Буровой раствор

 

Использование - бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность: буровой раствор получают последовательным введением феррохромлигносульфоната или лигносила, регулятора рН и лигнопола МФ в глинистую суспензию. Исходные компоненты используют при следующем соотношении, мас.%: глина 6-30, феррохромлигносульфонат или лигносил 1-3, регулятор рН 0,1-0,5; лигнопол МФ 2-4; вода остальное. Лигнопол МФ представляет собой продукт взаимодействия формальдегида с меламином в присутствии технических лигносульфонатов. В качестве регулятора рН можно использовать гидроокиси калия или натрия с рН 8,5-9,5. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 09 К 7/02 (54) БУРОВОЙ РАСТВОР

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ (21) 4872252/03 (22) 11,10,90 (46) 30,01,93. Бюл. N 4 (у1) Всесоюзный научно-исследовательскии и и оектный институт по креплению скважин и буровым растворам Научно-производственного обьединения "Бурение" (72) Ю.Н.Мойса, Б,M.Ãàâðèëîâ, Д.M.Ïîíîмар в, С.Г.Тищенко, Н.Т.Рудь, С.С,Продувалов и Т.П,Лазутина (73) Д.М.Пономарев. Ю,Н.Мойса, Б,M.ÃàBрил в, С,Г.Тищенко, Н,Т.Рудь, С.С.Продувалов и Т.П,Лазутина (56) вторское свидетельство СССР

N 1.162849, кл, С 09 К 7/02, 1983.

Инструкция по рецептурам, технологии !

I обработки буровых растворов РД 39014 009-734-89, Краснодар, ВНИИКРнефть, 198 ; с.28, 1

I !

I

Изобретение относится к глинистым буров м растворам для бурения скважин.

Известен буровой раствор, содержащий гли, понизитель фильтрации, понизитель вяз ости, регулятор рН, кубовые остатки производства фурилового спирта и воду.

Недостатком известного раствора являетс высокая водоотдача (фильтрация).

Известен буровой раствор, содержащи 6 — 16 глины,,1-3 понизителя вязкости (ФХЛ С), 0,2-0,5 регулятора рН (NaOH), 2,0-4,0=,ь понизителя фильтрации (КССБ-4) и вод . Недостатками известного раствора являю ся повышенные фильтрационная и пони нная ингибирующая способности. Это сн ает устойчивость стенок скважины, спо обствует переходу выбуренных глини!

Ж 1792419 А3 (57) Использование — бурение нефтяных и газовых скважин, Сущность: буровой раствор получают последовательным введением феррохромлигносульфоната или лигносила, регулятора рН и лигнопола МФ в глинистую суспензию. Исходные компоненты используют при следующем соотношении, мас.%: глина 6 — 30, феррохромлигносульфонат или лигносил 1 — 3, регулятор рН 0,1 — 0,5; лигнопол

МФ 2 — 4; вода остальное. Лигнопол МФ представляет собой продукт взаимодействия формальдегида с меламином в присутствии технических лигносульфонатов. В качестве регулятора р Н можно использовать гидроокиси калия или натрия с рН 8,5 — 9,5. 1 табл. стых пород в буровой раствор и, как следствие, ухудшает его технологические парамет- О ры и может привести к серьезным осложнениям в процессе бурения.

Целью изобретения является снижение 1 фильтрационной и повышение ингибирующей способностей бурового раствора, О

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащии глину. регу- ) е лятор вязкости, регулятор фильтрации, регу- () лятор рН и воду, в качестве регулятора фильтрации содержит лигнопол МФ вЂ” продукт взаимодействия формальдегида с меламином в присутствии технических лигносульфонатов, а в качестве регулятора вязкости — феррохромлигносул ьфонат или лигносил при следующем соотношении ингредиентов, мас. ;

