Недиспергирующий буровой раствор с полиминеральной структурой
(ii) 717120
Oll Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сокзз Советскнк
Социалистических
Республик
Ф
",/-Р
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 15.12,77 (21) 2554674/23-03 с присоедниениеее заявки ре (51) М. Кл ..С09 К 7/02
Ьвудврственный комитет
СССР во аалаае изобретений в «ткрытий (23) Приоритет—
Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7 (53) УДК 622.243. . 144.3 (088.8 ) Дата опубликования описания 28.02.80
1В. В, Симонов, P. Г. Ахмадеев, Н. N. Михеева и П. А. Ежов (72) Авторы изобретения
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности (71) Заявитель (54) НЕДИСПЕРГИРУЮЩИЙ БУРОВОЙ РАСТВОР
С ПО11ИМИНЕРАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ
Изобретение относится к области буре- ния нефтяных и газовых скважин, конкретl но к составам буровых растворов для их промывки.
Известны различные составы недиспергирующих буровых растворов, предназначенные для снижения степени разупрочнения глинистых отложений, в которых основой является водный раствор высокополи» мера, например, полиакриламида, и глины щ с последующим добавлением соли хлорис» того калия, нефти. Стабилизапия и регулирование параметров таких растворов обеспечивается обработкой химическими реагентами-KNU и крахмалом (1). И
Однако эти растворы, хотя и замеджтют, но не предотвращают диспергирования глинистых составляющих выбуренных пород.
Кроме того, в результате ингибирования растет глиноемкость системы, а введение 20 в них значительного количества электролитов приводит к ухудшению фильтрационHbIx и структурно-механических свойств.
Регулирование этих свойств в системах с малым содержанием твердой фазы затруднено.
Известен также недиспергирукхций буровой раствор, содержащий реагент-стабилизатор; смазочные добавки, электролиты, гидроокись железа и воду 23. . Однако этот раствор имеет низкую ингибирующую способность.
Наиболее близким по составу из уже известных буровых растворов является раствор, включакиций гидролизованный полиакриламид (ГПАА), предварительно гидратированный бентонит, хлористый калий, органический стабилизатор, например карбоксиметилпеллюлоэу (KM1l), крахмал или бионолимер, нефть, воду Р3.
Этот буровой раствор в достаточной мере удовлетворяет условиям бурения в однородных глинистых породах, имеюших высокую степень литификации с преобладанием жестких связей. Однако при бурении в неоднородных глинистых породах с
3 71 нарушенными связями или 6 меньшей стейенью литификепии, вследствие проникновейия в них растворов и фильтратов, темп резуйрочнения стенок скважины не замедляется по сравнению с обычными минерализовайными глинйстыми растворами и осыпающаяся в скважину порода, диспергируясь, плохо удаляется из промывочной жидкости с помощью механических средств очИсткИ.
Целью изобретения является создание бурового раствора или бурения в глинис тых отложениях, позволяющего предотвращать обогащение его тонкодисперсной состйвлиющей твердого за счет гетерокоагулипйонных процессов при введении:гидролизующихся. соединений, например, хлорного железа и резкого cíèæåíèÿ пептизационных процессов в выбуренных породах в присутствии поливелентных соединений.
КроМе того, оргеномйнерелънея фильтраиионная корка этих, промывочных жидкостей, возникающая на стенкех скважины и частицах глинистого шлама вследствие действия в основном капиллярных сил обладает в большей степени, чем корки других растворов, свойствами осмотической перегородки, предотвращающей увлажнение глин в среде минерализовенного солями калия раствора.
