Буровой раствор

Буровой раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий гидратированнЕлй бентонит, полиакриламид , гипан, неорганическую соль и воду, отличающийся тем, что, с улучшения качества раствора за счет повышения его ингибирующих свойств, в качестве неорганичес кой соли раствор содержит.оксйнитрат алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: Гидратированный 1.0-3,0 бентонит 0,1-0,3 Полиакриламид 0.3-0,5 Гипан Оксйнитрат алюми0 ,1-0,3 ния (Л Остальное Вода с ) .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) А

g(jg С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Гидратированный бентонит

Полиакриламид

Гипан

Оксинитрат алюминия

Вода

1,0" 3, О . 0,1-0,3

0,3-0,5

0,1-0,3

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3433969/23-03 (22) 05.05.82 (46) 15,10.84. Бюл. № 38 (72) О.А.Морозов и А.А.Анисимов (71) Коми филиал Всесоюзного научноисследовательского института природных газов (53) 622.243.144.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 734243, кл. С 09 К 7/02, 1976.

2 ° Андерсон Б.А. и др. Применение буровых растворов, обработанных полиакриламидом.-"Бурение", М., 1978, №5, с. 16 17.

3. Коломиец А.М. Выбор параметров промывочных жидкостей при бурении скважин на каменную соль в условиях

Среднего .Поволжья.-ЗИ ВИЭМС "Техника и технология геологоразведочных работ, орг. производства, 1977, № 3, с. 11-24 (прототип). (54)(57) БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий гидратированный бентонит, полиакриламид, гипан, неорганическую соль и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения его ингибирующих свойств, в качестве неорганической соли раствор содержит,оксинитрат алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мас. Х:.

1. 118661

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым при проходке скважин в сложных геологических условиях. 5

Известен буровой раствор, где в качестве коагулянтов используются . хлористый калий или натрий и гидроокись железа, а в качестве реагентовстабилизаторов КМЦ и КССБ fi) . 10

Недостатком этого раствора являются трудности с регулированием водоотдачи и необходимых реологических свойств промывочной жидкости. Поэтому для поддержания этих свойств раствора 15 на требуемом уровне необходим большой расход реагента-стабилизатора, который доходит до 15 вес., а расход коагулятов — до 10 вес ° .

Известен буровой раствор, содержащий гидратированный бентонит 2-3%, полиакриламид 0,25-0,75 . и воду f2(.

Однако при малом содержании полиакриламида (ПАА) последний хорошо флокулирует выбранную породу, но в то же время он коагулирует высокодисперсную глинистую фазу. Вследствие этого такой раствор имеет низкие фильтрационные и реологические свойства.

С повышением концентрации ПАА раствор, имея хорошие фильтрационные и ре. ологические характеристики, теряет свои флокулирующие свойства, так как он начинает стабилизировать и вы буренную породу. Кроме того, такой З раствор имеет низкие ингибирующие свойства, что может привести при бурении скважин в неустойчивых породах . к различного рода осложнениям.

Известен буровой раствор, содержа-"0 щий гидратированный бентонит, полиакриламид, гипан, неорганическую соль и Воду (3) ..

Однако этот раствор характеризуется низкими ингибирующими свойствамк, а введение кислых солей алюминия приводит к резкой коагуляции и поте.ре необходимых свойств буровых растворов.

Цель изобретения — улучшение качества бурового раствора за счет повышения его ингибирующих свойств.

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащий гидратированный бентонит, полиакрил- 55 амид, гипан, неорганическую соль и воду, в качестве неорганической соли содержит оксинитрат алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:

Гидратированный бентонит

Полиакриламид

Гипан

Оксинитрат алюминия

Вода

1,0-3,0

О, 1-0,3

0,3-0,5

О, 1-0,3

Остальное миния °

Пример. Готовят б -ный раствор гидратированного бентонита, в который при перемешивании последо" вательно добавляют необходимые количества ПАА, гипана, оксинитрата алюминия и воды до получения раствора оп.ределенного состава. После приготовле. ния раствора измеряют его стандартные параметры: плотность, водоотдачу, статическое напряжение сдвига, вяз" кость, суточный отбор и содержание коллоидной фазы. Содержание коллоидной фазы определяют методом адсорбции метиленовой сини и выдерживают в относительных единицах (), причем за 100 принимается содержание коллоидной фазы B высокостабилизированном 3%-ном растворе гидратированного бентонита, отработанного 1,5Ж гипана.