1792419

6,0 — 30,0

Глина

Феррохромлигносульфонат или лигносил 1,0 — 3,0

Регулятор рН 0,1 — 0,5

Лигнопол МФ 2,0 — 4,0

Вода Остальное

Лигнопол МФ получают путем сушки суспензии, образующейся в результате взаимодействия формальдегида с меламином в присутствии технических лигносульфонатов, Лигнопол МФ представляет собой порошок или гранулы (в зависимости от типа сушилки) коричневого цвета, Основным действующим компонентом лигнопола МФ является модифицированный лигносульфонат. Наличие в нем аминосодержащих функциональных групп, взаимодействующих с активными центрами глинистых частиц, обеспечивает надежный физико-химический контакт макромолекул лигносульфонатов с глинистой фазой, что . улучшает стабилизирующие и ингибирующие свойства бурового раствора, Приготовление бурового раствора осуществляют следующим образом, Для приготовления буровых растворов используют глинистые суспензии из глиноматериалов различной коллоидальности: бентонит (по ОСТ 39 — 203-86), комовая глина, глинистый шлам.

В глинистые суспензии. при перемешивании на лабораторных мешалках добавля от последовательно регулятор вязкости (ФХЛС или лигносил) и регулятор фильтрации (КССБ-4 или лигнопол МФ).

Указанные реагенты вводят, как в сухом виде, так и в виде водных растворов, имеющих за счет добавок регуляторов рН, например, гидроокиси натрия или калия, водородный показател ь 8,5-9,5.

Технологические свойства буровых растворов определяют на стандартных приборах в соответствии с РД 39-2-645-81.

Фильтрационную способность в забойных условиях(Т=150 С) i определяют на приборе

УИВ-2,. Ингибиру ощую способность буровых растворов определяют по стандартной методике.

Пример 1 (прототип). В 908 r воды вводят 60 г глины, перемешивают до получения однородной суспензии и обрабатывают

10 г ФХЛС, 2 г МаОН и 20 г КССБ-4. После перемешивания до однородного состояния раствор пригоден для использования.

Пример 4. В 908 г воды вводят 60 r глины, перемешивают до получения однородной суспензии и обрабатывают 10 г

ФХЛС, 2 r NaQH и 20 r лигнопола МФ.

Перемешивают до однородного состояния, 5

П риме р7, В 640гводы вводят160г глины и перемешивают до получения однородной суспензии. Добавляют 80 мл 25 ного воднощелочного р:.Створа ФХЛС (20 r сухого ФХЛС) и 120 мл 25 -ного воднощелочного раствора лигнопола МФ (30 г сухого лигнопола МФ). Перемешивают до однородНОГО состояния, Пример 14. В 630 г воды вводят 300 г глины, перемешивают до получения однородной суспензии и обрабатывают 30 r лигносила, 5 г NaOH и 20 г лигнопола МФ.

Перемешивают до однородного состояния.

Состав и технологические свойства буровых растворов приведены в таблице. Состав растворов приведен в массовых процентах, что соответствует количеству реагентов в граммах, необходимых для приготовления 100 г раствора.

Как видно из приведенных данных (растворы 16, 18, 20, 22), содержание лигнопола

МФ в количестве 1,5/ не оказывает заметного влияния на технологические свойства буровых растворов, Увеличение концентрации лигнопола МФ от 2 до 4 (растворы

4 — 15) эффективно улучшает качество буровых растворов, обеспечивая снижение фильтрационной и повышение ингибирующей способностей. При равном содержании глины показатели фильтрации и диспергирующей способности буровых растворов, содержащих лигнопол МФ на 10 — 2070 лучше, чем у растворов, содержащих КССБ-4 (и рототи и);

Дальнейшее увеличение концентрации лигнопола МФ в составе буровых растворов (растворы 17, 19, 21, 23) нецелесообразно, так как при незначительном изменении показателей фильтрационной и диспергирующей способностей, отмечается резкое ухудшение реологических свойств раствора.

Предлагаемый буровой раствор, содержащий продукт взаимодействия формальдегида с меламином в присутствии технических лигносульфонатов (лигнопол

МФ), устраняет недостаток прототипа, а именно обладает пониженной фильтрационной и повышенной ингибирующей способностями, и может быть использован при бурении скважин в сложных горно-геологических условиях.

