Способ обработки бурового раствора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51}5 С 09 К 7/02

УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

OMCTBO СССР

СПАТЕНТ СССР) Г С

ЕД (О

АВТОРСКОМУ СВИ (5

Т (5 га б и ку

1) 4855977/03

) 31.07.90

) 07.02.93. Бюл. М 5

1) Всесоюзный научно-исследовательский проектный институт по креплению скван и буровым растворам

2) Л.А.Свиридов. С.А;Бражников, М.Фрачев и В.Ф2Мирошниченко

) 1. Патент США M 3310125, к, 175 — 66, 1967.

2. Патент США М 4594169, к . 252 — 8,5 С, 1984.

3. Авторское свидетельство СССР

876696, кл. С 09 К 7/02, 1980.

) СПОСОБ ОбРАБОТКИ БУРОВОГО РАСО РА

) Использование — бурение нефтяных и овых скважин. Сущность; способ обратки бурового раствора осуществляют в оцессе циркуляции путем введения в цирирующий раствор активаторов и осаждаИзобретение относится к технологии бу ения нефтяных скважин, в частности, к сп собам регулирования свойств бурового ра твора по содержанию в нем твердой фазы а в его дисперсионной (водной) среде— ра творимых солей. за счет применения хими ески активных добавок.

Известен способ увеличения скорости бу ения, по которому применяют солевые ра творы разных плотностей — до 1,2 г/см

3 с aCl, до 1,4 г/см — с CaClz, до 1,68 г/см— с ZClz. В растворах содержится масляная фаза l1 — $ мас.$) и змульгатор(0,! — у мас.,ь).

Очистка этого раствора интенсифицирует я за счет повышения флокуляции.

„„5U„„1792960 А1

2 ющих реагентов на участке циркуляции бурового раствора между устьем скважины и средствами очистки. В качестве осаждающих реагентов используют гуматы натрия или окись кальция или гидроокись кальция в стехиометрическом количестве по отношению карбонат и/или бикарбонатионам, содержащимся в водной среде бурового раствора, В качестве активаторов используют модифицированный крахмал в количестве от 0,4 до 1,5 от массы бурового раствора или соляную кислбтцу в количестве от 0,06 до 0,42 от массы бурового раствора. Для повышения эффективности способа в буровой раствор одновременно с осаждающими реагейтами и активаторами дополнительно вводят сорбент. В качестве сорбента используют коллагенсодержащую стружку или цеолитсодержащий материал в количестве от 0,28 до 0.55 от массы водной среды бурового раствора, содержашего

100 мг хром иона на 1 л. 1 з, и. ф-лы, 2 табл.

Основными недостатками этого спосо-. ба являются:

1) возможность применения лишь при 0 низких величинах плотйости бурового рас- 0 твора; . ()

2) кратное ухудшение фильтрационных и структурно- механических свойств ввиду не устраняемой никакими добавками злектролитной агрессии кна реагенты комплекс- . ного и стабилизирующего действия;

Э) невозможность достоверной интерпретации результатов злектрометрических измерений по интервалам скважины, вскры- тым с использоваййем содержащих электролиты буровых растворов;

1792960

4) невозможность изменения, в сторону уменьшения, содержания нежелательных электролитов, Известен способ., включающий регулирование свойств буровых растворов при широком диапазоне температур, без использования хроматов, для чего предложены препятствующие структурообразова.нию при большом количестве твердой фазы, добавки комплексных соединений гумитовых кислот и/или лигнинов с солями циркония (1,3-2,5%), никеля (0,8 — 1,5%), железа (08,— 1,5%), Преимущество этих добавок перед хроматными — в экологическом отношеИзвестное техническое решение обладает следующими недостатками:

1) Накопление твердой фазы усугубляет проблемы падения скоростей бурения.

2) Н е возможен необходимый вы вод избытка солевых компонентов из бурового раствора. Известен способ химической обработки бурового раствора в процессе бурения скважин. С цель о повышения качества обработки за счет улучшения удаления избытка твердой фазы в буровой раствор перед закачкой в скважину вводят активаторы — водные растворы хлоридов, сульфатов или сусйензии тидроокисей металлов (0,050,5%) и коагулянты — водные растворы полиакриламида или жидкого стекла (0,01 — 0,1%}. Недостатки способа заключаются;

1) в ограйияении возможностей его применейия геолого-техническими условиями по разрезу скважины (температура, давление);

2) в йотере стабильности технологических свойств бурового раствора; 3) в формирбвании осложнений в скважине (водо-, газойроявления, абвалообразования), обусловленных потерей стабильности этих свойств при вводе активаторов, осадителей.

