Буровой раствор для промывки скважин в солевых отложениях

 

Союз сееетсннк

Соцмалмстнческнх республик

К АВТОРСКОМУ.: - СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ы) Донолннтельное к ввт. с вид-ву— (22) Заявлено 28.09.81 (2l ) 3342476/23-.03

{51)M. Кл.

С 09 K 7Ю6. с присоединением заявки ¹â€” (23)П,рноритет тввфЬфств»««мв «Ои«твт

CCCP ае де««а «зебр«те«««

« вт«рыт«« (5З) УДК 622.243. ,445(088. 8) Опубликовано 07.02.83. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 07.02.83

Н, И. Крысин, Т. А. Скороходова, A. С. Утробин и В. A. Опалев (72) Авторы изобретения

Пермский государственный научно-исследовательс и проектный институт нефтяной промышленности (Пе рмНИПИнефть) (71) Заявитель (54) БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ПРОМЫВКИ

СКВАЖИН В СОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ

Изобретение относигся к бурению сква-. жин, в частности к буровым растворам, применяемым для промывки скважин в солевых отложениях;

Известен буровой раствор на нефтяной основе (1 j, содержаший, вес.%:

Дизельное топливо 35,0

Рассол хлористого натрия 60,0

Эмультал (в % от объема раствора) 1,5

СМАД - 5 0

Глина (в % от объема раствора) 0,5

Недостатком этого раствора является то, что при его использовании для промывки скважины в солевых отложениях не исключается каве рнообразование.

Известен также буровой раствор для промывки скважин в солевых отложениях - g0

f2), следуюшего состава, вес.%:

Хлористый магний 45,0

Каустический магнезит 0,5

К рахмал 0,5

Ортофосфорная кислота 0,5

Вода Остальное

Недостатком этого раствора является то, что при его использовании для промыв ки скважин в солевых отложениях нельзя полностью предотвратить растворение стенок скважины, что может привести к значительному каве рнообразованию и осложнениям процесса бурения.

1Лель изобретения - полное исключение кавернообразования при бурении в соле- вых отложениях.

Поставленная цель достигается применением побочного продукта производства синтетического каучука на стадии получения диметилдиоксана в качестве 6yposo го раствора для промывки скважин в со левых отложениях.

Побочный продукт представляет собой прозрачную, маслянистую,нерасслаиваюшуюся жидкость от желтого до коричневого цвета плотностью 1,06-1,08 г/см

9,5

4,0

50,0

З 9948 и имеет следующий химический состав, вес %

Диметилциоксан 2,0

Сумма х допира нового спирта

Пирановый спирт

Сумма х метил бутанциола 1,5

Сумма х цоциоксанового спирта 15,0

Сумма диоксановых спиртов

Сумма тяжелого остатка 18,0

Эфирное число, 1$ мг КОН/г 1,5-4,0

Массовая доля гиц рокс ильи ых

I групп, % 23-36

Температура вспышки побочного про-. дукта в открытом тигле 90 С, температура замерзания - 50 С. Побочный проо цукт растворяется в воде от 3 цо 5% и хорошо растворяется в органических растворителях. Аллергенные свойства побочного продукта не выражены, он не вызывает признаков интоксикации.

Большое содержание высших спиртов ,в побочном нроцукте делает его инертным по отношению к солевым пороцам.

Благодаря высокой вязкости побочного продукта вся выбуренная пороца выносится наверх.

Побочный продукт не соцержит в своем составе тверцой фазы, структурообразователей и утяжелителей (глину, барит, мел) и поэтому при его использовании в качестве бурового раствора исключается образование сальников на бурильном инструменте, а слецовательно, не буцет затяжек и прихватов, достигается полу о чение более высоких скоростей бурения.

Нулевые значения статических напряжений сдвига предлагаемого бурового раствора способствуют хорошей очистке раствора от выбуренной породы, что позволяет использовать его многократно. Низкая температура замерзания (-50 С) процукта позволяет работать в зимнее время без осложнения.

Пример . B лабораторных условиях определяют растворяющую способность побочного процукта на образцах карналли1 сильвинитовых солевых отложениях.

Для испытаний берут побочный продукт И производства синтетического каучука на стации получения циметилдиоксана, который выпускается Тольяттинским проиэводствен48 ф ным объединением "Синтезкаучук по

,ТУ 38.103429-80.

Показатели побочного продукта:

Условная вязкость (УВ), с 46

Статическое напряжение сдвига (ЦА) за 1 мии„и эа 10 мин 0

Стабильность (С) 0

Фильтрация (Ф ) Фильтруе то я сам побочный продукт

Отстой (S )), % 0

Толщина корки (6 ) Слецы

Испытания провоцят следующим образом.

