Буровой раствор

 

Изобретение относится к области бурения скважин. Цель изобретения - улучшение качества раствора за счет повьшения удельного электрического сопротивления при повышенной температуре при одновременном улучшении его ингибирующей способности. Раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: бентонитовая глина 2,0-5,ОJ лигносульфонатный разжижитель 1,0-3,0, термосолестойкий акриловый сополимер 0,3-0,5; аммонийная соль фосфорной кислоты 0,3-0,5, вода остальное. В качестве лигносульфонатного разжижителя используют окзил, КССБ, ФХЛС, в качестве термосолестойкого акрилового сополимера - реагенты М-14, метас, лаКрис-20, а аммонийной соли фосфорной кислоты - аммофос, диаммофос или нитроаммофос. Раствор приготовляют путем смешения ингредиентов. Высокие значения удельного электрического сопротивления в условиях повышенных температур при низких значениях показателя увлажняющей способности предопределяют высокую эффективность использования раствора в промысловых условиях. 2 табл. сл

СОЮЗ ССВЕТСКИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5)) 4 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4149451/23-03 (22) 08.10.86 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам "ВНИИКРнефть" (72) Е.Ф. Филиппов, А.И. Пеньков, Н.П. Левик, 3I.Â. Гаврилова, 3.В, Бугаенко, А.А. Пенжоян, Н.Т. Вележева, Г.В. Раков, В.Б. Суханов, А.М. Черненко и Б.А. Растегаев (53) 622.243.144.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1021678, кл. С 09 К 7/02, 1981.

Магомедов M.3. и др. Растворы для бурения в неустойчивых горных породах. M. ВНИИОЭНГ, 1981, с. 6-7. (54) БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к области бурения скважин. Цель изобретения улучшение качества раствора за счет повышения удельного электрического сопротивления при повышенной темпера уре при одновременном улучшении его ингибирующей способности. Раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.Х: бентонитовая глина 2,0-5,0; лигносульфонатный разжижитель 1,0-3,0, термосолестойкий акриловый сополимер 0,3-0,5, аммонийная соль фосфорной кислоты

0,3-0,5, вода остальное. В качестве лигносульфонатного разжижителя используют окзил, КССБ, ФХЛС, в качестве термосолестойкого акрилового сополимера — реагенты М-14, метас, лакрис-20, а аммонийной соли фосфорной кислоты — аммофос, диаммофос или нитроаммофос. Раствор приготовляют путем смешения ингредиентов.

Высокие значения удельного электрического сопротивления в условиях повышенных температур при низких значениях показателя увлажняющей способности предопределяют высокую эффективность использования раствора в промысловых условиях. 2 табл.

1451155

2,0-5,0 глина ч

Лигносульфонатный п разжижитель 1,0-3,0

Термосолестойкий акриловый

25 сополимер д

Аммонийная щ соль фосфорной

Ц кислоты 0,3-0,5

Вода Остальное

В качестве лигносульфонатного разжижителя используют окзил, КССБ, ФХЛС, в качестве термосолестойкого акрилового сополимера — реагенты И-14, метас, лакрис-20, а аммонийной соли ., фосфорной кислоты — аммофос,, диаммо- 35 фос или нитроаммофос. к

Раствор приготавливают путем смешения ингредиентов.

Буровой раствор в количестве кг готовят из 200 r (2% на сухое).пред- 40 варительно гидратированной и диспергированной бентонитовой пасты.

В бентонитовую пзсту добавляют

420 г воды и перемешивают. Полученная глинистая суспензия обрабатыва- 45 ется 80 г метаса 5 -ной концентрации (0,4 на сухое вещество), 100 г окзила 10 -ной концентрации (1 на. сухое вещество). В полученную однородную смесь при включенной мешалке до- 50 бавляется 200 r диаммофоса 10 -ной концентрации (2 на сухое). После тщательного перемешивания замеряются параметры полученного бурового раствора. 55

Результаты исследования различных вариантов раствора, отличающиеся соотношением ингредиентов (табл. 1) приведены в табл. 2.

0,3-0,5

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к буровым растворам, используемым для бурения и геофизических исследований нефтяных и газовых скважин, сложенных слабо5 устойчивыми легконабухающими и размокающими глинистыми породами, склонными к осыпям и обвалам.

Цель изобретения — улучшение ка10 чества раствора за счет повышения удельного электрического сопротивления при повышенной температуре при одновременном улучшении его ингибирующей способности °

Буровой раствор в качестве стаби15 лизатора содержит термосолестойкий акриловый сополимер при следующем соотношении ингредиентов, мас. :

Бентонитовая

Из анализа данных табл. 2 следует, что использование аммонийных солей фосфорной кислоты в количестве, необходимом для получения ингибирующего эффекта, позволяет в составе известных рецептур буровых растворов иметь необходимые значения удельного электрического сопротивления (Po) не менее 0,2 Ом м лишь в условиях сравнительно низких (60-70 С) забойных температур. При этом обнаружено большое влияние на изменение показателей удельного электрического сопротивления и реагента стабилизатора. Так, если аммонийная соль фосфорной кислоты берется в сочетании с полисахаридами (крахмал, КМЦ), то предельно допустимое значение р достигается при значительно меньших температурах, ем при сочетании ее с акриловыми соолимерами.

