Способ обработки буровых растворов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1998483

Союз Советским

Социалистическим

Реслублик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено ЗЫ179 (21) 2719622/23-03 (S1) M Nn з с присоединением заявки М

С 09 К 7/02

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230283. Бюллетень Йо 7 (33}УДК б22. 243..444(088.8) Дата опубликования описания 230283 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым для промывки скважины.

Известны способы обработки буровых" растворов поверхностно-активными веществами (ПАВ), улучшающими смазочные свойства растворов. При этом применя- ют сульфонол, ОП-7-, ОП"10, дисолван и др. (1) .

Известен также способ обработки буровых растворов путем введения смазочного IIAB и пеногасителя, который заключается в том, что смаэывающее.IIAB и пеногаситель вводятся в буровой раствор раздельно (2 °

Недостатком известного способа является недостаточное пеногашение вспененного раствора, что приводит к уменьшению противодавления на стенки и забой скважины, ухудшению работы буровых насосов.

Цель изобретения — .предотвращение вспенивания буровых растворов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки буровых растворов введением в них смазочного ПАВ и пеногаснтеля, смазочное

ПАВ предварительно смешивают с пеногасителем в соотношении 110-1):1, а затем вводят в буровой раствор при перемешивании в количестве 0,10,5 вес.Ъ от объема бурового растко., ра

Эффективность предлагаемого и известного.способов определялась в лабораторных условиях на 5%-ном глинистом растворе, обработанном 1В хлористого калия. Раствор делили на пробы, которые обрабатывали IIAB — сульфонолом, повьтаающим его смазочные свойства,а. также пеногасителями и соанстоком, полиметилсилоксаном (ПМС) и суспеизией полиэтилена в соотношении (10-1):1 с сульфонолом, по известному и предлагаемому способам. Пробы перемешивались в течение 5 мин при помощи мешалки при 6000 об/мин. Вспенивающую способность добавок оценивали определением плотности и содержания воздуха в растворе. Смешение с ПАВ пеногасителем производилось при перемеши. ванин с интенсивностью 500 об/мин.

Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, глинистый раствор, содержащий ПАВ, вспенен.

Обработка вспененного раствора пеногасителем ПМС не дает желаемых результатов. Растворы, обработанные

998483

Содержание воздуха, %

Коэффициент сдвига корки КСК

Плотность, г/см

Состав раствора

1,04

0,372

0,322

0,99

1,00

О, 320

0,317

1,01

0,213

1,04

0,197

1,04

0,165

0,89

0,165

О., 90

0,94

0,159

27.

0,121

1,03

0,118

1i03 1,04

0,376

5%-ный глинистый раствор + 1% KCP. +

+ 0,1% ПМС 1,04

0,423 одновременно сульфонолом и пеногасителем (сульфонол и .пеногаситель введены раздельно), а также вспенены.

Наилучшие результаты дает обработка раствора смесью сульфанола с пено гасителем в соотношении (10-1):1.При ровьмении содержания пеногасителя в смеси увеличивается коэффициент сдвига корка (КСК), что говорит об ухудшении смазочных свойств раствора.

