Реагент для минерализованных бентонитовых буровых растворов
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для обработки буровых растворов. Цель - улучшение качества буровых растворов за счет повышения разжижающих свойств реагента. Он содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: феррохромлигносульфонат или конденсированная сульфит-спиртовая барда 99,7-99,9, в качестве модифицирующей добавки - пропинол Б-400 0,1-0,3. Реагент готовят путем тщательного перемешивания входящих в него компонентов. Использование данного реагента позволяет получить буровые растворы со стабильными показателями, сократить расходы на бурение и повысить скорость бурения. 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„80„„1595870 (51)5 С 09 К 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4421057! 24-03 (22) 05.05.88 (46) 30.09.90. Бюл. У, 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам (72) I.Ï.Âàõðóøåí, Б.М.Гаврилов, Н.Т.Рудь, В.Н.Кошелев, Д.И.Пономарев, С.Г.Тищенко, Б.Е.Чистяков и В.А.Жидков (53) 6?2.?43.144.2(088.8) (56) Булатов А.И. и др. Справочник по промывке -скважин. M. Недра, 1984, с. 104-106, 124-125.
Авторское свидетельство СССР
Р 1143758, кл. С 09 К 7/02, 1984. (54) РРАГЕНТ ЛЧЯ 1ЯНЕРАЛИЗОВАНН11Х
БЕНТОНИТОВИХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
Изобретение относится к классу веществ для обработки буровых растворов, содержащих органические соединения и используемых при бурении нефтяных и газовых скважин.
Целью изобретения является улучше« ние качества буровых растворов за счет повышения разжижающих свойств реагента.
Реагент содержит феррохромлигносульфонат (ФХЛС) нли конденсированную сульфит-спиртовую барду (ССБ)
99,7-99,9 мас.%.и пропинол Б-400 формулы С Н -(СН -СН-О) „, где n=83-85, СН, 0,1-0,3 мас.%.
Пример 1. Цля получения 250 r порошкообразного реагента .(соотноше2 (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для обработки буровых растворов. Цель — улучшение качества буровых растворов эа счет повышения раэжижающих свойств реагента. Он содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: феррохромпигносульфонат или конденсированная сульфит-спиртовая барда 99,7-99,9, в качестве модифицирующей добавки †. пропинол Б-400 О, 1-0,3. Реагент готовят путем тщательного перемешивания. входящих в него компонентов. Использование данного реагента позволяет полу" чить буровые растворы со стабильными показателями, сократить расходы на бурение и повысить скорость буренин..
4 табл.
ФаЫ
Б-400 99, 95 О, 05) к 1000 г ф-
25%-нои водной суспензии соответствующего модифицированного лигносульфо- д натного реагента добавляют 0,125 r пропинола Б-400. После 30-минутного ,:перемешивания распыпительно высушивают.
П р и и е р ы 2-4. Реагент (соотношение ингредиентов 99,90:О, 10, 99, 70:
:,:0,30, 99,50:0,50) получают, как в примере 1, добавляя в водную суспензию соответственно 0,25; 0,75„ 1,25 г пропинола Б-400.
Пример 5. Для получения 100 r состава к 97 г порошкообраэного ФХЛС обработанного трибутилфосфатом (ФХЛСИ) в соотношении 99,70:0,30, добавляют
;3 г ДПФ-1. После 30-минутного пере1595870 мешивания реагент готов к использованию.
Для испытаний реагентов были приготовлены буровые растворы на водной основе, следующего состава, мас ° :
Бентонитовая глина ПБВ 9,0;
NaC1 5,0; КИЦ-600 1,0, вода 85,0.
2. Бентонитовая глина ПБВ 9,0;
СаС1 0,5; КМЦ-600 1,0; вода 89,5„
3. Бентонитовая глина ПБВ-7,0;
КьЩ-600 0,5; вода 92,5.
Исходные буровые растворы имели следующие свойства.
Состав 1: условная вязкость (УЗ)
67 с; плотность (у) 1, 10 г/см ; показатель фильтрации (Ф) 6,7 смз .
Состав ?: УБ 196 с; р 1, 10 г/см ;
Ф 14,6 см .
Состав 3: УВ 156 с; у 1,05 г/см ; 20
Ф 5,0 см .
Эффективность действия исследуемых лигносульфонатньтх реагентов оценивали по снижению условной вязкости полученных буровых растворов на водной осно- 5 ве. Для этого в исходные буровые растворы массой 1000 г добавляли исследуемьп лигпосульфонатный реагент в количестве 2,5; 5,0; 10,0; 15,0: 20,0 г и интенсивно перемешивали лаборатор-. ной мешалкой (частота вращения
200 об./мин). После перемешивания производили измерение показателей полученных буровых растворов, содержащих соответст-3 ственно 0,25; 0,50; 1,00; 1,5g;
2,00 мас,% реагента.