Целью изобретения является стабилизация технологических свойств бурового раствора при одновременном предупреждении осложнений в скважине, Указанная цель достигается тем, что способ обработки бурового раствора, циркулирувщего в скважине, включающий введение в буровой:раствор активаторов и осаждающих реэгентой, удаление осадка с помощью средств очистки и введение реагентов комплексного действия, отличается тем, 970 введение активаторов и осаждающих реагентов в буровой раствор осуществляют на участке циркуляции его между устьем скважины и средствами очистки„при этом в качестве осаждающих реагентов и активаторов используют, соответственно, гуматы натрия или окись кальция или гидроокись кальция в стехиометрических соотношениях к содержанию карбанат и/или бикарбонат-ионов в водной фазе бурового раствора, и модифицированный крахмал в количестве от 0,4 до 1,5% от массы бурового раствора или соляную кислоту в количестве от 0,06 до 0,42% от массы бурового раствора, а также тем, что в буровой раствор одновременно с активаторами и осаждающими вводят сорбент, причем в качестве сорбента используют коллагенсодержащую сыромятную стружку или цеолитсодержащий материал в.количестве от 0,28 до 0,55% от массы водной среды бурового раствора с содержанием 100 мг хром-иона на 1 л.

В табл.1, 2 представлены сопоставительные данные па регулированию составов (свойств) буровых растворов по данному и

20 известным, включая прототип, способам.

Применение активаторов, осадителей йачинают от устья скважины с тем, чтобы продукты взаимодействия (во флокуляте, осадке) были удалены из бурового раствора виброситами, а после выравнивания свойств на участке от вибросит до приемных насосов кондиционный буровой раствор закачивают в скважину, Способ предупреждает осложнения в скважине по причинам несоответстЗ0 вия свойств раствора требуемым. Погружение коллагенсодержащей сыромятной стружки или цеолитсодержащего материала обеспечивает выведение технологического избытка хром-иона из бурового раствора, что необхо 5 димо для восстановления вводом бентанита стабильности структурно-механических и . фильтрационных свойств, Полное удаление хром-иана из бурового раствора необходимо для решения экологических задач (при

40 ликвидации буровой, при подготовке отработанных обьемов буровых растворов к утилизации}. Применение гуматав натрия для осаждения кальция (магний-ионов более предпочтительно. чем применение кальци45 нированнай соды, "отравляющей" буровой раствор карбонат) бикарбанат-ионами. обусловливающимй потерю стабильности показателей его технологических свойств, . Применение по заявленному способу окиси кальция или ее гидрата для осаждения карбонат/бикарбонат-ионов обеспечивает стабильность показателей технологических свойств бурового раствора, закэчиваемого в скв ажину.

Применение в качестве активаторов модифицираванного крахмала или соляной кислоты интенсифицирует удаление шлама на виброситах, обусловливает ожидаемый технологический результат при несовмести-. мости вводимых веществ с буровым раство1792960 ром в условиях скважины и обеспечивает на виброситах и при коррегирующей обраии положительный эффект за счет стабилиза- ботке бурового раствора на участке ци кц технологических свойств бурового рас- ляции от вибросит до приемных мерников твора перед его закачкой в скважину, насосов, предупреждает этим осложнения в скважи- 5 не и расширяет возможности применения По конкретному содержанию гуминоа,ктиваторов, осадителей, не применимых вых,устанавливаемомулабораторно, расчипо известным способам, включая прототип. тывают необходимое количество вводимого и углещелочного реагента. Здесь, в конкретСпособ осуществляют следующим об- 10 ном случае, при содержании 23,8 мас.% воразом, ды в буровом растворе это эквивалентно

Пример 1, В процессе проводки 0,0094мас.%/oáúåì бурового раствора. Из скважины 26 Кошехабльская вскрывается стехиометрии замещения кальций-ионом и тервал от 4620 м, представленный пере- обменного натрия в гумате следует, что нем щающимися отложениями галита (камен- 15 обходимо: н и соли), песчаников и гипсоангидритных 100 и опластков. Применяют соленасыщенный 0,0094 х 12 мас.%/объем гуматов натрия. б ровой раствор, а для повышения его ста- Применительно к водному углещолочному б льности (при плотности 2,18 г/см ), кроме реагенту, содержание гуматов в котором сои именяемого реагента комплексного дей- 20 ставляет 3,5 мас.%, необходимо этого реас вия (КССБ-4), целесообразно применение 100 100

К Ц-600. гента 0,0094 х — — или 0,22%.

