Безглинистый буровой раствор
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
< т945163 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Закалено 24.07.80 (21) 2/66514/23-03 (53)M. Кл. с присоединением заявки М
С 09 К 7/ 02
Гоеударсикииый комитет
СССР по аеиаи изооретеиий и открытий (23) П риорнтет
Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень % 27
Дата опубликования описания 23. 07. 82 (53) УДК 622.243..444(088.8) . (72) Авторы изобретения
Р Г Ахмадеев В Б Панов и О И СиДэненЯЯ(.Р: ф » с е -„, Р1ЛТРИтНО.
КОСКОВСКНй ОРДЕНа ТрудОВОГО КраСНОГО ЗССакк вНЩЩЦЩКа ° нефтехимической и газовой промышленное и имяфдЩцГщф ина (7l ) Заявитель (54) БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, конкретно к составам буровых растворов.
Известны составы безглинистых буровых растворов, предназначенных для бурения в отложениях терригенных и хемогенных пород, в которых структурообразующей основой выступают выбуренные неглинистые-карбонатные или сульфатные породы (lj.
Недостатком этих растворов является то, что даже незначительное увеличение содержания твердой фазы,из-за попадания выбуренной породы приводит к сильному загущению этих растворов и они плохо поддаются разжижению обычными понизителями вязкости.
Наиболее близким техническим решением является безглинистый .буровой раствор, содержащий гуматосодержащее вещество, щелочной электролит, ингис битор, гелеобразователь и воду f2).
Недостатком указанного раствора является необходимость введения больших количеств гуманосодержащего вещества и каустической соды для получения при.смешивании с известью струк5 турированного бурового раствора с достаточными статическими напряжениями сдвига. Это затрудняет использование для регулирования водоотдачи этих растворов (особенно высокоминерализованных) органических стабилизаторов — КИЦ, крахмала и др. В ре- зультате этого низкие значения водоотдачи таких растворов поддерживаются
15 за счет больших избытков гуматов натрия, сильно снижающих ингибирующее воздействие раствора на разбуривание породы (вследствие высоких рН) и. сильно говышающих вязкостные. характеристики
>о дисперсионной среды, а значит и бурового раствора. При высоких pV. буро- . вой раствор является,<оррозионно активным.по отношению к буровому обо63
0,2-1,5
1, 0-3,0
3 945 1 рудованию и инструменту. К недостаткам известного бурового раствора также относится невозможность его применения в условиях поливалентной агрессии. 5
Цель изобретения - снижение вязкости, статического напряжения сдвига и зодоотдачи в условиях поливалентной агрессии.
Поставленная цель достигается тем, 1о что безглинистый раствор дополнительно содержит органический стабилизатор, при следующем содержании компонентов, мас.3:
Гуматосодержащее ве-, 15 щество 4,0-8,0
Щелочной электролит
Гелеобразователь
Органический ста- 20 билизатор О,1- 1,0
Ингибитор 1,0-40,0
Вода Остальное
Кроме того в качестве гелеобразо-. вателя раствор содержит хлорид маг- 25 ния, или сульфат магния, или хлорид кальция, или сульфат алюминия, или хлорид железа (ill), или сульфат железа (II), или отход хлоридов титанового производства со средним химическим зо составом, мас.4:
Ti 1.5 7,0
Fe 5,0-15,0
А1 1,5-10,0
Na 5,0-16,0
М9 0,5-3,0
Сl 30,0-60,0
Са 0,2-2, О
Cr 0,2-2,0
Си О, 2-1,5
В качестве гуматосодержащего вещества можно использовать или бурый уголь, или торф. Гуматосодержащее вещество также можно вводить одновременно с щелочным электролитом в виде го" тового продукта — углещелочного реагента в жидком или порошкообразном виде.
Содержание и тип ингибитора зави= сят от разбуриваемых пород. Так, при бурении в отложениях галита используют хлорид натрия, гипсоангидритов сульфат кальция, отложений калийных солей — карналлит (МдС1 КС1 6Н О), при бурении в глинах, в зависимости от типа глинистой породы - хлорид калия, хлорид магния и др. В качестве органического стабилизатора буровой раствор может содержать карбоксиметилцеллюлозу, крахмал или конденсированную сульфит-спиртовую барду.
В профилактических целях допускается введение в буровой растовор обычных смазочных и пеногасящих доба- вок.
При бурении пород с высокими пластовыми и поровыми давлениями буровой раствор может быть утяжелен введением барита, или мела, или гематита, или сидерита или других добавок.
Буровой раствор готовят следующим образом.
В водный раствор гуматосодержащего вещества и щелочи при перемешивании вводят гелеобразователь, органический стабилизатор, ингибитор и воду.
Свойства, приготовленных по указанной методике буровых растворов, в зависимости от содержания и состава компонентов приведены в таблице.