Результаты исследования разжижающей способности реагента при 20 С приведены в табл. 1, 40
Из табл. 1 следует, что обработка
1-го бурового раствора реагентом, содержащим О, 1-0,3 мас.% пропинола
Б-400, при расходе 0,25 мас. снижает условную вязкость с 65 до 39 с, при 45 введении 0,5 мас. реагента — 57 до
30 С, т.е. более чем в 1,5 раза. Аналогичное снижение вязкости происходит . при использовании реагента для обработки 3-го бурового раствора.
5Q
Больший эффект достигается при использовании реагента для обработки
2-го бурового раствора. Условная вязкость снижается с 193 до 42 с при расходе 0,25 мас. . и с 188 до 25 с при расходе 0,5 мас., т.е. в 4-7 раз.
Дальнейшее увеличение расхода реагента для обработки бурового раствора для всех рецептур малоэффективно, так как не приводит к существенному снижению условной вязкости, Аналогичный эффект наблюдается и при увеличении содержания пропинола Б-400 в ферролигносульфонате более 0,3 мас. ., В табл. 2 приведены результаты исследования феррохромразжижающей способности состава, содержащего ФХЛС. и пропинол Б-400 и ФХЛС, на буровые растворы прогретые при 180 С в течение 6 ч.
Из данных табл. 2 видно, что в указанных условиях происходит снижение условной вязкости 1- и 3-ro буровых растворов в 1,5-2 раза.
При использовании композиционного состава для обработки 2-го бурового раствора условная вязкость снижается с 177 до 39 с при расходе 0,25 мас,% и с 165 до 24 с при расходе 0,5 мас., т.е., в 4,5-6,5 раза.
Дальнейшее увеличение расхода малоэффективно и не приводит к значительному снижению условной вязкости раствора.
В табл. 3 и 4 представлены результаты исследования конденсированного лигносульфонатного реагента (буровой раствор прогрет при 20 и 180 С соответственно).
Как,видно -из данных табл. 3 и 4, обработ"..а. бурового раствора составов
1,2 и 3 также снижает условную вязкость последнего.
Использование реагента позволит получить буровые растворы со стабильными показателями, сократ.",ть расходы на бурение и повысить скорость бурен я, Формула и з о б р е т е н и я
PeareHT для минерализованных бентонитовых буровых растворов на основе феррохромлигносульфоната или конденсированной сульфит-спиртовой барды, содержащий модифицирующую добавку, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества буровых растворов за счет повышения разжижающих свойств реагента, в качестве модифицирующей добавки он содержит пропинол Б-400 формулы С Н -(ГН -СН-О) л .
С" ь где п=83-85, при следующем соотношении компонентов, мас. :
Феррохромлигносульйонат или конденсированная сульфит-спиртовая барда 99,7-99,9
Пропинол Б-400 О, 1-0,3 !
1595870
Таблица!
Соотношение ингредиентов реагента
Количество вводимого реагента, мас.Х
Исконна»! раствор
О 5 110 j15 а А А
Показатели после ввода реагента
2 О
0L2S см, К, мм з а 30
V !/ > !а
olla
УВ, с
УВ, с
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
56/92
48/64
22/36
18/25
15/21
43
28
27
63/96
51/73
45/68
42/64
40/58
54
36
28
6,4
6,0
5,9
5,9
5,9
46
32
28
27
49
42
39
57
38
32
28
33/59 52
58 53/67 5,9
45 42
ОД 55
121/144 14,2
104/133 12,0
72/95 8,3
45/60 8, 1
38/53 8, 1
75/105 68
32/65 34
10/15 24
10/13 22
9/13 22,43 40
32 31
24 22
21 20
21 21
2,0 188
1,5 102
1,0 40
1,0 25
1,0 25
93
161
107
42
400
175 93/108 11, 3
41/75 54
48 46
2,0 168
32 28
34 27
32 22
30 21
30 21
165/220 4,8
162/210 4,8
96/135 4 ° 7
91/127. 4, 6
84/ 1 19 4, 6
114/160 46
102/140 48
75/98 40
71/93 39
65/90 36!
36
132
97
74
0,5 89
0,5 75
0,5 69
0,5 56
0,5 55
89 91/!35 4,6
0,5 62 74/93 44 30
Та Влица2
Исходньй раствор, Соотношение ингредиентов реагента
Количество вводимого реагеита, мас.Х
0,5 1,0
l,5 2,0
0,25
Показатели после ввода реагента
Ч / !» Ф, си оПн за 30, с
К, мм УВ, с V,/V „, УВ, с УВ, с УВ, с
olla
62/95 39
9/12 27
3/6 26
56
3!