12 3,5

Однако. в водной среде бурового рас- С учетом текущих сорбционно-адгезит ора содержание кальций/магний-ионов онных явлений эту величину повышают в с0ставляет396мг/л, или 0,0396 мас.%/объ- 25 2-42,5 раза, что создает наиболее полное ем . осаждение Са /Mg (см. табл,1). При

Для обеспечения максимальной стаби- этом остающиеся.флокулы малых размелйзирующей роли КМЦ,необходимосоответ- ров создают положительный эффект водост енно максимальное снижение содержания нерастворимого наполйителя — коллоида ка ьций/магний-ионов в среде бурового 30 фильтрационной корки, снижая как фильтрацию бурового раствора, так и толщин с ользование для этои цели обрабо- фильтрационной корки. Агрессивного(седину

ToI капвцинированнои содой приводит к на- ментируктщето, например) воадеиствив на коплению в среде бурового раствора буровой раствор малое количество мелких ка бонат/бикарбонат-ионов с известным 35 флокул не оказывает. от ицательным действием (см, "Oil and Саэ Практически в данном случае в буровой

Jo mal", 1983, 31/1, vol, 81, ¹ 4, рр.124, раствор добавляют от 0,5 до 0,75% углеще12 12

28, 130, 132, 136). лочного реагента непосредственно на выхоЗадачу решают по данному способу: на де циркуляции из скважины, уч стке циркуляции у устья скважины вво- 40 Таким образом, поданномуспособудля дя углещелочной реагент, содержащий гу- осаждения кальций-ионов необходимо ввоми овые вещества (гуматы натрия). дить от 8,38 до 20,83 массовых частей и

П рактическая активность применения гумата натрия на 1 массовую часть кальцийгу иновых для нейтрализации кальций-, иона в водной части бурового раствора. ма ний-ионов по заявляемому способусоот- 45 Пример 2. В скважине Кошехабльская ве ствует соотношениям при насыщении их при глубине 5060 м соленасыщенный бурообменного комплекса. вой раствор с плотностью 2,18 г/см, при

Так, насыщение едким натром (м,в. 40) температуре 160 С, соответствурщей запр исходит при 0,12 г NaOk (то же мас.%) бойной,имеетвеличинузффективнойвязкости на г гуминовых (то же: — мас.%), или 12:100. 50 962 сП, гораздо большую, чем регламентируе .В соответствии с большей активностью мая (250 сП), а также высокие величины npeIVlg и Са, они замещают натрий в гума- дельных статических напряжений сдвига тах переводя их в осадок. Стехиометриче- V1/10/30 = 300/309/662 мг/см и высокий т ски отношения реакции взаимодействия показатель седиментационной неустойчигум тов натрия с кальций-ионамитеже, что 55 вости dp= 0,37 г/см и недопустимую толи гуминовых с йаОН (по совпадению этом- щину фильтрационной корки (д= 16н мм). ног веса кальция и молекулярного веса Не удаются операции спуска геофизических компоновок для проведения

Наличие флокуляционных явлений при, электрометрических работ, несмотря на пеобработке llo данному способу устраняется реподготовки ствола и обработки бурового

t !

1792960 раствора (бентонит-паста, гидролизован- ляцию бурового раствора вводом реагента ный ФХЛС, КМЦ-600), МК, устраняют побочные отрицательные явВ фильтрате бурового раствора содер- ления как самой очисткой на вибросите, так жание анионов СОз {Н СОз составляет и коррегирующей обработкой на участке от

2800l4867 мг/л. Общее содержание, исходя 5 вибросита до приемов насосов, из 150 м бурового раствора с содержанием — - В начале циркуляционной системы {у усз водной среды 20,2%, r(o НСОз составляет Tt ÿ скважины непосредственно) вводят в товарном виде (порошком) 0,5% крахмального

2,18 150 20,2 4 867 321 5 Реагента маРки МК. Флокулированный

100, . 10. шлам на виброситах составляет 4,2 — 4,5 мас.% (влажность 65,5%).