Кроме того, после измерения параметров раствора в него добавляют

i0 глины, выбуренной из скважин

Вуктыльского месторождения. После перемешивания раствора часть его переносят в мерный цилиндр и после

30-минутного отстоя определяют объем осадка, Как показывают измерения, Введение в известный буровой раствор гипана способствует снижению коагуляции коллоидной фазы и получению необходимых фильтрационных и ре" ологических свойств при сохранении его высокой флокулирующей способности.

Добавка же оксинитрата алюминия в сочетании с ПАА повышает ингибирующие свойства раствора и устойчивость стенок скважины.

Технология приготовления предлагаемого раствора заключается в приготовлении раствора гидратированного бентонита путем энергичного перемещения бентонита в воде на высокооборотной мешалке в течение 3-4 ч и последующем введении s полученный рас твор ПАА, гипана и оксинитрата алю3 1118661 4 глинопорошок полностью выпадает в иие о набухаемости глины или их дис" осадок. Раствор оставляют на 24 ч, пергации. затем вновь перемешивают и вновь определяют объем осадка. Разница в Результаты измерений граничных и объемах осадков (в 3) до и после > средних значений приведены в табливыстаивания раствора дает представле- це

1118661

I

1

I о о о

t л л л о о о о о о л л л о о о о о л л а о а со о О л Оъ м о л Ь

О л о

О О О О О л л л л л °

О О О О О с Ъ

О сЪ м сч 1

aj 1 со о сЧ Yl р ф е» с. иъ сО

О> Щ с Ъ сО

1

I ! м л \ \ л . л

1

»ф л л ь

С 1 л сЕ со Ch л л л а

МЪ м о о

Щ

° сч м о о о

I D о о. о

СЧ О . Л С л л л л л л.л л чэ а з со

СП О e Cn С1Ъ Сп .1 сЧ Е л л

Ch cO

О1 сЛ о х

Щ о л л о о м 6

СЧ СЧ л л о о с Ъ с Ъ ф л ° л л л о о о о о

Ф

СЧ Ф Ъ Ul С 1 Ю ЪО С Ъ л л л A л л л л

О О О О 9 О О О

1 а

1 О CV С Ъ CV С Ъ ФЪ л л л A л л л л о о о о о о о о

iA О О О О л л л л л

Ь СЧ сЧ о о. о л л л с Ъ Ф» 1

f» и р, х оа сч. съ . иъ со л со! с

ctI

И5 х 3 х ю в о

qI

С4 Ф

1+ о о л

gQ -(I о

4 о х х ы х н ц о

4 съ, 1

1 !

1

° — м м л

D ф си О

1118661

Составитель Г.Сапронова

Редактор Н.Киштулинец Техред С.Легеэа Корректор А.Ильин

Заказ 7371/19 Тираж 633 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

Из таблицы видно, что известные растворы, содержащие в своем составе только гидратированный бентонит и небольшое содержание ПАА, хорошо флокулируя глинопорошок, осаждают и коллоидную фазу (отстой составляет

17,0-5X) и только с повышением содержания ПАА параметры раствора стабилизируются,,однако флокулирующая способность подает (объем осадка увеличивается за счет набухания глинопорошка).

Растворы же, дополнительно обработанные гипаном, становятся стабильными при малых добавках ПАА при сохранении высокой флокулирующей спо» собности и лишь незначительным значением набухаемости глин. Добавление в эти растворы оксинитрата, алюминия полностью подавляют набухаемость глин.

5 Таким образом, преимуществами предлагаемого раствора по сравнению с известными являются повышенная флокулнрующая способность выбуренной породы и предупреждение коагуляцин исходной коллоидной фазы; малый расход реагентов; высокая ингибирующая способность.

Предлагаемый буровой раствор йри бурении обеспечит вынос шлама разбури" ваемых пород, устойчивость ствола скважины и повышает технико-экономические показатели бурения.