Повышение р, растворов, стабилизиованных метакрилатами, обусловлена ольшей, чем у нолиакрилатов натрия, ипольностью макромолекулы, содержаей метильные радикалы в боковой епи.

При уменьшении удельного электрического сопротивления бурового раствора в скважине ниже О, 2 Ом.м невозможно проведение таких методов геофизических исследований, как ПС (каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации), КС (каротажное сопротивление), М3 (микозондирование), ИК (индукционный аротаж), что ведет к значительной отере информации и затрудняет выдау заключения о наличии в разрезе пород-коллекторов и характере их насыщения.

Предлагаемый раствор обладает высокими значениями р, при повышенных температурах, сохраняя при этом низкие значения показателя увлажняющей способности И,, чтб предопределяет высокую эффективность его использования в промысловых условиях.

Формула из обретения

Буровой раствор, содержащий бенто нитовую глину, лигносульфонатный разжижитель, стабилизатор, аммонийную соль фосфорной кислоты и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения удельного электрического сопротивления при повышенной з 1451155 температуре при одновременном улучшении его ингибирующей способности, он содержит в качестве стабилизатора термосолестойкий акриловый сополимер

5 при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

1,0-3,0

° 0,3-0,5

Бентонитовая

0,3-0,5

Остальное

2,0-5,0 глина

Лигносульфо10

Та блица 1

Концентрация ингредиентов, мас.X (вода остальное) ФХЛС ОКЗИЛ Диаммо- Аммо- Нитрофос фос днам мофос

Состав нитовая

1,4

1,0

0,5

3,0

0,5

0,5

3,0

0,5

0,5

3,0

0,5

1,0 0 5

0,5

1,5

1,0

0,5

0,5

2,0

0,5

0,2

0,5

1,0

0,3

0,5

1,0

0,3

0,5

3,0

0,5

1,0

0,2

0,3

1,0

0,3

0,3

0,6

3,0

0 5

0 5

0,2

15

0,5

0,3

0,6

0,4

0,2

0,3

Глина М-14 Иетас Лакрис-20 бентонатный разжижитель

Термосолестойкий акриловый сополимер

Аммонийная соль фосфорной кислоты

Вода

1451155

Продолжение табл.!

Концентрация ингредиентов, мас.Х (вода остальное)

ОКЗИЛ

Глина М-14 Метас

Состав бентонитовая

Лакрис-20 ФХЛС

0,3

0,3

0,3

1,О

0,3

П р и м е ч а н и е. Состав 1 содержит дополнительно, мас.Е: асбест 0 7..

° КМЦ 0,4, крахмал 1,0; сульфонат асфальта O,Ü; сода каустическая 0,1.

Тaáлиaa 2

1 а ° р> г!си

Удельное электрическое сопротивление

Со- Ои и, при С нс„, УВ, с

20 60 80 100 125 50

1 035 026 019 015 0!О

2 0,89 0,63 0,46, 0,37 0,3 1

Э 0,83 0,58 0,42 0,34 0,29

0,06

1,ОЭ !О

1,05 Ýl

1,05 33

I 05 35

1,03 6

1,ОЭ 8

1,05 21

1,05 24

3 б

24 60

2,8

0,25

4,5

t 7

0,24

5,0 27 57

S 0 30 . 63

5 5 ° О О

1>8

4 0 87 0,61 0,44 0 36 0,30

0,25

1,6

5 0,88 0,62 0,46 0,36 0,30

6 О ° 86 0>60 0>43 0>ÇS 0>30

7 0>54 0,42 0,34 0,26 0,20

0,26

1,7

3 6

0,26

5,5

1,7

0,16

9 39 210

6 36 99

2,7

8 0>6Ь 0>50 О ° 39 О ° 31 0>25

0,21

2,0

1,03 11 5,5 33 93

9 О ° 69 0>53 О ° 42 О ° 34 О ° 29

0,23

2,0

10 0,89 0,63 0,4Ь 0,37 0,31 0,26

5,0 Ý9 !02

4,5 21 .48

1,05, 36

1,9

11 1,06 0,90 0,64 0,53 0 45 0,40

1,05 27

2 9!

2 0,90 0,65 0,54 0,46 0,39

13 О, 63 0,46 О, 36 О, 30 0,25

14 О 52 О 40 О 32 О 25 О 19

О,Э!

1,05

31 S 0 18 54

2,5

0,19

1,05

7 О 33 99, 39

1,04 16

2>8

3 3 189

t5 Зб

21 54

0,15

0,22 1,03

15 О, 68 0,52 0,42 0,33 0,25

S S

2,0

15 9 °

1,04

16 0>56 0,43 0,34 0,26

0,20

0 42

О, 16

1,6

17 102 088 061 051

4 О 12 27

4,6 15 33

5,2 21 57

0,33 1,05 . 18

2,8

18 0,96 О>78 О ° 60 О>42 0>36

1,05.0,26

2,S

1,05 32

19 0,88 0,70 0,52 0,44 0,35 0,28

2,5

° > г

П р в и е ч а и и е . p - плотность; СНС - статическое иапрниеиие сдвига! УВ условии эиэкость>|

4> - показатель фильтралви; ра удельное электрическое сопротвэлеиве; tta поиаэа тель уэлазилпией способиости.