Буровой раствор

 

! л С -)l .кФ. ас, ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк

Респубттмк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.78 (21) 2577779/23 — 03 (51)M. Кл.

С 09 К 7/02 с присоединением заявки Ле

Гоеудэрственный комитет (23) Приоритет (53 ) УД К622.243. .144 3 (088.8) II0 делам нзооретеннй н открытий

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 15.09.80 (72) Авторы изобретения

У. Д. Мамаджанов, И. И. Климашкин и М. Юсунходжаева

Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа

Министерства газовой промышленности СССР (71) Заявитель (54) БУРОВОЙ РАСТВОР

Изобретение относится к промывочным растворам для проводки глубоких нефтяных, газовых и водяных скважин в сложных горногеологических условиях при наличии мощных отложений различных водовосприимчивых осыпающихся сланцев и диспергирующихся выбуриваемых глинистых пород.

Известны полимерные промывочные растворы для бурения скважин в водовосприимчивых осыпающихся сланцах и глинах, содержащие

10 хлористый калий, позволяющие увеличить устойчивость стенок ствола скважин (11.

Известен буровой раствор на водной основе, содержащий хлористый калий, бентонит, понизитель фильтрации и флокулянт (2).

Недостатком указанных промывочных жидкостей является их высокая стоимость за счет применения карбоксиметилцсллюлозы или

20 крахмала в сочетании с водорастворимыми полиакрилатами, невысокая ингибирующая способность по отношению к набухающим глинам и ограниченная стойкость к ионам кальция, которая обязывает применять кальцинированную соду или потаж при прохождении гипсов, ангидритов, а также зон с высокоминерализованной пластовой водой.

Целью изобретения является улучшение качества раствора за счет повышения его ингибирующих свойств при одновременном снижении стоимости раствора.

Для достижения поставленной цели известный промывочный раствор на водной основе для бурения скважин в водовосприимчивых осыпающих сланцах и глинах, содержащий хлористый калий, прогидратированный бентонит и реагенты — понизитель фильтрации и флокулянт, в качестве которого содержит отходы хлопковой целлюлозы, например, делинт, растворенный в медно-калий-биуретовом комплексе при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Прогидратированный бентонит 3,0-5,0

Хлористый калий 1,0-5,0

7Ь3443

О ходы неннюн > ы, растворенные в мсднокалий-биуретовом комплексе

Вода

9,9 — 10,1

80,1 — 85,9

25

35

55

Конечный отход переработки хлопковой целлюлозы, растворенный в медно-калий-биуретовом комплексе содержит на 1 м воды, з гидроокиси меди 45 — 50 кг, технического бнурста 100 — 110 кг, гидроокиси калия 300—

350 кг, отхода 50 — 75 кг.

Отходы хлопковой целлюлозы: линт, делинт, пух, содержат 92 — 93% целлюлозы, 3,5 — 5,5% лигнина, 1,8 — 2% пентозанов, 0,75 — 1,15 жировосковых веществ и 1,5% золы.

Вместо химически чистого биурета предлагается продукт пиролиза мочевины, содержащий 70 — 80% биурета, т.е. технический биурет.

Рассмотрим в качестве примера получение промывочной жидкости с использованием в качестве поннзителя водоотдачи отходов целлюлозы, растворенных в медно-калий — биуретовом комплексе.

Пример. Зля растворения целлюлозы берут 45-50 кг гидроокиси меди — Cu(OH)q, 100 — 110 кг биурета, полученного путем пиролиза мочевины и 300 — 350 кг гидроокиси калия. Систему разбавляют водой до 1 мз и энергично перемешивают. После образования комплекса интенсивно-фиолетового цвета в него добавляют 50 — 75 кг отходов целлюлозы и вновь перемешивают. После перемешивания комплекса с отходами целлюлозы в течение одного часа при нормальной температуре образуется темно-фиолетовый высоковязкий однородный раствор. Указанный раствор разбавляют водой в десять раз и в него добавляют требуемое количество хлористого калия (3 — 5% по объему) или сильвинита.

В качестве коркообразователя вводится

3 — 5% прогидротированного в пресной воде бентонитового глинопорошка.

Параметры полученного промывочного раствора следующие: плотность 1,05 — 1,7 г/см вязкость на СП — 5 25 — 35 с статическое, напряжение сдвига по прибору

СНС вЂ” 2 15 — 25 г/см за 1 мин водоотдача по прибору ВМ вЂ” 6 3/5 см /30 мин толщина корки 0,3 — 0,5 мм рН 9 — 10

Указанная промывочная жидкость термостойка до температуры 95 — 105 С и давление

300 — 400 кг/ем и предназначена для бурения скважины глубиной до 3000 м. Она устойчива

2> к Са до величины 700 частей на тысячу, . ингибирующая способность ее — выше.. Об этом свидетельствуют выполненные нами исследования набухания глин.

Исследования пока или, что растворы целлюлозы в медно-калий-биуретовом комплексе обладают ярко выраженными ингибирующими набухания глин свойствами, превосходящими водные растворы КМЦ вЂ” 500 с добавкой хлористого калия, о чем свидетельствует меньшая величина набухания глин (А Н) у образцов, находящихся в среде медно-калий-биуретового комплекса за те же промежутки времени.

Технико-экономический расчет показал, что стоимость предлагаемого калий-хлор-полимерного биуретового раствора в 3 раза меньше по сравнению с калий-хлор-полимерным раствором, разработанным фирмой "Мангобар" за счет меньшей стоимости исходных продуктов (CuSO4, мочевина, гидроокись калия, образующих биуретовый комплекс), Стоимость отходов целлюлозы, запасы которых неограничены в республиках Средней Азии, составляют

10 — 20 руб. за тонну. Стоимость технического биурета — 100 — 150 руб. Исходя из вышесказанного видно, что предлагаемый промывочный раствор имеет лучшие ингибирующие свойства, чем известный.

Формула изобретения

1. Буровой раствор на водной основе, содержащий хлористый калий, прогидратированный бентонит, реагент-понизитель фильтрации и флокулянт, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора эа счет повышения его ингибирующих свойств при одновременном снижении стоимости раствора, в качестве реагента-понизителя фильтрации. и флокулянта он содержит конечные отходы переработки хлопковой целлюлозы, растворенные в медно-калий-биуретовом комплексе, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Конечные отходы переработки хлопковой целлюлозы, раство ренные в медно-калий-биуретовом комплексе 9,9 — 10,1

Прогидратированный бентоиит 3,0-5,0

Хлористый калий 1,0-5,0

Вода 80,1-85,9

2. Буровой раствор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что конечный отход переработки хлопковой целлюлозы, растворенный в медно-калий-биуретановом комплексе содержит, вес.ч.:

Вода 1000

Гидроокись меди 45-50

Биурет 100-110

Гидроокись калия 300-350

Конечный отход переработки хлопковой целлюлозы 50 — 75; буроСоставитель Г. Сапронова

Техред А. Ач Корректор Г. Назарова

Редактор Е, Зубиетова

Заказ 6229/24

Тираж 725 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ъо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исследования применения калиевых вых растворов — экспресс-информация

"Бурение", 1976, М 9, с. 1 —.6.

763443 6

2.СВаФ 1Х.eta9. РоВ ас убатi4е -potasЬ!иФсЯо666 тис1Уо driCting ч/аЫгвепьЪчь

ShatuS y "Petr î(. TtchnoQ"., 1976, 28, р. 719 — 727 (прототип).