Буровой раствор
Патент 1051104
Авторы
Классы МПК
Буровой раствор
Иллюстрации
Реферат
БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий лигнрсульфонат, известь и воду, о тличающий ся тем, что, с целью понижения содержания твердой фазы в растворе при одновременном уменьшении расхода компонентов, он дополнительно содержит гипан, а в качестве лигносульфоната используют феррохромлигносульфонат или окзил, при следующем соотнсяиении компонентов , вес.%; Феррохромлигносульфо2 ,0 - 4,0 нат или окзил0 ,1 - 0,2Гипан 0,5 - 1,0 Известь Остальное S Вода
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCH0IVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ феррохромпи гно суль фонат или акзил
Гипан
Известь
Вода
2,0 — 4,0
0,1 — 0,2
0,5 - 1,0
Остальное Я
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2939967/23-03 (22) 13.06.80 (46) 30.10.83. Бюл. Ф 40 (72) И.Ю. Харив, М.И. Лысый, Л.И. Сивец и К.В. Иогансен (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института и ,Объединение "Полтавнвфтегазгеология"
753) 622 ° 243 ° 444(088.8) (56) 1. Кистер Э.Г. Химическая об- . работка буровых растворов. М., "Недра", 1972, с. 139-152.
2. Булатов A.И. и др. Промывочные жидкости и тампонажные растворы.
Киев, "Техника", 1974, с; 71 (прототип). °.„Я0„,3Щ1ЦН A (54) (57) БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий лигносульфонат, известь и воду, о тл и ч а ю шийся тем,.что, с целью понижения содержания твердой фазы в растворе при одновременном уменьшении расхода компонентов, он дополнительно содержит гнпан, а в качестве лигносульфоната используют феррохромяигносульфонат илн окэил, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
1051104
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяе-! мым для проводки скважин в сложных геологических условиях.
ИзвестнЫ буровые растворы, содержащие лигносульфонаты: конденсированную сульфитспиртовую барду (КССБ), феррохромлигносульфонат (ФХЛС), окэил (1) .
Недостатками данных растворов 10 являются высокие показатели вя з кости и статического напряжения сдвига эа счет обогащения выбуренной породой при прохождении глинистых отложений.
Наиболее близким к предлагаемому 15 является буровой раствор, содержащий лигносульфонат, известь и воду (2) .
Недостатком известного бурового раствора является то, что он обладает большим содержанием твердой, фазы.
Цель .изобретения — понижение содержания твердой фазы в растворе при одновременном уменьшении расхода компонентов.
Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащий лигносульфонат известь и воду, дополнительно содержит гипан, а в качестве лигносульфоната используют феррохромлигносульфонат или окзил, при следующих соотношениях компонентов,вес.%: 30
Феррохромлигносульфонат или окзил 2,0 — 4,0
Гипан 0,1 — 0,2
Известь 0,5 — 1,0
Вода Остальное,35
Вместо гипана можно использовать полиакрилламид, метас, сополимер
M-14, реагент серии К. ным только лигносульфоиатом. Однако
-эти показатели значительно выше, чем .в предлагаемом растворе.
Повышение структуры при необходимости осуществляют бентонитом, 40 гидратированным в присутствии .неионогенных поверхностно-активных веществ, утяжеление раствора производят баритом. Для улучшения смазывающей способности используют нефть, графит продукты нефтеперерабатывающего производства, различные IIAB.
Растворы готовят следующим образом.
На 500 см воды при перемешиваник добавляют 75 см ФХЛС (25%-ной концентрации), 5 см гипана (16%-ной концентрации) и 0,.35 r извести. В полученный состав вводят гидратированный бентонит в количестве 25 г (в пересчете на сухой вес), перемешивают в теченйе 20 мин на высоко- . оборотной мешалке (3000 об/мин), после чего замеряют параметры раствора.
Остальную часть объема 250 мл переливают в мерный цилиндр и оставляют 60
I в покое, фиксируя объем отстоя эа
10,20,30,60 и 120 мин.
Затем сливают верхние 4/5 объема отстоянного состава и замеряют в сливе параметры и содержание твердой фазы (в данном случае бентонита) .
Оценку перехода гидратированного глинопорошка (бентонита) в раствор производят по объему отстоя эа 20 мин, содержанию твердой фазы (бентонита) в сливе и показателю водоотдачи.
СодЕржание ФХЛС менее 2,0% не обеспечивает водоотдачу раствора, а более 4,0% существенного влияния на показатели раствора не оказывает.
Содержание гипана менее 0,1, а извести менее 0,5% не обеспечивает достаточной степени флокуляции, а увеличение их количества более 0,2 и 1,0% соответственно нецелесообразно, так как существенного усиления флокулирующего действия систеыя при этом не отмечается. Более того, большие количества гипана стабилизируют раствор,.