Предлагаемый гельгуматный буровой раствор позволит, примерно, в 1,21,3 раза увеличить скорость при бурении в переслаивающихся хемогенно-терригенных породах за счет поддержания в растворе, обладающем лучшими нидис пергирующими свойствами, небольших количеств твердой фазы, а также за счет повышения устойчивости стенок скважины, В результате этого экономический эффект от использования бурового раствора составит при разбуривании глубокозалегающих интервалов не менее 10-15 руб. на 1 м проходки, общие затраты на бурение скважины от внедрения этого раствора могут быть снижены на 3-74.
945163
Ф а
I
1
Ф
1
4 а БАСФ О а » \
Л л сО м в
3О
«Ч а а л л б л а а л в
«СФ
I 4 о
Р М\ Ф ф1 в о а
Оа
I !
АГ
»» о а о .Ф
ФА а
43Ф3 О
9»!
30 й
C1 I
Р 4
I0 1
I» 1
t0 Ф
Cl 1 р
1 р
Ю 3 р
»03 è
Ct W и
3»
z л
3п ъб CO а а
° м
° «Ч
Са3 а
«Ч а л
I б о
1 00
I
1 б ро
333 ЕЧ
Cl 3 л .
\Q 1
4 ббЪ б а л
° \
1 !
СФ
« V
«,Г I»
E о а л
33 Ф
CO
° Ф
«ч со а » о л э
an а л to ,м а м а м ф E
63 t
t0 1
X I
О 3
1 an !
1- O
5 о
CO о сб м
cv «ч м
1 о
1 CV ф
«Ч
Cl а р*
3;Ф» И
t» а
I
1 30
CC
О
Ф CO ! !
1 О
4 а, !
31 V
1
3 а р
Ф»
I б an
«Ч
Ф а» о ф
1
Ф
3 !
1
1
1
1 !
t дР Ф
1 и
t0 .1
I а 1 ф 1
Ca t р
Ю 4
I» 1
И I
t0 В а s
p °
I р л!
l0 1
4 б 4
40 1
1» s
31
u s
В
I
In
«Ч а an
cv cv
an
«Ч
«ГЪ
«Ч о
433
t0 4„!
o lC сэ м ф 30 и
СЭ ф х
an о а о б
I
3 б
Ф !
I и х ф ФР х е
З 3z v ф ф а з о а а а о о а о
3А бб 3 а о о
In а
an an
O C0 а р
1»
\t3
«9
«У
Х Х
=т =т
Х . Х х
z z
Х Х
I.
t0
Ю р
° В ф
Cl о б а
4 Ю
1 »
° 4
О
Ф
1 30
I O
CO в о
° ъ «ВФ в» в»
«В Н В Ф.В сч
«Э
C3l
K 4 аэ о
I 1»
В
s cs а
1 1» г
ВЧ а а в о о
00 а
С1
Ю cO
° в о
Ю в
Ю а
В
О O с?
ЛЗ. IA
P IC»
ФВФ б Л °
В
Р I !
» ca c3 I
an в
Ю ав
Ct в
° °
° g
1 "O
r2. о
° в!
» и б
cv 44 е an сб.
an в an an сб
«Ч
° а л
M м
an
«О а
1 л
Фб а
Вс
Ю в о
1.
1
I
1
1
1
Ф б б
1
1 б
4 !
Ф
1 !
1
1 !
3
1 !
1
1
1
t
I !
Ф !
1
I
4
3
1
1
I
Ф
I ! ! б
1
I !
1
1 б
I б
1 !
1
I б
1
1
В
1
1
1
1
I
1 б
В
1 !
?
1
1
В
1. б
945163
4 !
I CL
4
З I
°
Х б
1 е
Ф
Х вь фв ФИ
$4 IO
g I Фа
4 tO
t !
I»
0 !
»е
1
4 <И
I <еа
1 <И а
4 О ! и
1
1
X ФЛ
Y Г
О е
Ф D
Р
X З
j »
X х"
Х 4!»
«(м
» М
ФХ< Ь
Ф
° °
О
-т о
V СЭ
t
g<«
ИИФ О
1 !
<Ф
1 фн
Фч-с ! C»t V
1 1»
t Х
4 ФЧ
1 ча»
Ф
If I л
Ф е„
1
<И ив
Ф б»
I» о
cf л
o -
Щ ° ф lA
X ICs о а
2 <» ч !
1
1 е»---В
Иа ! Х
s <
C»t v
4 1,»
Ф вЂ” 4
4
1 Фе-
Ф о
I <еа
О ав ф а о
<И Cft ь K
Х
I °
<ХФ ф е о
<Х ФФ\ й. о иь
С»с х е
Q cv ох
1- м» о сХ ф
<ььч
4<е ! 4» О
Сь !
I с
«» с
1
1 <И
В <Х
Ф 0 ! 444
s
1
4 О.
Ф о
1»
4 X
1 ао г
4 I»
Х !