Исходя из результатов осаждения., Плотность бурового раствора после (табл,1) и реакции Са ++ СОэ2 -«. СаСОэ $, вибросита не изменяется. Содержание непри этом необходимое минимальное .коли- баритовой составляющей становится 16,74 чество оставля т 40 321,5 = 214,3 кг Са2+ 15 мас.% т,е. на 1,5% меньше исходного. Од60, новременно на участке циркуляции после т.е. 396,5 кг извести Са{ОН)2, или 1,6 мз вибросит вводят для "облагораживания" буизвесткового молока плотностью 1,18 г/см . Рового раствора 0,5% бентонита. Параметры з

Общее количество вводят за 3 цикла бурового-раствора улучшаются, а именно: циркуляцйи, Ввод проводят по 0,5 м эа 20 при t»(« = 150 С, Фзо = 18,6 см, д=5мм, цйкл, непосредственно на устье скважины,, (118 П

В скважийУ нЕпрореатировавшее извеСтко- Пример 4. Буровой раствор в скважи"воемолоконепопадает. НавибРоситахотме- .не 11 Прибрежная имеет плотность 1,16 чается повь(шенный вынос шлама-флокулята. г/смэ хотя по геолого-техническим усло онижение РН компенсиРУют вводом в цир 25 ям и соответственно по проекту оста оКУЛИРУЮЩИЙ бУРОВОй РаСтВОР На УЧаСтКЕ От " на и необходима плотность 1 09 г/смэ. вибросит до-приемнь(х мерникОв Hàñîñîa Накопление твердой фазы было об словлевоДно о РаствоРа каустическои соды . но недостаточной очисткой механическими плотности 1,46 г/см, Потерю плотности в средствами бурового Раствора в процессе

0 15 г/см бУРОВОГО РаствоРа компенсиРУ- 30 разбуривания интервала 0-1148 м. Вследстют ДОУтЯжелением на Участке От вибРосит вие загрязнения шламом выбуренных пород до Рие н ерниковнасосов(черезсоот- буровой растворуже при этой невысокой за:до приемных мерников насосов (че ез соответствУющую обвязку). После тРех циклов бойной температуре(70 С) имел повышенный циРкУлЯции с обРаботкой GyPoaoro PacTBO показатель фильтрации (Ф = 22 4 см. ), толра по заявленному способу содержание 35 щину корки 6 мм (что на грани допустимой) недостаточную седиментационную устойчимг/л При 160 С показатели стРУктуРно-меха- .. вость (о= 0,15 г/смэ) и отсутствие нормальнических-свойств приобретаютоптимальные ной тиксотропии при вьс ной тиксотропии при высоких значениях значения:д=259СП,Ч1/10/80=143/197/381 величин преДельного статического найрямг/см- и Ip= 0,24 r/ñì . Спуск геофизиче- 40 жения сдвига (V 1/10/30 = 188/152 мг/cM ), ских компоновок в скважину проходит нор- Содержание коллоидной фракции составлямально.: . : ":; ..": " . : ." " ло11,09мас.% объем, номассовоесодер>каПример 3, При глубине скважины 35 ние твердой фазы достигло 22,15 мас.% Кошехабльская5200мзначительноенакоп- (буровой раствор не утяжелялся). При по. ление шлама привело к снижению качества пытках (в лабораторных условиях) утяжебуровог1 раствора Вязкость y r(pui 1500 C лить буровой РаствоР масштабно выявилась возросла до 414 СП уже при глубине Скважи- седиментационная неустойчивость. После нь(5148: -;..: .. ввода 200 мас.% УтЯжелителЯ баРитового

Плотность бурового раствора равна 50 порошкообразного УБПМ-1 с плотностью

/ МЗ: .... р= 4,2 г/см к объему раствора уже при норз При тэаб, = 150ОC параметры не соответ- . мальной температуре показатель седименствуют требуемым; е3р 22 см, д== 7 5 мм, . тационной неУстойчивости P=P нижней

При Содержании коллоидной фракции по ус- половины — p верхней половины) составил; з о ловному содержанию бентонита по марке 5 2 32-2,12 = 0,2 гlчс, а при 70 С вь(разился

П(В 9 0 мас,%/объем Общее содержание совеРшенно неДОпУстимой величиной: небаритовой Составляющей равно 18,24 2,52 — 1,68 = 0,84 г/см, „:ас % - . . . В свЯзи с необходимостью очистки от

При вь(полнении заявляемого способа шлама и эффективностью флокУлиРУющего, обработки, эффективно используют флоку- коагУлируюЩего ДействиЯ солЯной кислоты

1.792960

30

55

9 (с .табл,2), эффективно использование по д нному способу активирующего действия этого электролита. На выходе из скважины циркуляции бурового раствора вводят 20%н и раствор соляной кислоты капельным д эированием.