Как видно из табл. 1, лигносульфонатный раствор, обработанный гипаном и не содержащий извести, а также буровой раствор, содержащий лигносульфонат и известь беэ добавки. гипана, обладает относительно низкими показателями вязкости и СНС по сравнению с буровым раствором, обработанЭффективность бурового раствора определяют по его флокулирующей способности и величине водоотдачи.
Флокулирующую способность оценивают величиной отстоя эа 20 мин после ввода в систему 5% бентонита, а также по содержанию твердой фазы (бентонита} в сливе после отстаивания.
Результаты лабораторных. испытаний приведены в табл. 2.
Лабораторные испытания показывают, что эффективное флокулирующее действие на бентонит оказывает система, содержащая лигносульфонаты, например феррохромпигносульфонат (или окзил)
2,0 — 4,0%, известь 0,5 — 1,0% и гипан (или метас, или сополимер И-14, или реагент К-4 или полиакриламид}
0 1 — 0 2%, Внедрение предлагаемого состава бурового раствора позволяет на 20% снизить содержание твердой фазы в растворе, что дает повышение скорости бурения на 15-20%.
Экономический эффект от внедрения изобретения составит на одну скважи,ну 90 - 120 тыс. Руб.
1051104
Та бли ц а 1 снс, мг/см, Т с
Состав раствора
76
10
О/О
45
О/О
39
Таблица2 т, с
19 14/33 7 . 18
-85 О/О
90
83
О/О
92
20 15/38
79
О/О
43
О/О
4,5 88
22 16/32
15
86
О/О
Вода +3% ФХЛС+0,6% НаОН+5% бентонита
Вода +3% ФХЛС+0,15 гипана+
5% бентонита
Вода +3% ФХЛС+0,5% извести+
+ 5% бентонита
Вода +3% ФХЛС+О, 5% из ве сти+
+ О, 15% гипана+5%бентонита
Вода +3% CXJIC +1% извести+
+ 5% бентонита
ВоДа +3% ФХЛС +1,0% извести+
+ 0,15% гипана +5% бентонита
Состав раствора
Вода +3% окэила +0,6% НаОН+
+ 5% бентонита
Вода +3% окзила +0,15% гипана+
+ 5% бентонита
Вода +38 окэола +0,5% извести+
+ 5% бентинита
Вода +3% окэила +0,5% извести+
+ 0,15% гипана +5% бентонита
Вода +38 окзила +1,0% извести+
+ 5% бентонита
Вода +3% окзила +1,0% извести+
+ 0,15% гипана +5% бентонита
Вода +38 ФХЛС +0,15% метаса+
+ 5% бентонита
Вода + 3% ФХЛС +0,5% извести+
0,15% метаса +5% бентонита
Вода +3% ФХЛС +1,0% извести+
+ 0,15% метаса +5% бентонита
Вода +3% ФХЛС +0,15% сополимера
М-14 +5% бентонита
Вода +3% ФХЛС +0,5% извести+
+ О, 15% сополимера M-14 +5% бентонита
Водоот ача, см
26 29/66 7
21 16/35 6
20 18/37 7
18 12/26 8
СНС, Водо1-10 . отда-9 мг/см ча, см
23 21/62 8
18, .15/35 8
16 10/23 9
Отстой через
20 м,%
Отстой через
20 мин, %
Содержание твердой фазы в сливе,%
Содержание бентонита в сливе,%
1051104
40
Вода + 3% ФХЛС + О, 5% извести+
+ 0 15% К-4 + 5% бентонита
О/0
6,0 85
Вода + 3% ФХЛС + 1,0% извести+
+ 0,15% К-4 + 5% бентонита
О/О
7,0 84
Вода + 3% ФХЛС + 0,15% IIAA + 5% бентонита
22 19/40
8,0 17
Вода +3% ФХЛС + 0,5% извести+
+ 0,15% IIAA + 5% бентонита
О/О 81
Вода +3% ФХЛС + 1,0% извести+
+ 0,15% ПАА + 5% бентонита
О/О
45
0/О
0/О
43
0/О
О/О
82
Составитель A. Балуев
Редактор Н. Кешеля Техред A.Ач Корректор A,Èëüèí
Заказ 8601/26 Тираж 639 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
Вода + 3% ФХЛС+1,0% извести+
+О, 15% соПолимера М-14+5Ъ бентонита
Вода + 3% ФХЛС + 0,15% К-4+
+ 5% бентонита
Вода + 3% окзила + 0,75% извести+
+ 0,15% метаса + 5% бентонита
Вода + 3% окзила + О, 7 5Ъ и зве сти+
+ 0,15% сополимера М-14 + 5% бентонита
Вода + 3% окзила + 0,75% извести+
+ 0,15% К-4 + 5%бентонита
Вода + 3% окзила + О, 75% извести+
+ 0,15% ПАА + 5% бентонита
Продолжение табл 2
) ° ) 1 i
7 О/00 5 . I
21 17/35 0,5 15