Берут природный образец карналлит» сильвинитовых солевых отложений массой 13,2 г. Этот. образец соли промывают в 60 мл этилового спирта, затем высушиваю г фильтровальной бумагой и выцерживают на открытом возцухе цля испарения остатков спирта с образца до постоянного веса, Далее образец -помешают в марлевый мешочек и привязывают к валу вращающейся лабораторной мешалки. Затем наливают в лабораторный стакан 1000 мл побочного процукта, помешают туца вал мешалки с привязанным образцом и ежедневно перемешивают в течение 2 ч со скоростью 100 об/мин.

Через определенное время выдержки образца в среце побочного процукта (1-33 сут) образец вынимают, снова промывают в этиловом спирте, высушивают фильтровальной бумагой, доводят цо постоянного веса и взвешивают. По разности веса образца цо и после испытаний опрецеляют степень растворения карналлит-сильвинитовых солевых отложений побочным продуктом.

Для сравнения по этой же метоцике определяют степень растворения солевых образцов известным буровым раствором.

Показатели свойств раствора»прототипа следующие:

Плотность (у ), кг/м З 1330

Условная вязкость (УВ), с 7,2 . Статическое напряжение сдвига (СНС), Па; за 1 мин. 0,2 з 10 мин.

Стабильность (С), кг/м

Фильтрация (Ф), м 12 10 6(по

ВМ-6 за 30 мин)

Отстой (5 ) % 0

Толщина корки (d ), 0,5 ° 10- .

99 4545 6, емом и известном буровых растворах а- приведены в таблипе.

Буровой раствор

1 132 0

2 132 0

0,62

1,05

47,8

47,7

5 47,4

12 47,2

33 45,2

5 132 0

1,69

12 132 0

2,54

6,64

33 132 0

П р и м е ч а н и- е. Вес образца цо выдержки в буровом растворе - прецлагаемого 13,2 г, известного 48,2 r.

По потере веса образца судят о растворимости образца в буpOBbK pBCTBOpBX

50 5

Растворимость прироцного образна карналлит сильвинитОВОй сОли в прецл&Г

Данные, приведенные в таблице, показы-, вают, что предлагаемый буровой раствор 4О (побочный продукт) даже через 33 сут вообще не растворяет образеп солевой пороцы, в то время как известный буро- вой раствор за то же время растворяет

6,64% массы образца.

Использование в качестве бурового раствора побочного процукта производст- ва синтетического каучука на стации по- лучения циметилдиоксана позволяет пот - ностью исключить растворение солевых отложений и тем самым прецотвратить

-образование каверн в пороце и исключигь аварии при бурении.

Кроме того, отсутствуют затраты времени на приготовление бурового раст55 вора, так как побочный продукт без цополнительной обработки используется в качестве бурового раствора.

Стоимость предлагаемого бурового раствора может быть ниже стоимости известного бурового раствора за счет многократного его использования, так как он не загрязняется выбуренными солями и не требует очистки и обработки химическими реагентами.

Использование побочного продукта в качестве бурового раствора. позволяет сушественно улучшить качество бурения в солевых отложенийх, за счет исключения растворения этих отложений и исключению

I аварий и осложнений. Кроме того, побочный процукт не образует на стенках скважины пленки, что при последующем цементировании обеспечивает хороший контакт межцу стенкой скважины, цементным камнем н обсадной колонной.

Экономический эффект при бурении одной скважины глубиной 2300 м может составить 40 тыс. руб.

7, 994545 8

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и и ° глубоких екважинах. Обзор по основным

Применение побочного продукта. произ направлениям развития отрасли, Сер. водства синтетического каучука на ста Бурение", ВНИИОЭНГ, М., 1978, дии получения диметилдиоксана в качеств с. 66-67. ве бурового раствора для промывки czsa g 2, Толкачев Г. М. и др. Временная жин в солевых отложениях. инструкция по приготовлению и обрабо1

Источники информации, ке безглинистой промывочной жидкости принятые во внимание при экспертизе для бурения в соленосных отложениях

1. Буровые растворы, используемые . Верхнекамского месторождения калийных при разбуривании солевых отложений в 30 солей. Пермь, 1978 (прототип).

Составитель В. Ягодин

Редактор Н. Киштулинец Техред С.Мигунова Корректор И. Шулла

Заказ 563/7 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откръ|тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, .ул. Цроектная, 4