Способ закрепления неустойчивых пород

 

о П И С А Н И Е <в653378

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ

Союэ Соввтсммн

Соцмаимстмческин

Рвсиубпми (61) Дополнительное к авт. свил-ву и (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2108663/22-03 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

Ф (23) Приоритет

Е 21 В 33/138

Гоеударстеенный немнтет

СССР не делам нзабретеннй н атквмтнй

Опубликовано 25,03.79.Бюллетень №11 (53) УДК 622.245. ,44 (088. 8) Дата опубликования описания 28.03.79

Н, П. Гребенников, В, С. Нэвикэв, А. И. Бутин, В. И. Пустэвалэв, И. С. Нестеренко и А. E. Долгих (72) Авторы изобретения

Вэлгоградский государственный научнэ-исследовательский и проектный институт нефтянэй промышленнэсти (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ НЕУСТОЙЧИВЫХ ПОРОД

Изобретение этнэсится к способам закрепления неустойчивых пород с развитой трешиноватостью, обваливающихся в ствол скважин в процессе бурения (аргиллиты, алевролиты, глинистые сланцы и другие породы, перебитые и перемятые, приуроченными к зонам переэтлэжений и тектонических нарушений).

Известен .химический способ закрепления неустойчивых пород путем подачи на забой скважины реагентов, образую .щих при их смещении твердую нераствэримую массу, скрепляющую пэроду (1), Однако применение этэго спэсэба требует эстановки процесса углубления скважины для осуществления операций закрепления, а также точнэгэ определения интервала неустэйчивых пород. Êðîмо того, при использовании такэгэ сцэсэба отсутствует эффект самэвэзэбновления прэцесса крепления при MF"х:1нических повреждениях закрепленнэй зоны.

Известен способ закрепления неустэйчивых пэрод в стволе скважины с исполь2 зэванием различных типэв ингибирэванных буровых растворов: силикатных, гипсовых, хлэркальциевых, обрабэтанных раствэримыми алюминатами, насыщенных солями .хлористого магния, сернокислого натрия или сернэкислэго магния, обработанных гидрээкисями кальция, бария и магния )2).

Однако этот способ не предотвращает осыпания трещиноватых пород в зонах тектонических нарушений вследствие

® смазывающего и расклиниваюшегэ эффектов, возникающих при проникновении их фильтратэв в трещины.

Нелью изобретения является повышение эффективности крепления неустойчивых пэрод в процессе бурения.

Этэ достигается тем, что в процессе бурения скважины промывкУ ее ведут двумя типами буровых растворов, образующих при взаимодействии твердэе нерастворимое вещество, причем между растворами закачивают разделительную ж и д к э с т ь ° с эст о ищу ю и з замешенных о р ганическнх соединений или их смесей.

653378

Составитеп.: М. Гребенникэв

Редактор Т. Фадеева Техред 3. Фанта Корректор В. Куприянов

%к. ::: 1238/23""- "Тираж 656 Подписное

ЦНИИПИ Государственнэгэ кэмитета СССР пэ делам изобретений и огкрыгий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Филиал ППП П отецт р ге Ужгэрэд> yä, Прoi>K н .tHy 4

Используют следующие системы бурэ ebony растворов:

1) силикатный буровой раствор и буровой раствор, насыщенный одним из хлоридов кальция, магния, бария, цинка или алюминия; 2) буровой раствор, насыщенный одним из сульфатов натрия, калия, магния, цинка или алюминия, и буровой раствор, насыщенный хлоридом кальция или бария, 3) буровой раствор, насыщенный одним из сульфатов натрия, калия, магния, цинка или алюминия, и буровой раствор, насыщенный гидрэокисью или карбонатом бария;

4) буровой раствор, насыщенный гидроэкисью бария, и бур-:зой раствор, насьпценный дним из хл атридов алюминия, кальция или магния;

5) бурэвэй раствор, насыщенный нитратами кальция или магния, и буровой раствор, насыщенный гидроокисью бария.

В течение одного долбления (или оп них-двух суток) промывку скважины ведут на однэм типе бурэвого раствора, например силикатном, а при последующем долблении переходят на другой тип выбранной системы, например хлэркальциевый. При взаимодействии фильтратов указанных растворов в трещинах образуются нерастворимые силикаты кальция.

Для предэтвращения смешивания буровых растворов в процессе их замены между ними закачивают 3-5 м З разделительной жидкости из замешенной органики той же плотности, что и у буровых растворов. Замешенные органические соединения и их смеси, например четыреххлэристый углерод, дихлорэтан, являются гидрофэбными и не взаимодействуют с породой и бурэвым раствором.

Закрепление неустойчивых трешино ватых пород ведется пэ всему открыто-. му стволу в процессе промывки скважины, Предлагаемый способ позволяет не затрачивать времени на операции по закреплению неустойчивых трещинэватых пород в процессе бурения и предотвращает нарушения ствола скважины в этих породах.

Формула изобретения

1. Спэсэб закрепления неустойчивых пород путем прэмывки скважины буровым раствором, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности закрепления, прэмывку ведут двумя типами буровых растворов, между которыми закачивают разделительную жидкость, состоящую из замешенных органических соединений или их смесей.

2. Способ пэ и. 1, о т л и ч а« ю шийся тем, что используют буровые растворы, эдин из котэрых сили-, катный, а другой насыщен одним из хлоридов кальция, магния, бария, цинка или алюминия.

3. Способ по и. 1, э т л и ч аю шийся тем, что используют буровые растворы, один из которых насыщен одним из сульфатов натрия, калия, магния, цинка или алюминия, а другой — хлори23 дом кальция или бария.

4.Спосэбпэп. 1, отличаюю шийся тем, что используют буровые растворы, один из которых насыщен одним из сульфатов натрия, калия, магния, цинка или алюминия, а другэй— гидрэокисью или карбэнатом бария.

5. Способ по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что используют бу35 рэвые раствэры, один из KoToðûõ насыщен гидрэокисью бария, а другой — одним из .хлоридов алюминия, кальция или магния.

6.Способпэп.1, отлича40 ю шийся тем, чтэ используют б рэвые растворы, один из которых насыщен одним из нитратов кальция или магния, а другой — гидроокисью бария.

Источники информации, принятые во

45 внимание при экспертизе

1. Патент Англии ?4 1265708, кл. Е. 1 F, 1970, 2. Кистер Э. Г. Химические обработки буровых раствэров. М., "Недра", 1972, с. 335.