С помощью градуированного цилиндра и секундомера определяют скорость ввода

2 %-ной соляной кислоты из расчета 0,3-% о ъемных к объему бурового раствора. Пос е вибросит ВС-1 из мерника с жидкой к устической содой (p= 1,46 г/смз) подбират расходную дозировку ее для восстановл ния рН. Достаточной оказывается д зировка 0,15% NaOH (43%-ной). В проц ссе циркуляции отмечают относительно и тенсивный выброс шлама на виброситах. тот процесс проводят на 1/4 полного цикл . Впоследствии, по отбору пробы из этой ачки" и ее анализа устанавливают, что с ижение содержания твердой фазы сос авляет 1,35, На участке выхода из скважины 11 Прибрежная во вторую "пачку" бурового раствоа вводят 0,4 объемных 20 -ной соляной к слоты и после вибросит нейтрализуют ее статки (после сброса виброситом флокулят рН бурового раствора повышается с 8,9 о 9,3) вводом 0,2% водного (p= 1,46 г/см ) аствора каустической соды. Впоследствии нализом устанавливают, что в этой пачке соержание твердой фазы снижается на 2,5%.

На участке выхода из скважины в ретью "пачку" бурового раствора вводят ,3 обьемных 20%-ной HCI, а для нейтраизации остатков соляной кислоты в раствор оспе еибросит вводят б,бог объемных одного раствора каустической соды (,p= 1,3б г/см ), рН бурового рестеоре кон. тролируют по универсальному индикатору с несением к определяемой величине сисемной поправки (+1 рН).

Пример 5. В скважине 11 Прибрежная ри глубине 1148 м резко ухудшились технологические свойства и увеличилась "нараотка" объемов бурового раствора, B уровом растворе выявлен избыток содер кания кальций- и хром-ионов. Буровая расоложена в непосредственной близости от реза Азовского моря, с одной стороны, и от рыбопитомника — с другой стороны, Пробле. му наработки решают интенсификацией ме ханической очистки, для чего в буровой раствор за несколько циклов циркуляции, на локализованном участке от устья до виб.росит вводят 0,9% модифицированного крахмального реагента. Удаление — осаждение из бурового раствора кальций-ионов, необходимое для обеспечения активности воздействия реагента КМЦ-600, осуществляют вводом гумата натрия в виде угпещелочного реагента. Для осаждения-сорбции

5 хром-ионов в выходящий буровой раствор погружают коллагенсодержэщую сыромятную стружку.

Минимальная доля связываемого такой стружкой хром-иона 1,82% мас., средняя 2,7

10 мас.% и максимальная 3,54 мас.%.

Содержание Сг на 1 л водной среды з+

69,3 мг, Содержание воды 83,2 мас.%, Пересчет применительно к содержанию хром-иона 100 мг на 1 л дисперсионной (вод15 ной) среды приводит к следующим соотношениям, активность которых оценена опытами; а) при минимальной сорбции требуется стружки 0,55 мэс. % от объема водной среды

20 бурового раствора; б) при средней сорбции требуется сыромятная стружки 0,37 мас.% от объема водной среды бурового раствора; в) при максимальной сорбции сыромятной стружки требуется 0,28 мас.% от обьема водной среды бурового раствора.

Для обработки 1РР м-". бУРового Раствора 11 Прибрежной погружают на выходе из устья скважины:

0,37.83,2 69,3

00.100 0,21 т сыромятной стружки со средней сорбционной активностью.

35 3а суммарное время циркуляции буро. вого раствора 6,5 часов хром-ион переводят в связанное состояние, Пример 6. В скважине 1 Кочергинская с конечной глубиной 5250 м, при плотности

40 бурового раствора 1,7 г/см и температуре з на забое скважины 160 С, не удаются ни электрометрические, ни перфорационные работы. Из-за нераспознанности факта остановки перфоратора на баритовой "пробке" ошибочно был прострелян интервал скважины, находящийся более, чем на 200 м выше запланированного. Контроль бурового раствора при температуре 160 С подтвердил причастность свойств бурового раствора к техническим неудачам. Так, несмотря на значительное содержание условной коллоидной фракции (8,13 мас. /объем) буровой раствор структурно-механически неустойчив (Ч

1/10/30 = 27/45/18 мг/см, Др= 0,42 г/см").

