурового раствора, — РНТС, Бурение, 1981, Ф 9 ° с, 15-17. (543 БЕЗГЛИНИСТЦЙ БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к буре нию нефтяных и газовых скважин и м.б. использовано при бурении неустойчивых глинистых отложений и при вскрытии продуктивных пластов. Цель изобретения - повышение тиксотропных свойств раствора. Раствор содержит следующие ингредиенты прн их соотношении, мас.Х: алюмокалиевые квасцы или сульфат алюминия 18,022,0, каустический магнезит 4,55,5, карбоксиметилцеллюлоза-500
0,3-0,5, оксил 0,3-0,5, полнакриламид 0,3-0,5, вода остальное. На
1 мас,ч. каустического магнезита раствор содержит 4 мас,ч, алюмокалиевых квасцов нли сульфата алюминия.
Обязательным условием при приготовлении данного раствора является соотношение между квасцами и магнезитом, равное 4:l. Раствор может использо ваться при бурении неустойчивых глинистых отложений, что позволяет обес» лечить повышение устойчивости стенок скважины. 1 табл.
1384596
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к безглинистым буровым растворам, которые могут быть использованы при бурении неустойчивых глинистых
5 отложений и при вскрытии продуктивных пластов.
Цель изобретения — повышение тиксотропных свойств раствора, 10
Поставленная цель достигается составом, содержащим алюмо-калиевые квасцы или сульфат алюминия, каустический магнезит, карбоксиметилцеллюлоэу, полиакриламид, оксил и воду, 15 причем квасцы или сульфат алюминия вводят в массовом соотношении 4:1.
Свойства раствора приведены в таблице.
Пример 1. Для получения 1 л бурового раствора в емкость наливали 54% воды, насыпали 18% квасцов, 4,5Х каустического магнезита и перемешивали в течение 30 мин, Затем полученную суспензию обрабатывали . 25
0,4% КМЦ, 0,4 ПАА и 0,4Х оксила, добавляли воды до 1 л и перемешивали в течение 30 мин, Полученный буровой раствор обладал хорошими структурно-механическими показателя- 30 ми . Тиксотропность имела значение
1,7. Затем проба раствора была разделена на две части, одну из которых утяжелели баритом до плотности
1,7 r/ñè . Тиксотропность после этого не изменилась. Раствор после утяжеления остался достаточно стабильным. Расслоение раствора или осаядение утяжелителя не наблюдалось (опыт 15), Обе пробы (до и после утяжеления) подвергли термостатированию при 120 С в течение 6 ч, Коэффициент тиксотропности и после термостатирования в обоих случаях сохранил свое значение, хотя значения 45 вязкости и СНС несколько повысились, .Как и до термостатирования, в обоих случаях не отмечено ни расслоения раствора, на осаждения утяжелителя, что свидетельствует о достаточно высокой устойчивости системы и ее
50 стабильности, Параметры неутяжеленного и утяжеленного растворов после термостатирования представлены в таблице (опыты 19 и 20) °
Пример 2. По той же технологической схеме, как и в примере 1, приготовлен буровой раствор с содержанием компонентов, мас.%:. квасцы
20, каустический магнезит 5, КМЦ
0,5, ПАА - 0,5, оксил 0,5, вода остальное. Полученный раствор также был утяжелен, а затем обе (до и после утяжеления) пробы раствора протермостатированы в тех же условиях, что и в предыдущем примере.
Пример 3. B этом примере содержание компонентов следующее, мас,%: квасцы 22, магнезит 5,5, КМЦ
0,5, ПАА 0,5, оксил 0,5, вода остальное. После таких же операций получены аналогичные значения показателей бурового раствора, Кроме этого, были выполнены по примерам 1-3 опыты с растворами, в состав которых вместо алюмокалиевых квасцов входил сульфат алюминия. В данном случае при тех же содержаниях компонентов показатели буровых раство ров мало отличались от растворов, в состав которых входили квасцы, что свидетельствует о равноценном применении в составе бурового раствора либо квасцов, либо сульфата алюминия.
Обязательным условием при приготовлении данного бурового раствора является соотношение между квасцами или сульфатом алюминия и каустическим магнезитом, равное 4:1, При других соотношениях раствор либо расслаивается иэ-за слабой прочности структуры и низкой тиксотропности, либо вообще гель не образуется.
При более низком или более высоком количественном содержании квасцов или сульфата алюминия и каустического магнезита, чем в указанном интервале содержания ингредиентов, буровые растворы имеют неудовлетворительные параметры, В первом случае раствор расслаивается из-эа слабой
IIp0чн0cTH cTp туры и низкОЙ ТНКсо тропности, а во втором загущается до неизмеримо высоких значений вязкости и СНС и не может быть использован в качестве бурового раствора.
Данный буровой раствор обладает высокой тиксотропностью (1,7-2,5), хорошими ингибирующими свойствами (Ч = 2, 2 - 2,5%/÷) и приемлемыми с точки зрения технологии бурения значениями вязкости, СНС и водоотдачи, Благодаря этому он может быть исполь» зован при бурении глинистых отложений, что позволяет обеспечить повышение устойчивости стенок скважины, .1384596 предупредить осложнения, связанные с осаждением утяжелителя и выбуренной породы. Применение безглинистого бурового раствора позволяет повысить технико-экономические показатели бурения за счет повышения скорости бурения, а следовательно, и сокращения затрат времени и снижения расходов химических реагентов и материалов на приготовление и обработку бурового раствора.