Формула изобретения

Буровой раствор, включающий глину, регулятор вязкости, регулятор фильтрации, регулятор рН и воду„отличающийся тем, что, с целью улучшения его качества за счетснижения фильтрации и повышения ин1792419 гибирующей способности раствора, он сод ржит в качестве регулятора фильтрации лтпгнопол МФ вЂ” продукт взаимодействия форм льдегидов с меламином в присутствии технтВческих лигносульфонатов, а в качестве регулятора вязкости — феррохромлигносульф нат или лигносил при следующем соотнош нии ингредиентов, мас. :

Глина 6,0 — 30,0

Феррохромлигносульфонат или лигносил 1,0-3,0

Регулятор рН 0,1 — 0,5

Лигнопол МФ вЂ” продукт взаимодействия формальдегида с меламином в присутствии технических лигносульфонатов 2,0-4,0

Вода Остальное

Слияние состава буровик растворов на их текнологйческие свойства текнологические свойства

Состав раствора, иас,г раствора

Показатель диспергирур° ей способности о, г/сиТ

Сода

Пониэители вязкоГлина

Регулятор

Пониэитель фильтрации

УВ, C

СНС,/„„ дПа

Фщ сиг рн сти

CXfiC Гмгносил

КССБ-4 Гмгнопол нф

I)

6 9c,Е, г !ь 7Е,7

3 30 62,5

Прототип

1,С

З,С

0,2

c,ç

0,5

С,2

3,С

4,С

ЗС 12/26 5,3

43 33/48 5,1

49 41/64 4,8

1,Ñ3

1, Оч@

1, 19 в С

8,2

8,1

32 63,3

30 75,1

29 76,0 еаяеляеный днапаэон

1,С

1,С

2,0

2,С

3,С

З,С

1,С

1,0

2,С

2,0

3,0

З,С

С,е з,з

С,7

3,5

0,7

З.з с ° 8

3,5

Составитель Д,Пономарев

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова дактор 3.Ходакова

Тираж Подписное ого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

35, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

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

6

5 6

6 16

7 16

8 .Зс, 9,.- 30

1С. 6

11 6

12 16

13 16

14 30, 15 30

16, 5, !7

18 5

19 32

;20 5 21 31

22 5

23 32

90,8

90,3

79 ° 7

78,7

63,0

62 ° 5

90,9

9С,4

79,7

78,7

63,0

62 ° 5

92.6

60 7

92,7

59,4

92,7

60,7

92,6

59 ° 5

0,2

С,2 с,з

О.з

0 ° 4

-0,5

С,!

С,l

С,Э

0,4

0.5

0 ° 5

С,l

0,5

0,1

С,б

О,Т

0,5

О ° 1

0,5 г,c

2,5

2,С

3,0

3.0

4,0

2,0

2,5

2,0

3,0

2,0

З,С

1,2

4,5

l,5

4,5

1,5

4 ° 5 1,5

4,5

t,04

Т,С5

1,1С

1,12

1,22

l,23

1,05

l,07

1,11

1 ° 12

1,11

1 ° 12

1,08

1,21

l,03

1,22

1 ° 02

1,22

1;08

1,20

27

31

36 зе

5 l

26

29

29

34

29

34

23

98

106

22

92

23

3/15 4 ° 8

12/21 4,2

9/15 4,1

24/42 3,е

9/12 3,6

39/48 3,5

2/13" 5,С

9/21 4 б

13/26 4,2

23/51 4,0

18/26 4,2 гЕ/5! 4 ° с

О/9 6 ° 2

63/1С2 3,5

3/12 6,0

59/104 3,4

3/9 6,0

58/92- 3,5

О/В 6,3

57/106 3,7

7,9

8,1 е ° з е.з

8,1

В,г

8 ° 1 е,s е.э е, s е.з

8,2

7,9

Е, 4

В,О

8,4

8,1

8,3

8,1

23 82,6

2l 85,1

21 82,8

20 89,3

22 88,6

1S 90,2

24 86,!

23 87,7

21 89,7

20 92,5

21 93,0

20 94,0

30 66 ° 2

20 95,8

29 70,2

20 92,3

З! 73 ° 7

22 95,5

34 73,5

19 95,9