Буровой раствор перегружен измельченным шламом и переобработан анионными соединениями хрома, Первоначально предпринятые обработки активаторами (крахмал 0,4%), осадителями (1 Са(РН2) на

1792960

10

20

35 раствора

45

55 участке от устья до вибросит, а бентонитом (1%) и дефлокулянтом (0,5% гидролизованного ФХЛС) на участке после вибросита— улучшения не дали. — Хром-ион блокикует структурообразующую способность бентонита, Перфораторы по-прежнему не доходят до запланированной глубины.

Для связывания хром-иона при его содержании 34,64 мг на л водной среды бурового раствора, при содержании воды в буровом растворе 40,4 мас,, или 99,6 м в

3 объеме его требуется по заявленному способу коллагенсодержащей сыромятной стружки . а) при минимальном поглощении:

5,5 х 99,6 х 0,346 = 189 кг; б) при среднем поглощении

3,7 х 99,6 х 0,346 = 128 кг; в) при максимальном поглощении

2,8 х 99,6 х 0,346 =97 кг.

В буровой раствор на участке циркуляции у устья скважины погружают 100 кг сыромятной стружки. Последующими операциями ввода на. участке от вибросит до приемных мерников насосов 1,2% бентонита и 0,8

ФХЛС (30:3) достигают соответствия при

160 С показателей структурно-механических свойств оптимальным; = 272 сП, Ч 1/10/30 = 12/27/45 мг/см и ®»= 0,13 г/см . Операции по спуску перфоратора проходят нормально, Выведение из водной среды бурового раствора избытка хром-иона применением способа осуществляют использованием в качестве сорбента и и цеолитсодержащего материала (см. табл.1).

Цеолитсодержащая порода включает водные алюмосиликаты (Naz, Са)О. А!20з . пЯ!О . mHzO или (Na, K)zO Atz0g nSt0z mHzO где и = 2 — 6; m = 0,8. В этом же качестве могут быть использованы и искусственные цеолиты-пермутиты. "Умягчающие" и очищающие свойства цеолитов обеспечивают ожидаемое физико-химическое и технологическое действие контактированием бурового раствора с поверхностью этих материалов, Коллагенсодержащую сыромятную стружку без уплотнения помещают в полостных стенках в желобе на участке между устьем и виброситами. Так же размещают и цеолитсодержащий материал. Замену сорбирующих материалов проводят после подтверждения химическим анализом фильтрата бурового раствора прекращения сорбции.

Преимущества данного способа обработки в следующем:

1) Предупреждаются отрицательные воздействия коагулянтов, флокулянтов (активаторов) на фильтрационные, коркообразующие, структурно-механические свойства бурового раствора в скважине. Расширяются возможности регулирования свойств раствора.с использованием прежде не совместных с раствором добавок;

2) Состав и свойства бурового раствора достигают своей кондиционности до закачки его в скважину и этим предупреждаются осложнения в скважине;

3) Предупреждаются обвалообраэования пород в скважине, водо- и газопроявления, так как гидродинамические свойства раствора, обусловленные его реологией, упорядочиваются до закачки бурового раствора в скважину;

Дополнительные преимущества:.

1) Снижаются затраты времени на регулирование свойств бурового раствора;

2) Обеспечивается соответствие состава бурового"раствора требованиям к нему при переводе на утяжеление;

3) По осаждейию карбонат/бикарбонатионов обеспечена воэможность применения наиболее активной в этом отношении обработки гидратом окиси кальция (известью), беэ отрицательных последствий по воздействию высоких температур в скважине, приводящего к затвердеванию бурового

4) По осаждению хром-иона обеспечена возможность применения для деблокирования структурообразующей способности бурового раствора коллаген-и цеолитсодержащих материалов без отрицательных последствий по воздействию высоких температур в скважине на технологические свойства бурового раствора;

5) Удаление из раствора шлама выбуренной породы и избытка твердой фазы интенсифицируется, так как исключается диспергирующее воздействие циклов циркуляции через забой скважины (гидромониторный эффект на насадках долота, максимальные температуры и др. факторы);

6) Расширяется перечень добавок и дозировок любого "жесткого" коагулирующего и флокулирующего действия, применение которых возможно лишь в связи с особенностями способа — локализацией коагуляционных и флокуляционных явлений на наземных участках циркуляции бурового раствора, устранением этих явлений в буровом растворе перед закачкой его и скважину.

