Буровой раствор


 


Владельцы патента RU 2458960:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" (RU)

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на водной основе для бурения наклонно-направленных скважин. Малоглинистый буровой раствор содержит, мас.%: глина 2,0-3,0, смазочная добавка - остаточный продукт глубокой переработки древесины, состоящий из дитерпенов, 0,8-1,1, пеногаситель 0,2-0,3, вода остальное. Технический результат - улучшение смазочных и фильтрационных параметров бурового раствора. 1 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на водной основе для бурения и закачивания наклонно-направленных скважин.

Известен буровой раствор (Пат. RU №2369625, опубл. 10.10.2009), содержащий полимерный реагент высокой молекулярной массы, полимерный реагент низкой молекулярной массы, гидроксид натрия, формиат натрия, ксантановый биополимер, бактерицид, смазочную добавку, воду при следующем соотношении, мас.%:

Полимерный реагент высокой молекулярной массы 0,07-0,2
Полимерный реагент низкой молекулярной массы 0,2-0,5
Гидроксид натрия 0,02-0,05
Формиат натрия 0,5-0,7
Биополимер 0,1-0,2
Бактерицид 0,02-0,1
Смазочная добавка 0,2-0,5
Вода остальное

Недостатками являются высокая стоимость полимерных добавок и многокомпонентность раствора, что затрудняет процесс приготовления.

Известен буровой раствор (Пат. RU №2268909, опубл. 27.01.2006), включающий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибирующую добавку, смазочную добавку и воду, дополнительно содержит регулятор структурно-механических свойств карбоксиметилкрахмал и эмульгатор - смесь эфиров и амидов жирных кислот и этаноламидов, а в качестве ингибирующей добавки - продукт ректификации олигомеров пропилена изоолифинового типа фракции С1315 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глина 1,5-3,0
карбоксиметилцеллюлоза 0,1-0,3
карбоксиметилкрахмал 0,75-1,5
смесь эфиров и амидов жирных 0,75-1,0
кислот и этаноламидов
продукт ректификации олигомеров
пропилена изоолифинового типа
фракции С1115 0,75-1,5
смазочная добавка 0,5-3,0
вода остальное

Недостатком является сложность регулирования структурно-реологических свойств растворов.

Известен буровой раствор (Пат. RU №2012588, опубл. 15.05.1994), принятый за прототип. Буровой раствор содержит глину, воду и смазочную добавку. В качестве смазочной добавки содержит модифицированный отход производства рыбьего жира со стадии очистки производственных стоков этилсиликонатом натрия или петросилом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина 8-10
Модифицированный отход производства рыбьего жира
со стадии очистки производственных стоков
этилсиликанатом натрия или петросилом 1-2
Вода Остальное

Недостатками являются низкие смазочные свойства, необходимость модифицирования отходов пластификатором этилсиликоната натрия, который оказывает прижигающее воздействие на кожный покров.

Технический результат - улучшение смазочных и фильтрационных параметров бурового раствора.

Технический результат достигается тем, что буровой раствор, содержащий глину, смазочную добавку и воду, дополнительно содержит пеногаситель, а в качестве смазочной добавки содержит отходы глубокой переработки древесины на основе дитерпенов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина 2,0-3,0
смазочная добавка 0,8-1,1
пеногаситель 0,2-0,3
вода остальное

Глина используется в качестве структурообразователя и регулятора тиксотропных свойств бурового раствора (повышение удерживающей и транспортирующей способности).

Добавление пеногасителя необходимо для предотвращения вспенивания раствора. В качестве пеногасителя используют керосин. Возможно применение других пеногасителей, например МАС-200 - высокодисперсный гидрофобизированный органоаэросил (кремнезем), Пента-465 - многокомпонентный силиконовый пеногаситель, АМ-5 - высокодисперсный модифицированный органоаэросил (диоксид кремния), СОФЭКСИЛ-310 - гидрофобная кремнийорганическая жидкость, Альфонол-79 - смесь синтетических жирных спиртов и др. (Я.А.Рязанов. Энциклопедия по буровым растворам, с.256-261).

Использование в качестве смазочной добавки отходов глубокой переработки древесины на основе дитерпенов позволяет одновременно снизить коэффициент трения и водоотдачу раствора. Проведенные исследования влияния отходов на свойства буровых растворов показали, что увеличение содержания их в растворе более 1,1% не приводит к значительному улучшению технологических параметров.