Оптимальным содержанием смеси IIAB с пеногасителем в растворе является

0,1-0,5 вес.% от объема раствора, так как при концентрациях ее меньше

5%-ный глинистый раствор +

+ 1% хлористого калия

5%-ный глинистый раствор + 1% КСВ +

+ 0,1% сульфонола

5%-ный глинистый раствор + 1% KCR +

+ 0,1% сульфонола + 0,01% ПМС. 5%-ный., глинистый раствор+ 1% KCR +

+ 0,1%,сульфонола + 0,1% ПМС

5%-ный глинистый раствор +

+ 1% КСВ + 0,11% смеси сульфонола и ПМС в соотношении 1:0,1

5%-ный глинистый раствор + 1% КСВ +

+ 0,2% сульфонола с ПМС в соотношении 1:1

5%-ный глинистый раствор + 1% KC9 +

+ 0,3% сульфонола

5%-ный глинистый раствор + 1% КСР +

+ 0,3% сульфонола + 0,03% ПМС

5%-ный глинистый раствор + 1% KCR +

+ 0,3% сульфонола + 0,3% НМС

5%-ный глинистый раствор + 1% KC0 +

+ 0, 33% смеси сульфонола с IIMC в соотнсшении 1:0,1

5%-ный глинистый раствор + 1% КСР +

+ 0,6% смеси сульфонола с ПМС в. соотношении 1:1

5%-ный глинистый раствор + 1% КО +

+ 0,01% МПС

0,1 вес.% смазочные свойства глинистого раствора не улучшаются, а увеличение ее концентрации больше

0,5 вес.% улучшает смазочные свойства раствора незначительно.

Внедрение изобретения позволяет предотвратить вспенивание растворов и избежать связанных с этим осложнений, сократить время, затрачиваемое на выравнивание свойств раствора, и более полно использовать гидравлическую мощность, передаваемую раствором на забой скважины.

998483

Продолжение таблицы

Плотность, г/см

Состав раствора

5%-ный глинистый раствор +.1% КСВ +

+ Oi3% ПМС

0,431

1,04

О, 5%-ный глинистый раствор + 1% KC9 +

+ 0,5% ПМС

1,04

О, 462

5%-ный глинистый раствор + 1% KC0 +

+ 0,5% сульфонола

0,70

5%-ный глинистый раствор + 1% КСВ +

+ 0,5% сульфонола + 0,05% ПМС

0,78

0,08

5%-ный глинистый раствор + 1% KCR +

+ 0,5% сульфонола + 0,5% ПМС

0,09

0,88

1,02

0,05

0,05

1,04

0,131

1,04

1,04

0,06

1,04

0,152

0,06

1,04

0,09

1,04

0,17

1,04

Формула изобретения верхностио-активного вещества и пеноСпособ обработки буровых раство- гасителя, о т л и ч а ю щ и N c я ров путем введения смазочного по- б5 тем, что, с целью предотвращения

5%-ный глинистый раствор + 1% KCg +

+ 0,55% смеси сульфонола с ПМС в соотношении 1:0,1

5%-ный глинистый раствор + 1% КС6 +

+ 1% смеси сульфонола с ПМС в соотношении 1:1

5%-ный глинистый раствор + 1% KCR +

+ 0,3% смеси сульфонола с соапстоком в соотношении 1:0,5

5%-ный глинистый раствор + 1% КСВ +

+ 0,5% смеси сульфонола с соапстоком в соотношении 1:1

5%-ный глинистый раствор + 1% KCg +

+ O,3% смеси сульфонола с суспензией полиэтилена в соотношении

1:0 5

5%-ный глинистый раствор + 1% КСВ +

+ 0,5% смеси сульфонола с суспензией полиэтилена в соотношении

1:0,5

5%-ный глинистый раствор + 1% КС9 +

+ 0,5% смеси сульфонола с суспензией полиэтилена в соотношении

1:1

5%-ный глинистый раствор + 1% KCR +

+ 0,5% смеси сульфонола с суспензией полиэтилена в соотношении

1:1,1

Содержание воз духа, %

Коэффициент сдвига корк-и (КСК 2

998483

Составитель В.Ягодин

Редактор Г. Безвершенко Техред Е.Харитончик Корректор В.Бутяга

Заказ 1070/44 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4 вспенивания буровых растворов, смазочное поверхностно-активное вешество предварительно смешивают с пеногасителем в соотнашении от 10г1 до

1:1, а затем вводят в буровой раствор при перемешивании в количестве

О, 1-0, 5 вес. Ф от объема бурового раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Паус К.Ф. Буровые растворы.

М., ",Недра", 1973, с. 114-119.

2 ° Амиян ВеAå и др. BcKpblTMe и ос

-воение нефтегазовых пластов. М., "Недра", 1972, с. 40-43 (прототип).