17929б0

Т а б л и ц а.1

Результати пооперацюииэй обработки Ilo даииоиу способу болели по даи ванне операции иу способу

Результати обработки по способу-зюототипу и другии изаестзези способа» прииеиеииц ocaeparar«r добавок для рсгулироваизкз свойств бурового раствора

К-во Содеряаосазда- иие осааюцего, даецак или cop иэиэв в

Пирую (водиэй цего иа- среде бу- териала рового раствора-.

Кол-во осазда«цего или cop- ! Содеряаиие осаеCon- ео зз осазда- кцего или сос бируззэе-!

Количе ство осаядакцего или сор бирусцего иатериала

Количество осаядаIeIего ипи сор

0ируззэего иатериала

Солериазяю осах даезезх юиэв в водисзй соеде бурового раствора

Соцсряа иие осаадаewa иэюв в ард нэз4 среде бурового оастеора

Содерхаиие осамдаеиих иэиов е аоднэй

aaewx ! зюиоа ° водиой среде ty. рового раствора бзюуюаего иатсриалз

ro иатериала среде 6ópoaoro

par Trope

0,55 иие в буровой 0,23 колла ге исодсрСоиятиэй

Аиазюгов е техзюмгияк буровик pacreopoa иет

0,69

0,28* полная сорбция

Сгэ за

10 часов

Погр раство иацсй стоуяи

0 37 ° мпиая сорбция

Стн эа

16 изгое сорбция

Cra aa

6 час полках сор 6цих

Стзч за

8 .-.-. полная сорбция

Сгзз за

6 час ие е буровой 0,23х солитсо иатериала тое иатрия 7 2

Погр

0,55

0,28 "

0,37» зюлиая 0,69 сорбц я

Cra за

4.5 ч поливе сорбция

CT3 за

13 часов диалогов е техзюмгиях бурових pacreopoe иет полная сорбция

СтН эа

В час полная сорбция

Сг 1 за

6,5 час полках спрбция

Сгуз эа

4 ч раство деряахс1зо

Ввод г а

22,83 гуиати 12,56 * осаядаот

00-902

Саз /l4 t гуиати осаздаот

702

Са з /Nglr

8 33з гуиати 22,0" . осгэдаог до ц0-1002, Саз /110з

rrIIaTv С целью осаядеиия кальоеаздаот ций-ионов приисиеиие гудо 90-1С02 иатов иатрия аиатюга ие

Са" /ПВ з изюет .

При лопиткак прююиеиия гуиатов для обработки ззальц яз -содериацих буровик растворов по иэвестиии способяи (т.е. иегюсредствеииэ тюрей ззриеивии иасосое) коагуляция Sypoaoro раствора в creaewe

Г уиа ти осахдаот

90-952

Са + /Кбзь

Обеспечивает мзюзьзтельзеяз эоэскт - удалеиие карбоиат- и бикарбоиат-иозюв после авода .по смсобу даиисй добавки, при стскиоиетрических отиоиеииях к содеркаиио карбоиат/бикарбоиатззююв ° водиой сцеде Суроеих растворов и обсспечеиие рабочих свойств буровик растворов иеэаеисизю оТ теилератэв ° скваиииах

Ввод ох ипи иэв ной си кальция сти газюПри зюпитках ииэзестиэеаизез" бурового оаствора гю известиич rlloco5aa, llpa теюзератуоак в скааямю виею 110-130ьС происщдит эагустеваиие бурового раствора plltloTi до еТо эатеебдеваиия и е ч а и и е; з- иас.2, r обьеиу водкой соедз бурового раствора с содерваииеи в ией 100 иг Сг иа I л

1з . хх- иас.частей ие \ «ac/честь осаидаеиих кальций/иагиий-иоиэе е кассе аодзюй с6еди бурового раствора

t з!

Формула изобретения

1. Способ обработки бурового раствора, ци кулирующего в скважине,. включающий вв дение в буровой раствор активаторов и ос ждающих реагентов, удаление осадка с по7 оцью средств очистки и введение реагентов комплексного действия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью стабилизации

I технологических свойств бурового раствора при одновременном предупреждении осло нений в скважине, введениЕ активаторо и осаждающих реагентов в буровой ра твор осуществляют на участке циркуляци его между устьем скважины и средствами очистки, при этом в качестве оседающих реагентов используют гуматы на рия, или окись кальция, или гидроокись кальция в стехиометрических соотношениях по отношению к карбонат- и/или бикарбонат-ионам; содержащимся в водной среде бурового раствора, а в качестве акти5 ваторов — модифицированный крахмал в количестве 0,4 — 1.5ь от массы бурового раствора или соляную кислоты в количестве

0,06-0,42 от массы бурового раствора.

