Полимербентонитовый буровой раствор

 

Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин и предназначено для их промывки. Цель - улучшение качества бурового раствора за счет снижения его динамического напряжения сдвига и повышения солестойкости. Раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: бентонит 1 - 6

полиакриламид 0,05 - 0,75

карбамидная смола КС-11 с содержанием метилольных групп 30 - 34% 1 - 5

едкий натрий 0,1 - 0,5

вода - остальное. Приготавливают раствор простым смешением входящих в него ингредиентов. Экономическая эффективность от применения данного раствора достигается за счет сокращения затрат рабочего времени и материалов на борьбу с осложнениями в процессе промывки скважин. 1 табл.

ÄÄSUÄÄ 1574619

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51 5 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В."; "гпГ, t ,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4303901/23-03; 4303902/23-03 (22) 08.09.87 (46) 30.06.90. Бюл. N 24 (71) Ростовская геолого-разведочная экспедиция Южного производственного геологического объединения "Южгеология" (72) В.А.Евецкий, A.H.Êoñòûøåâ, О.К.Белкин и И.М.Давыдов (53) 622.243.144.3 (088.8) (56) Яковлев Ю.П. и др. Исследование малоглинистых полиакриламидных промывочных жидкостей на основе жестких соленых вод. В сб ° : Вопросы промывки и крепления скважин. М.: ВПО "Союзгеотехника", 1984, с.15-19.

Авторское свидетельство СССР

11 1364629, кл. С 09 К 7/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 1470758, кл. С 09 К 7/02, 1987.. Изобретение относится к бурению геолого-разведочных и нефтяных скважин и предназначено для их промывки.

Целью изобретения является улучшение качества раствора путем снижения динамического напряжения сдвига и повышения солестойкости раствора.

Приготовление полимербентонитового бурового раствора осуществляют по методике, предусматривающей смешение расчетных количеств исходных ингредиентов в следующей последовательности, 2 (54) ПОЛИМЕРБЕНТОНИТОВЫЙ БУРОВОЙ

РАСТВОР (57} Изобретение относится к бурению геолого-разведочных скважин и предназначено для их промывки. Цель улучшение качества бурового раствора за счет снижения его динамического напряжения сдвига и повышения солестойкости. Раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.ь: бентонит 1-6; полиакриламид 0,05

0,75; карбамидная смола КС-11 с содержанием метилольных групп 30-343

1-5; едкий натр 0,1-0,5; вода - остальное. Приготавливают раствор простым смешением входящих в него ин" гредиентов. Зкономическая эффективность от применения данного раствора достигается за счет сокращения за" трат рабочего времени и материалов на борьбу с осложнениями в процессе промывки скважин. 1 табл.

Готовят каждый в отдельности полимерный раствор, в котором ПАА подвергается .гидролизу в присутствии едкого натра, и суспензию бентонита.

После этого к полимерному раствору добавляют КС- t1, затем смешивают его с суспензией бентонита, получая полимербентонитовый буровой раствор.

В таблице приведены технологические параметры бурового раствора.

Полимерный раствор готовят по общепринятой методике по аналогии с прототипом.

157461

Пример 1. В 900 г воды к. 1 вносят 10 r бентонита и перемешивают до получения однородной суспензии.

В 73 г воды вносят 1 г едкого натра, затем 1 г ПЯА с молекуллрной массой 3 10 и перемешивают в течение

4 ч при температуре 90 С, после чего полученный полимерный раствор выдерживают до выравнивания его температу- 10 ры с комнатной.

В полимерный раствор вводят 5 г

КС-11 с содержанием метилольных групп

30ь и перемешивают в течение 5 мин, после чего смешивают его с суспензией бентонита и вновь перемешивают до получения однородного полимербентонитового раствора.

Полученный в массе 1 кг полимербентонитовый раствор имеет соедующий состав, мас.3: бентонит 1„ ПАА 0,1; едкий натр 0 1; КС-11 0 5; вода 98 3; характеризуется следующими параметрами: у = 1020 кг/мз; УВ = 20 с; В = — 15 смз; К = 0,3 мм; рН = 9 О; Со

= 55ь.

Пример 2; В 900 г воды и вносят 10 r бентонита и перемешивают до получения однородной суспензии.

В 78 r воды вносят 1 г едкого натра, затем 1 г ПАА с молекулярной массой 3 104 и перемешивают в течение .

4 ч при 90 С, после чего полученный полимерный раствор выдерживают до выравнивания его температуры с комнатной.

В полимерный раствор вводят 10 r

КС-11 с содержанием метилольных групп

30ь и перемешивают в течение 5 мин, после чего смешивают его с суспензией бентонита и вновь перемешивают до получения однородного полимербентонитового раствора.