Формула изобретения
Беэглиннстый буровой раствор, содержащий карбок симе тилцеллюло эу-500, полиакриламид, оксил и воду, о т л ич а ю шийся тем, что с целью повьппения тиксотропных свойств раство- 2р ра, он дополнительно содержит алюмо" калиевые квасцы или сульфат алюминия
° и каустический магнезит, при следующих соотношениях ингредиентов, мас.Ж:
Алюмокалиевые квасцы или сульфат алюминия )8,0-22,0
Каустический магнезит 4,5-5,5
Кар 6 о к симе тнлцел люлоза-500 О, 3-0,5
Оксил О, 3-0 ° 5
Полн акрил амид О, 3-0,5
Вода Остальное причем на одну массовую часть каустического магнезита буровой раствор содержит четыре массовые части алюмокалиевых квасцов или сульфата алюминия
1384596! с с
I и Ф3 с с t
I I ! I I
1 ) 3 и 8 й
О мС а а э м «ч сч е л
° \ мс а о
O а в
СЧ
О а
Q в о о о о
° а ° сч м.
«ФС М э а
° ч сч
4 сч
С«С а в
СЧ N.о а а сч сч
СЧ
1 Ю
О а
° 0 м а
Ф в а
«4 ЧЗ е0 I «е\
an
Ф Ф
N N.сч а
Ie о о
° Е 1 1
I0 С0 С0 сч о
° е а
IO «0
0a O в а л. «0
С Ъ IO
° а а
0а 0а ев
0б а л
Ch в л о о
1 Ф
Ф «0 ф\ а л в
N «n мс а в Ф в м о а в ° э
° Ô an м
СЧ )N
Ф а ° ае 4«
an а
° м
Q Ю а 1
0«: С л а
«f о
С0
«ч .Со С
Е СС
М ЧС л
СЧ СЧ
IO
° Ф сч м1 а
Се«
«ч сч
O б «вс е о о о аа сч !ч сч о о о
О О О ъ
М1 сч
N а
В
3 *! Ж
Л е ло ее Ое е0
N N C
«0 С0
N 61
С Ъ
СЧ
O OOë Р иб а
Фе
° Э 1 а а в
«И Сб а
° в а
О О О, МС an an
1 Ф а о о о
«еф
«п
1 о ю
1
Ю и а а а о о е .о а
«С Л а а
О Е о о о о о о о о
an w Ф an «ес «еъ an an « 1 «ес an an а а 1 à а а а 1 а Ф ° б
О О О О О. О О О .О О О О
0 мс а в
О О м1 an cn «1 п м1 с «С Мь an an an в, а а Ф а а 1 ° В ° Ф а в в °
О О D О. О О О О О О o o о о
an а в о о
«С м а а о о
° » Фе а ° ° ва ° еа ° юе
° е ° ° е ее еб ° ее ° е ° ° ее ее
4 4 4 4 4 « .Ф1 ю мс w е 4
О an an О In О О О О О О в а а в а в в а 1 а а
an а w an е а а с с -с а о an- o
Ф Ф а ° э м1 мс м1
О О а еь аО че сСч! «ч !
III
Й сч сч е м1 «СС I Ю
«Ч «ЕС еС an a0 Л «0 0а
«0 О
«0 О
СЧ N
I е о 3»
Сч м
СЧ -- I мс о сч
rl ! о й
1384596 и
Ф
I! ! и В 3 ! ! и
Ю
° 4«а
4 Ъ
Е O
«Ч «Ч о
» Ю
«Ч
° \
4Ч
МЪ.
«Ч
Ю
«Ч 4t
4Ч мЪ «ч
В O
«Ч «Ч
М« 4«Ъ
В
° Ч «Ч
Ю
4Ч
Ч«л
В л л л
° Ф
Ю л л
° »
МЪ а
O O л л
МЪ
O л
«Ч
« и3
„в ао и
О О МЪ «Ъ
O ° O °
«п л мъ,р о
4Ч
МЪ
МЪ сЭ
М 4Ч
«Ч
М
«Ч
° ф
»»
4«l ц
4Ч
О
«Ф е ф сс
Ю
Ю g c5
Я «Ч
gc
, и л
4 Ъ
„ О
v" «Ч! л
° O
° °
4 МЪ
EV ™
Ф
В o"
В
М«О
4!
МН ч
O о
МЪ ь
МЪ
В ° о о
an МЪ
O O о о
«п
O о
00 е« ч ф ! 4e. о„ е 4! н р» Ф
4t о
МЪ МЪ
В O о о
МЪ
Ф о о
МЪ о.
Ю о
O о е
O о
«п мъ
° O
e o
»Ф
O о
МЪ о и
Il ф
И
° a о
° ° у»
° Ф
° °
° «еа
О МЪ
М а
МЪ МЪ о
МЪ о
МЪ МЪ
3«В е
В ю
Ф
М
В а
ВФ
Ф
МЪ
Я 4ОЧ
Я Д й.i !
1 .. i
° 6 .Я
М и
3i(I
4Ч ЕЧ Й мЪ мЪ an
В O о о о
° »
В
В
1,.„4 сс
«.y( е- 1 ф (Э
-1
cacao и ао са Ф ф . ;(ФФ,.У « ( "-!, о 4 мб
