Буровой раствор на углеводородной основе

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Снижение фильтрации раствора и расхода понизителя фильтрации достигается тем, что буровой раствор на углеводородной основе содержит дизельное топливо, асбест, сульфонол и понизитель фильтрации - омыленную госсиполовую смолу с лигнином (ОГСЛ).1 табл.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на углеводородной основе, используемым преимущественно для вскрытия продуктивных горизонтов.

Известен буровой раствор известково-битумный, включающий дизельное топливо, окисленный битум, сульфонол, негашеную известь и воду (Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. М. Недра, 1972). Недостатком этого раствора является многокомпонентность и сложность приготовления, заключающаяся в том, что растворение битума осуществляют при высокой температуре (70-90^oС).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является асбогоссиполовый раствор, включающий дизельное топливо, асбест, сульфонол, понизитель фильтрации раствора-госсиполовую смолу (Андреев В.П. Королев В.А. Савинов А. Ю. Безводный асбогоссиполовый раствор для вскрытия и бурения продуктивных пластов. Тезисы докладов участников школы-семинара "Эффективность применения полимерных растворов при бурении и заканчивании глубоких разведочных скважин на нефть и газ", Тюмень, 14-16 ноября, 1989, с.29). Недостатком этого раствора является большой расход понизителя фильтрации -госсиполовой смолы и неудовлетворительное значение фильтрации раствора.

Целью изобретения является снижение фильтрации раствора и расхода понизителя фильтрации.

Достигается это тем, что буровой раствор на углеводородной основе, включающий дизельное топливо, асбест, сульфонол и понизитель фильтрации раствора, в качестве понизителя фильтрации раствора содержит ОГСЛ-продукт омыления госсиполовой смолы с лигнином, при следующем соотношении ингредиентов, мас.

ОГСЛ 3-8 Асбест 0,5-1,5 Сульфонол 0,5-3,0 Дизельное топливо Остальное.

ОГСЛ выпускается Чимкентским масложировым комбинатом. Для повышения плотности, аналогично известным растворам на углеводородной основе применяют баритовый концентрат и сульфонол для его гидрофобизации.

Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав бурового раствора на углеводородной основе отличается от известного наличием ОГСЛ вместо госсиполовой смолы, который ранее не применялся в составах буровых растворов на углеводородной основе. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизны".

Анализ известных составов буровых растворов на углеводородной основе ( см.табл.), используемых при бурении нефтяных и газовых скважин, показал, что некоторые введенные вещества в заявляемое решение известны. Однако их применение в известных составах не обеспечивает растворам на углеводородной основе таких свойств, которые они проявляют в заявляемом решении; предлагаемый раствор на углеводородной основе имеет низкую фильтрацию и минимальный расход понизителя фильтрации. Все это достигается наличием в предлагаемом составе ОГСЛ.

Оптимальное содержание ОГСЛ и других ингредиентов (сульфонол и асбест) позволяет легко регулировать показатели раствора вязкость, СНС и фильтрацию при минимальных расходах.

Таким образом, предлагаемый состав ингредиентов придает буровому раствору на углеводородной основе новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

Для экспериментальной проверки заявляемого состава приготовлено 16-ть смесей (табл. п.4-19) при различных соотношениях ингредиентов, из которых оптимальными являются 10-ть (п.5-7,9,11,13,15-7,19).

Аналогичные показатели для прототипа приведены в табл.(п.1-3). Из данных таблицы видно, что уменьшение содержания ОГСЛ ниже 3% приводит к росту фильтрации (п. 4); при увеличении ОГСЛ выше 8% наблюдается перерасход реагента при неизменном значении показателя фильтрации и рост вязкости (п.8).

Уменьшение содержания асбеста ниже 0,5% приводит к потере структурных свойств (СНС) и снижению вязкости (п.10); при увеличении содеpжания асбеста выше 1,5% наблюдается pост вязкости и возpастает веpоятность засоpения буpового обоpудования (п.12).

Уменьшение содеpжания сульфонола ниже 0,5% пpиводит к pосту фильтpации pаствоpа (п.14); пpи увеличении содержания сульфонола выше 3,0% наблюдается перерасход реагента без улучшения показателей раствора (п.18).

Пример. Набирают 910 г дизельного топлива, в которую при перемешивании вводят 50 г ОГСЛ, 10 г асбеста и 30 г сульфонола (п.17). Перемешивание осуществляют 3-4 ч. При необходимости вводят барит и перемешивают (п.19).

В полученном таким образом буровом растворе на углеводородной основе достигается следующее оптимальное соотношение ингредиентов, мас.

ОГСЛ 3-8 Асбест 0,5-1,5 Сульфонол 0,5-3,0 Дизельное топливо Остальное При необходимости утяжеления вводят баритовый концентрат и сульфонол для его гидрофобизации. Отметим, что в качестве дисперсионной среды с целью экономии дизельного топлива можно использовать низковязкую нефть.

Для сравнения в аналогичных условиях готовили известный буровой раствор на углеводородной основе по прототипу, состав которого приведен в табл. (п. 1-3).

Из данных таблицы следует, что предлагаемый буровой раствор на углеводородной основе при оптимальном соотношении ингредиентов обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом, а именно достигается снижение фильтрации раствора и расхода понизителя фильтрации.

Формула изобретения

Буровой раствор на углеводородной основе, содержащий дизельное топливо, асбест, сульфонол и понизитель фильтрации, отличающийся тем, что в качестве понизителя фильтрации он содержит омыленную госсиполовую смолу с лигнином - ОГСЛ при следующем соотношении ингредиентов, мас.

ОГСЛ 3 8 Асбест 0,5 1,5
Сульфонол 0,5 3,0
Дизельное топливо Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1