1 в I
1
«е
1
4,! в
Ф ! ! б б !
1 ь
X Ф
3 с» ф
О м е
tO
I» Ф
X Ia. ь
° с
Ф л
З Феб а а «и"
Ф
CO
1 а
t5 о
X с о ф х
J
tO ьев
<И
Ф
1 б
I
I
I л а
С» л. Св оъ
I. Св х
<И
cL ив
М X
ОаФХ
X X хх в.
Х О
-. о
X % н
I б
С
СЭ а
СФ
С3 а
ФА фс
Ф е4 Q б CL
t
1
t
4 дФ
f °
1 \Я
1 ф е
1 IO
1 а
Ф Ф»
4 V
I ИФ
1 CL.0 4 g
4, Ъь
Ф IP
;Ф IO и 4(.. I Э.!
) Ф I 1
4 О X
t РRа
1 Х Ф» I0
1 ХНЬ
I 46 . ЬЬФ
i еХ ФЪ
l8Y6
I
В 1 ьи
4 CO
Ф ф,бВ
4 Э Э
l ь
1 I f
L и ь Ф"
Иь фй ! и1.и
1 1
О 1
Ь 3 И CO Ls
Ф 44 1 ч-л 1.
Ф
1
4А Сьв а ° е
С» ес
<в!Ф МЗ с с
CI Саь йi g
1 ! с
s 44\ ! еИФ !
< и
f
14I
1 с
ФЛ
I C»
I.-! !
1 N. !
s 2i ! а
t, !» ! Э ! X
I, <44
I, а
t ьаь
f, f=
<,Ф
t X
1 IX
t OI
Ф.С
I О
Ь
1 J
4 В .! !
»"е !
t. О
t f-"
t IC
1) X
ФС ! ьаа
«й
Ф <Х
ФХ ь,а
I,О
f t х
I;
1 <й ! а. ! о
I ф
I I» ! О
I ЬИ ! CI
Ф X
4 О
1 Ф
4 Ю
f tO
I X
ФЭ .! Y Ф ь
flO
4 <ьа Ф
iХ
«Х
Ф
ФФ б
4 3
ФФ
fX
Ф
ГХ
I CL и
1C=
s б ьХ
<с
<еа 1» св О
° с Ф
" еО
LA <с< Ф с
C» a -а о х б %.O 44» Х
Ч а <И
o с» 444 Э
4 <еа Т о
Ф О о сx о з и
Ф"! ОС
4. <ьь «C» ьаа
-Ф CL
4. » еее с ф
f» a
Н и у
Ъь
tC I
X St. 0
0 J! с
Ф И I
У Ф о ас
I" а»»ь
tO ФФ
&.«Ф
ЬВ 4<»
С 4«4
»е» à н"- ю
° а И с аф 40
4«4 IO
° t Iф ао
1- X
С»СХ
<е< ф Х
В Х <Х яа Ф
CCi Y X а л
4«4 МЪ (C4 с а
C» OI
J ча< а X
1» m8
1 И<Х
4»
Ф <бе °
0f CCI <еб
0,2-1,5
Составитель А. Балуева
Редактор Н. Рогулич Техред T.Màòî÷êà Корректор В. Бутяга
Заказ 5257/33 Тираж 661 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий а t 13035, Иос.ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
9 945163 10
Формула изобретения обраэователя он содержит хлорид магния или сульфат магния, или хлорид
1. Безглинистый буровой раствор, кальция,. или сульфат алюминия, или содержащий гуматосодержащее вещество, хлорид железа (111), или сульфат желещелочной электролит, гелеобразова- s за (П), или отход хлоридов титановотель, ингибитор и воду, о т л и- го производства со средним химичес ч а ю шийся тем, что, с целью ким составом, мас.ф: снижения вязкости, статического напря- Тi 1 5-7 0 жения сдвига и водоотдачи в условиях Fe 5,0-15,0 поливалентной агрессии, он дополни- <в А1 1,5-10,0 тельно содержит органический стабили- Na 5 0-16,0 затор, при следующем соотношении ком- Mg 0,5-3,0 понентов, мас.4: С1 30,0-60,0
Гуматосодержащее Са 0,2-2,0 вещество 4,0-8,0 > Сг 0 2-2,0
Щелочной элект- Си 0,2-1,5 ролит Источники информации, Гелеобразова- принятые во внимание при экспертизе тель 1,0-3,0 Гайдуков Ю.Н., Прянишников В.Е. . Органический 2о и др. Руководство по применению про-. стабилизатор 0,1-1,0 мывочной жидкости в колонковом буреИнгибитор 1,0-40,0 нии. M., "Недра", 1970, с. 29-39.
Вода Остальное 2. Авторское свидетельство СССР
Раствор по и. 1, о т л и ч а ю- 11 299637, кл. С 09 K 7/02, 1967 (прошийся тем, что.в качестве геле- 25.тотип).