Согласно изобретению, поставленная пель достигается тем„ что в раствор, содержащйй гидролизованный полиакриламид, прегидратированный бентонит, хлористый калий, воду, нефть и органический стеби лизатор,. дополнительно вводят хлорное железо,"при Следующем" соотношении ийгредиентов, вес.%;
Гидролизовенный полиакриламид О, 15-0, 20
Прегидратированный бентонит 1,50-2,00
7120
Хлористый келий
Органический стабилизаторр
Хлорное железо
Нефть
Вода
1, 00-1, 50
0,05-0,10
0,01-0, 10
2,00 3,00
Остальное
В качестве стабилизатора буровой раствор может содержать любой известный органический стабилизатор, например KNL
Буровой раствор готовят следующим, образом; гидролизованный щелочью полиекриламид растворяют в воде, при перемешивении вводят прегидратировенный бентонит, хлорное железо, органический стабилизатор, например, KNU-500, нефть, хлористый калий.
20 Качественные показатели недиспергирующей промывочной жидкости приведены в таблице. Кек видно из представленных денных, буровой раствор снижает набуха ние глинистых пород, повышает качество йроводки скважины за счет улучшения фильтрецибнных и структурно-механических характеристик. . Предлагаемый буровой раствор позволит примерно в 2 раза увеличить скорость бурения за счет снижения содержания твердой фазы и гидравлического аффекта, в 1,5-2,0 разе сократить расход долот, уменьшить износ бурильного инструмента, он также безопасен для обслуживающего персонала.
Зкономический эффект при использовании настоящего недиспергирующего бурового раствора составит не менее 20 руб. на 1 метр проходки. Внедрение недиспергирующего бурового растворе с полиминеральной структурой позволит снизить затраты не бурение скважины не 10-.15%. о
С9
l»
У ао р т)
СО т- р! о
Я :1 т- о
1 л сЧ
2 о а Р (» о с»4 л о (Q
Я о
СО т- о
CO т-1 о
Г»
Я о
Я
СО о
СО
И о
fQ
С4 о
С )
С 3 о
CD о
СО о о л. о (Q ,Щ о
С9
СО
Щ о
СО о (Щ
Щ л
СО т о
С9
Я
nl
Щ. Ф о
Я о о
CD о
iQ л о
О) о
CD о
1 т-1 о
CD о
CD о с
3-т м
„о о
1-т о
1 о т т т-т
lQ о
С ) о т
СО (Ж
CD
Я о л
07
Я о л сО
М о
Я с о т-т д ю Ц
Я о, о и оо
9 х
С-т
Е в
Ф о
l -»
М е (» т- х а ,> оо о м „»
2о 6 х
717120
>т Ф т-т Q (r)
Ф
Я (g тт
Фао о ,„ o
Вжд»
® л М о о + о
Ш и а о е
g 03
Ц л ф о М о g о + о
Ш Д а с о д Ф
О О o M аО хС> о о а+х ола а . о з 1»
ЫЛ С а яФ m
Ц а о + о
8 а о О Л
20 8
Органический стабилизатор
Хлорное железо
Нефть
Вода
0,05-0, 10
0,0 1-0, 10
2, 00-3;00
Остальное, Составитель Г. Сапронова
Богатова Техред Л. Алферова Корректор Г. Назарова
Редактор
Заказ 9757/32 Тираж 725 Подписное
0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
7 7171
Формула изобретения
Недиспергирующий буровой раствор с полиминеральной структурой, содержащий гидролизованный полиакреиламид, прегид- 5 ратированный бентонит, хлористый калий, органический стабилизатор, нефть и воду, о т" л и ч а ю щ и и с н тем, что, с целью повьицения ингибирующих свойств, ра-I створ дополнительно содержит хлорное железо при следующем соотношении ингредиентов, вес.%.
Гидролизованный поли-. акриламид О, 15-0,25
Претидратированный бентонит 1,50-2,00
Хлористый калий 1,00-1, 50
Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 3738437, кл. 252-8.5, оцублик. 1972 °
2. Авторское свидетелытво СССР по заявке ¹ 2348536, кл. С 09 К 7/02, 1976.
3.
С%си К R.К et сЖ ройж ю"удси 11де
potassium-chtotride тид атее ttrjttjo
waterseniitive shateS,7petrot t ее<,1976, Я8, р, 719 7 7.