34
27
32
26
18/ЭЭ 6,9 1,О
12/24 29
32
26
81/105 17,0 1,5
35/70 12,3 1,5
24/45 10>0 1 5
177
46
61/93 64
12/18 26
10/15 25
26
44
23
51
68 45/63 9,6
1,5 42 18/36 36
29 26
98 104/125 10,5 . 1,S 75 62/75 42
71 97/112 11,4 1,5 51 28/48 36
62 62/84 10 5 1 5 47 20/44 35
38 ЭО
30 25
30 25
88/107 10,3
1,5
ФХЛС:Г>-400
100:00
99, 95:О, 05
99,90: О, 10
99,70:0,30
99,50:0,50
ФХ)!СИ:ДПФ (прототип)
99, 70:О, 30
ФХЩ:Г>-400
100:00
99,95:0,05
99, 90: О, !0
99,70!0,30
99,50:0,50
ФХПСИ:ДПФ (прототип)
99,70:0,30
ФХЛС:8-400
100:ОО
99,95!0,05
99,90;0,!О
99,70:О, 30
99>50:0,50
ФХЛСИ:ДПФ (прототип)
99,70:0, 30
ФХЛС:8-400
100!00
99, 90: 0> 10
99,70:0,30
ФХЛСИ:ДПФ (прототип)
99,70:0,30
ФХЛС 8-400
100:00
99,90:0, 10
99,70:0,30
ФХЛС!.1;ДПФ (прототип)
99,70:О, 30
ФХЛС:Б-400
100:ОО
99,90:0,10
99, 70:0, 30
ФХЛСИ:ДПФ (прототип)
99 70:0 30
58 63/99 8,3 1,0
43 42/65 8,1 1,0
38 12/18 7,4 1, О
УВ, c /! /V, > УВ, с УВ, olla
48 30/42 4" 34 32
1595870
Таблица 3 хдикгй 1 Соотпо>веиие ас .вор иигредиеитов реагеита
Количество вводимого реагеита, мас.X
Т" J" т
n,(; 1 о l>,о (КССВ-2:
:8-4ОО) Зиачеиии показатели свойств после вввода реагеита
УВ, с!
7>/V>, Ф, см, К, мм р!! УВ, с УВ, с УВ, с УВ, с дПа за 30 мии
6,2 0,5 8,2 64
58 05 82 61
5,4 0,5 8,2 53
5 0 0 5 8,2 50
50058249
1402086162
103158697
78 15 86 65
7 6 1 0 8>6 64
7>5 1>0 8 6 61
470585108
4,7 0,5 8>5 92
46058583
4 5 0>5 8>5 71
64 62/108
60 52/82
54 46/74
53 44/70
52 42/69
180 109/125 ! 24,88/93
112 74/92
100 50/78
100 44/66
164 180/226
140 161/201
110 143/182
98 106/133
95 108/125
60 62
58 54
47 52
46 47
44 46
101 98
90 88
63 61
55 56
49 47
75 62
66 58
57 50
58 49
51 47
Таблица4
Кол <честио вводимого реагсита, мас.%
Исходный раствор оотио пе.иие юнгредиеитов реагеита (КССБ-2:
:Г-4ОО) ) 1,О )1,5
2,0
0,25
0,5 (!окпзатели после ввода реагеита
УВ, с 9
К, мм Уг> с УВ„с УВ с УВ, с
Ф, см за 30 мии
52 46
51 42
47 «1
122 65
81 55
55 49
90 72
64 60
67 56
Составитель Л.Бестужева
Редактор Л.Веселовская Текред M.Дндык Корректор М. Кучерявая
Заказ 2887 Тираж 574 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва,, Ж-35, Раугбская наб., д. 4/5
ll Il
Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,101
100 .00
99,95:0,05
99,90:О, 10
99,70:О, 30
99 50:0,50
100;00
99,95:0,05
99, 90: 0> 10
99,70:0,30
99,50:0,50
100:00
99,95 0105
99, 90;0, 10
99,70:0,30
99,50:0,50
100:00
99,90:О, 10
99,70:0,30!
00:ОО
99, 90: О, 10
99,70:0,30
100:00
99,90:0, 10
99 70:О 10
«8
54
52
1 77
99
86
98
72
57/93
50/8 I
40/7 i
87/111
7 2/ ).i
51/77
88/106
75/9
70/98
8,3
7,1
> 4 !
7,2
15,8
15,3
8 4
8, б
1,0
1,0
1,0
1,5
1,5
1,5
1,0
1,0
1,0
62
59
48
47
64
48
96
88
79
44
43
42
52
47
63
43
46
43
42
54
48
42
57
34
