Буровой раствор

 

В. А. Глебов, И. Г. Грачева, Н. Б, Муравьев, !О

A. Г. Анопин, А. П. Ивенский и М. И. Липк с,.

Конструкторское бюро Производственного обьедйй

"Саратовнефтегаз" (72) Авторы изобретения (7)) Заявитель (54) БУРОВОЙ РАСТВОР

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к составам буровых растворов.

Известен буровой раствор, содержащий воду и негидролизованный полиакриламид в качестве реагента-коагулятора для очистки технической воды от мелкодисперсных абразивных частиц породы (! 3.

Однако этот буровой раствор нельзя применять при бурении в неустойчивых глинисто-аргиллитовых породах ввиду его высокой фильтрующей способности и отсутствия в составе реагента-стабилизатора.

Наиболее близким к предлагаемому является буровой раствор для бурения скважин, содержащий бентонит, полиакриламид, воду, реагент-стабилизатор и пригодный для разбуривания терригенных отложений, представленных неустойчивыми глинистоаргиллитовыми породами (2 ).

Недостатками известного буровсго ! раствора являются неудовлетворительные диспергирующие и крепящие свойства, а также его многокомпонентность и высокое содержание реагента-стаs билизатора (15 вес. г)..

Цель изобретения — повышение крепящих свойств раствора.

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор в качестве реагента-стабилизатора содержит продукт гидролиза мокрых отходов волокна нитрон с содержанием роданистого натрия

2-6i при следующем соотношении ингредиентов, вес.4:

Бентонит 2 5

Полиакриламид 0,1-0,5

Продукт гидролиза мокрых отходов волокна нитрон.с содержанием роданистого натрия

2-6.ь 0,02-0,

Вода Остальное

3 96

Основой технического решения яв- ляется то, что при взаимодействии полиакриламида и реагента-стабилизатора осуществляется гидролиз полиакриламида высокощелочным реагентом-продуктом гидролиза мокрых отходов волокна нитрон с содержанием роданистого натрия 2-63. При этом получается полимер двойного действия, который адсорбируется на частицах шлама и препятствует его дальнейшему диспергированию, а также образует на стенках скважины полимерный защитный слой, повышающий их устойчивост ь .

Эффективность бурового раствора характеризуется коэффициентом коллоидальности, определяемым по величине адсорбции метиленовой сини и деформации аргиллитового образца при одноосном его сжатии в среде исследуемого бурового раствора.

Буровой раствор готовят следующим образом.

Расчетное количество бентонитового глинопорошка суспендируют в воде, тщательно перемешивают в гйдромешалке и вводят заданное количество реагента-стабилизатора, перемешивают в течение 1 ч. Затем в раствор добавляют расчетное количество полиакриламида и перемешивают в течение 2-3 ч до полного его растворения, после чего буровой раствор готов для использования.

Из опытных данных установлено, что растворы бентонита, обработанные полиакриламидом в количестве менее

0,1 вес.3 и реагентом-стабилизато9709 4

$ ! е

zo

3$

Аргил лит, вес.3

Свойство раствора

Состав раствора, вес.3 фильтрация, см3

Плотность, г см$

Услов. вязСтати ч.

Коэффициент коллои дальности

Деформация аргиллитового образца за ЧО мин, мм 1О напряжение сдвига, дПА кость с

1 10: мин мин

1,06 50

11,0

1,07 38

11,5

Бентонит 5,0+no- 20 лиакриламид 0,50

+реагент-стабилизатор 0,,05+вода

Бентонит 5,0+по- 20 лиакриламид 0,10ром от 0,02 до 0,15 вес.3 характеризуются неудовлетворительными диспергирующими (коэффициент коллоидальности ) и крепящими (деформация аргиллитового образца за 90 мин) свойствами. То же самое можно сказать и о растворах с содержанием полиакриламида 0,1-0,5 вес.3, но без реагента-стабилизатора. Ввод в указанные растворы 0,01 вес.3 реагента-стабилизатора несколько улучшает диспергирующие свойства растворов, но значения деформации не отвечают условиям успешного крепления глинисто-аргиллитовых пород. Повышение содержания реагента-стабилизатора от 0,02 до 0,1 вес.3 позволяет снизить диспергирующие и повысить крепящие свойства растворов.

Дальнейшее увеличение количества реагента-стабилизатора нецелесообразно, так как не приводит к улучше-. нию этих свойств, а увеличение содержания полиакриламида более

0,5 вес.3 вызывает черезмерный рост структурно-реологических параметров растворов, отрицательно влияющих на механическую скорость реагента-стабилизатора, содержание продукта гидролиза мокрых. отходов волокна нитрон составляет 0,02-0,f вес.3,а полиакриламида 0,1-0,5 вес.0.

Сравнительные данные по крепящим .и диспергирующим свойствам предла гаемого и известного растворов, приведенные в таблице, позволяют сделать вывод о преимуществах предлагаемого бурового раствора перед из- вестным.

4,5 40 84 0,70

3,0 1О 16 0,70

969709

Продолжение таблицы

Аргил" лит, вес.3

Состав раствора, вес.Ф

Свойство раствора

Плотность

r см3

Фильтрация см3

Статичнапряжение сдвига, дПА

Коэффициент коллои дальносги

Услов вяэДеформация аргиллитового образца эа 90 мин, мм 1О кость, с

1 : 10: мин мин

+реагент"стабилизатор 0,10+вода

50 36. 49 1 40

21 5

1,10 35

КССБ 15,0+КС 5,0 20

+полиакриламид

1,0+метас 0,1

+вода

4,5 43 59 1,20

18,5

1,10 28

КССБ 15 0+KG 5,0 20

+полиакриламид

1,0+метас 1,0+вода

2,0-5,0

0,1 "О 5

Формула изобретения

0,02-0, 1

Остальное

Составитель А. Балуева

Редактор Т. Лопатина Техред К,Коштура Корректор Л. Бокшан

Заказ 8312/27 Тираж 66I Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Предлагаемый буровой раствор обладает более низкими диспергирующими и более высокими крепящими свойствами при разбуривании неустойчивых глинистых пород, 35

Буровой раствор для бурения скважин, содержащий бентонит, полиакриламид, воду и реагент-стабилизатор, отличающийся тем, что, с целью повышения крепящих свойств раствора, он в качестве реагентастабилизатора содержит продукт гидролиза мокрых отходов волокна нитрон с содержанием роданистого натрия

2-63 при следующем соотношении ин-, 45 гредиентов, вес.3:

Бентонит

Полиакриламид

Продукт гидролиза мокрых отходов волокна нитрон с содержанием роданистого натрия 2-63

Вода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Кистер Э. Г. Химическая обработка буровых растворов. M., "Недра"

1972, с. 196.

2. Авторское свидетельство СССР ,М 663710, кл. С 09 К 7/02, 1976.