Используемые отходы на основе дитерпенов берут на канифольно-терпентинных заводах по переработке живицы, где получают основные виды продукции: скипидар и канифоль. Указанные отходы образуются при глубокой переработке древесины для получения целлюлозы в процессе сульфатной варки на этапе переработки сульфатного мыла и представляют собой дитерпены, в основном кислородные - так называемые «смоляные кислоты», куда входят в основном: сандаракопимаровая, изопимаровая, абиетиновая, неоабиетиновая, другие дитерпеновые кислоты.

Способ приготовления бурового раствора

Пример

В механическом перемешивателе готовится стандартный глинистый буровой раствор, содержащий воды 95,7 мас.% и глины бентонитовой 3,0 мас.%. Затем в раствор вводится керосин 0,3 мас.%, смазочная добавка 1,0 мас.% и перемешивается до однородной массы.

После этого проводятся стандартные испытания полученных растворов на лабораторных установках. Для определения смазочных и фильтрационных параметров буровых растворов проведены соответствующие исследования, результаты которых приведены в таблице. Коэффициент трения определялся на границе металл-металл на приборе УСР1. Снижение коэффициента трения наблюдается даже при минимальных концентрациях смазочной добавки - при концентрации 0,2 мас.%. Минимальные значения коэффициента трения наблюдаются в диапазоне от 0,8-1,1%, коэффициент трения снижается в 2,5-3 раза. Таким образом, смазочные и фильтрационные параметры бурового раствора улучшаются.

Из таблицы видно, что применение бурового раствора уменьшает крутящий момент при вращении колонны бурильных труб и снижает силы сопротивления при продольном перемещении колонны в наклонных и горизонтальных участках скважин, что приводит к снижению вероятности возникновения прихватов и повышению ресурса работы бурового оборудования.

Буровой раствор, содержащий глину, смазочную добавку и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пеногаситель, а в качестве смазочной добавки содержит отходы глубокой переработки древесины на основе дитерпенов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина 2,0-3,0
Смазочная добавка 0,8-1,1
Пеногаситель 0,2-0,3
Вода Остальное


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к безглинистым буровым растворам, используемым при бурении, преимущественно при вскрытии бурением продуктивных пластов в зимнее время при температуре до минус 22°C.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к обработке технологических жидкостей на водной основе, применяемых в бурении и капитальном ремонте скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к обработке технологических жидкостей на водной основе, применяемых в бурении и капитальном ремонте скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к обработке технологических жидкостей на водной основе, применяемых в бурении и капитальном ремонте скважин.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к способам глушения скважин. .

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к способам глушения скважин. .

Изобретение относится к области бурения нефтяных скважин, а именно к смазочным добавкам для обработки буровых растворов. .

Изобретение относится к способу изоляции водопритока и может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности. .
Изобретение относится к газодобывающей промышленности и предназначено для предотвращения гидратообразования и удаления жидкости с высокой минерализацией (до 200 г/л) и содержанием газового конденсата в смеси до 50% с забоя низкотемпературных скважин, преимущественно на поздней стадии разработки месторождений.
Изобретение относится к полимерным материалам, в частности к эпоксидным компаундам «холодного» отверждения аминными отвердителями в присутствии воды и растворенными в ней минеральными солями и продуктами нефтедобычи

Изобретение относится к фиброармированному тампонажному материалу и может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности при строительстве скважин, в том числе горизонтальных, для цементирования обсадных колонн в интервалах продуктивных пластов, подверженных перфорационному воздействию в процессе освоения, для ликвидации осложнений в скважинах, связанных с поглощением

Изобретение относится к флюидам для обработки подземных пластов

Изобретение относится к флюидам для обработки подземных пластов

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к безглинистым буровым растворам, используемым при бурении, преимущественно при вскрытии бурением продуктивных пластов в зимнее время при температуре минус 20°С

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к использованию добавок, способных увеличить извлечение нефти из нефтяных пластов

Изобретение относится к использованию добавок, способных увеличить извлечение нефти из нефтяных пластов

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам получения реагентов и технологических жидкостей для использования в технологиях повышения нефтеотдачи пластов

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин
Наверх