2. Способ поп.1,отличающийся

10 тем, что в буровой раствор одновременно с активаторами и осаждающими вводят сорбент, причем в качестве сорбента используют коллагенсодержащую стружку или цеолитсодержащий материал в количестве

15 0,23 — 0,55ф, от массы водной среды буровоfo раствора с содержанием 100 мг хромиона на 1 л.

1792960

Твбпмц ° 2

Результат» пооперацюююй обработки по дам»э«у сэюсобу авода актнваторэв

Попел«рова«не onepaeew ю да(ею«у сюсобу

Результат« по сгюсобу-прото-тнеу и друг«и мзаесгнм«остаток вводу эктмватороа е буровой иа сите раствор. sa«avswass«es °

0,65 мн сквамину

Р авелю, остаток . вевдемэ,) остаток(заедаю, остаток еэелсю, остато«введено, е

t мэ сите (t Na сите t иа с те, 6. 1и сите, 2

0,65 ин °,65 ют

0,65 we 0,65 we

««

Ввод на участке цнркулпцнн от ycrsn до виб

poc«r. «размельюго рс» агента 1К (буровой растюр 35 Коме«абак«ой

И 5168 п, Фюкулироааюват растворs ,остаток

Фпэкулвтэ на сетке

8,56 (илама

2,91) 1е6«

-2,18р

0,3

0,4

0,5

7,74» 1,3 3,52t (20\-essa) ипн 0,262

Концентрированной

НС1 н.

1; 042 воем

О,гтз (20t- эй)

sense 0,042 ю ицеитрмрованнэй

НС1 н

0,168 аоп»

1,891 0,3 (20t-eeoe1e) млм 0,061

ЮяцеитрнpoaaNsoee

НС1

0,241 вопи

2,11

PN мох. 11,6

Изменение рИ м сострпиип бурового раствора рй10, 2 . рН 9, 2 pN»9, 0 РН В, 0 рд 7, В

В«прис«низ (orew«aeww визуально) костов«и« олькулпцим после взора ис1, Фгюкулнроевнное (коагулнроваигюе) состовнне буровоге раствора способствует повилике активности отдаление вима. Посл смт остаток«»к веле. ние Фпокулпцмм устранветсп восстановлением pN дэбае«ой либо гмдрэлнзованного реагента-девю«уппнта (ИССБ-2, КСС6-4, ФХЛС), либэ топьs«l цепэ«ьо (ИЮН, КОН), Осли«евай с бурта«м раствором мет.

1l р м se e и а и » е . s - добавке Е ееас. t/объем) к» - добавка а обьсннвх t; зкк - даль«свеев пэеьюеипе дэзнрое«« Hct приводит к необратимой ееео«уп«и«« («оагупвции) бурового peer«ops,. нееозиэиностм сэмэй о«мотки нэ ceere, Составитель Л.Свиридов

Техред М.Моргентал Корректор З.Салка

Редактор С,Кулакова

Заказ 481 Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Ввод на у«астма цир«уллции дэ в«бросит соллиой кислот« (буро юй раствор) ll Прмбре виве

1 16-3

r сн

Фло пуп ме г ° план иа остаетсее

Фюкулиoaaweaeee% ртютвор 2;1\ ма се т«е (опама

0„n) 2,671 0,4 "к (301.«эй) ипи 1,121 концентри

poe asesesCs

НС1 н

0,201 води

Фло купи роваиьпй раствор

4,35t ме

cer«e (лима

1,5t) 2,1" (20\-ной) и 0422 юнеентрнpoeaNeeoA

НС! и

1,681 son»

° вакул« рова ннаг раствор, остаток

Ввюкулвта на сетке

8,6t (лама

3t) Орган««вские при»тюк«в

swrepsssc тоб юьк активаторов и силь«и« Ел«троп«тра не

ocnoaNeNssw«геопэго-теки«чески«и услэемвми (низкие геюератури, Noo«answw даели«в ° с«вани«с) Потерв стабиле«эсти re«so лог««вски« асйста буроеого оаствора ° забойнмк уст«имев скеаюньь (Фпокулвцнв, сед«ма«тачке твердой

Фазм, псе ее««е Фильтрации «т.д..) Обваюобраюванив, газоеоЛопропелинв нз-за тютери гмдоостэти«ес«сй esse«esw м поеьмпиив 4«льтрэчмн бурового оэстюрэ