Полученный в массе 1 кг полимербентонитовый буровой раствор имеет следующий состав, мас.4: бентонит 1; с

ПАА 0,1; едкий натр 0,1; КС-ll 1; во-, да 97,8; характеризуется следующими параметрами: Р = 1020 кг/мэ; УВ = 20 с;

В = 5 смз; К = 0,1 мм; рН = 9 О; С„=

В такой же последовательности с использованием тех же количеств ингредиентов готовят полимербентонитовые буровые растворы, применяя воду с различной минерализацией и жесткос- 55 тью (см. таблицу).

С увеличением содержания КС-11 динамическое напряжение сдвига полимер9 4 бентонитового раствора снижается.

Так, при одних и тех же содержаниях бентонита (2 мас.Ф) и ПАА (0,25 мас.3, оно составляет 23 дПа в присутствии

1 мас.б.КС-11, 12 дПа в присутствии

3 мас.1. КС-11, 5 дПа в присутствии

5 мас.б.KC-11. Аналогичные закономерности отмечаются также при меньших и больших содержаниях бентонита и ПАА.

Остальные параметры предлагаемого бурового раствора: плотность 1010

1040 кгlмз; водоотдача 6-12 смз; пластическая вязкость 6-22 мПа.с; суточный отстой О, - соответствуют параметрам бурового раствора по прототипу.

При содержании КС-11 больше верхнего предельного значения дальнейшего снижения динамического напряжения сдвига не отмечается. Так, при содержании КС-11, равном 6 мас.4, оно составляет 40 дПа, что соответствует значению для бурового раствора, содержащего 5 мас.3 КС-11 при одинаковых содержаниях бентонита и ПАА. Поэтому увеличивать содержание КС-11 более 54 нецелесообразно.

Таким образом, можно сделать вывод, что использование карбамидной смолы КС-11 с содержанием метилольных групп 30-344 в количестве 1

5 мас.4 позволяет повысить солестойкость полимербентонитового бурового раствора, а также снизить его динамическое напряжение сдвига, что обеспечивает улучшение качества раствора.

Экономическая эффективность от применения предлагаемого полимербентонитового бурового раствора может быть достигнута за счет сокращения затрат времени на борьбу с осложнениями при бурении скважин и расширения области его использования в условиях повышенной минерализации и жесткости, а также за счет сокращения числа химических обработок бурового раствора.

Формула и зобретения

Полимербентонитовый буровой раствор, содержащий бентонит, полимер, едкий натр, карбамидную смолу КС-11 с содержанием метилольных групп 30344 и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет снижения его динамического напряжения сдвига и повышения солестойкости, в качестве поли1574619 смола КС-11 с содержанием метилольных групп 30-34

Едкий натр

Вода мера раствор содержит полиакриламид при следующем соотношении компонентов, мас.6:

Бентонит 1-6

Полиакриламид 0,05-0,75

Карбамидная

1-5

0,1-0,5

Остальное

Ч Состав ° мас.ь йинера- ФестПараметры и/и

Бенто- ПДД нит кость пизацив воды, г/. кг

ve, с

) Едкий КС-11 натр рН

Вода ю кг/мт воды, мг-аквlп

0,45 0,25ь 95,8!

144 о,6

31

1030

23! г

Жидкое стекпо.

Составитель Г.Сапронова

Редактор А.Маковская Техред Л.Сердюкова

Корректор М.Кучерявая

Заказ 1757 Тираж 571 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

1 г

4

6

8

li г

1 0,1

О,1

1 О,l

О,1

3 0,3

3 0,3

3 о,3

6 о,5

6 0,5

6 0,5

6 0,5

6 0,5

6 0,5

Прототип

3 О;5 т

o,l

О,l

0,1

0,1 о,3

0,3

0,3

0,5

0>5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

1

3

3

5

6

98,3

97,8

97,8

97,8

93,4

93,4 .

93,4

88,о

88,0

88,0

87,о

87,о

87,0

31

31

38,7

42,5

31

38,7

42,5

3l

38,7

42,5

3l

38„7

42;5

144

144

198 !

44

18о

198 !

44

198

144

18о

198

1020 ! ого

1050 !

1о4о

1050 го го г!

21 г! г4 г4

24

z4

24

115

4

4

4!

0,3

О,!

О,! о,3

0,3 о,3

0,5

1 ° 0

1,0

1,5

1,0

1,0

1,5

90 55

9,0 О

9,0 О

9,0 35

9,5 о

9,5 О

9,5 44

1O O

10 О о 45 о О

10 О

10 45