Буровой раствор

Буровой раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин.Цель изофетения - снижение показателя водоотдачи раствора при сохранении его ингибирующей способности. Раствор содержит следующие ингредиенты, мас.%: гидратированный бентонит i 1,0-3,0; полиакрил амид 0,1-0,3; гипан 0,3-0,5; оксинитрат алюминия 0,1-0,3; оксинитрат цинка или кальция 0,2-0,4; воду - остальное. Для приготовления бурового раствора бентонит перемешивают с водой на высокооборотной мешалке 3-4 ч. Затем вводят в полученный раствор гипан, полиакриламид, оксинитраты алюминия, цинка или кальция. 3 табл. СС СС 00 00 го

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 09 K 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А BTOPCKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1118661 (21) 3950716/23-03 (22) 02.09.85 (46) 23.08.87. Бюл. Ф 31 .(71) Коми филиал Всесоюзного научноисследовательского института природных газов (72) О.А.Морозов, А.Г.Авакян, А1А.Анисимов и С.Е.Витов (53) 622.243.144.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1118661, кл. С 09 К 7/02, 1 982. (54) БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель,Л0„„ 1331881 А2 изобретения — снижение показателя водоотдачи раствора при сохранении его ингибирующей способности. Раствор содержит следующие ингредиенты, мас.7: гидратированный бентонит,1,0-3,0; полиакриламид О, 1-0,3; гипан 0,3-0,5; оксинитрат алюминия 0,1-0,3; оксинитрат цинка или кальция 0,2-0,4; воду - остальное. Для приготовления бурового раствора бентонит перемешивают с водой на высокооборотной мешалке

3-4 ч. Затем вводят в полученный раствор гипан, полиакриламид, оксинитраты алюминия, цинка или кальция.

3 табл.

1,0-3,0

О, 1-0,3

О, 3-0,5

О, 1-0,3

Пример. Если необхоцимо приготовить раствор следующего состава, мас.X: бентонит 2; полиакриламид 0,2; гипан 0,4; оксинитрат алюминия 0,2; оксинитрат кальция 0,2; вода — остальное, в мешалку заливают 906 л воды, 40 кг товарного (10X-ного) гипана и 20 кг бентонита, смесь энергично перемешивают до полного гидратирования бентонита. После этого в мешалку добавляют 30 кг товарного (7X-ного) подиакриламида, 2 кг оксинитрата алюминия, 2 кг оксинитрата алюминия, 2 кг оксинитрата кальция и смесь перемешивают до полного растворения добавленных компонентов.

После приготовления раствора измеряют его стандартные параметры; нодо50

55 1 l 3318

Изобретение относится к области. бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым при проходке скважин в слож5 ных геологических условиях, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1118661.

Целью изобретения является снижение показателя водоотдачи бурового раствора при сохранении его ингибирующей способности.

Предлагаемый буровой раствор дополнительно содержит оксинитраты цинка или кальция при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Гидратированный бентонит

Полиакриламид

Гипан

Оксинитрат алюминия

Оксинитраты цинка или кальция 0,,2-0,4 25

Вода Остальное

Введение в известный буровой раствор оксинитратов цинка или кальция способствует снижению водоотдачи при сохранении его высокой ингиби- д0

1рующей способности.

Технология приготовления предлагаемого бурового раствора заключается в приготовлении гидратированного бентонита путем перемешивания его и воде на высокооборотной мешалке в течение 3-4 ч с последующим введением в полученный раствор гипана, полиакриламида, оксинитратов алюминия,цинка или кальция. 40

81 отдачу, статическое напряжение сдвига и условную вязкость.

Аналогично указанному r,ðèìåðó готовят буровые растворы с различным содержанием ингредиентов, свойства которых приведены в табл. 1.

После измерения параметров раствора каждого раствора н него добавляют 10Х глины, выбуренной из скважины

Вуктыльского газоконденсатного месторождения, характеристика которой приведена в табл.2. После перемешивания раствора часть его переносят в мерный цилиндр и после 30-минутного отстоя определяют объем осадка.

После этого раствор оставляют на

24 ч, вновь перемешивают и вновь определяют объем выпавшего осадка. Разница н объемах осадка до и после

Bh1cT àèíàHèÿ раствора (в 7) дает представление о набухаемости глин или их диспергации. Минимальное значение этого показателя указывает на высокую ингибирующую способность раствора.

Как видно из табл.1, составы известных буровых растворов (1 и 2) имеют нодоотдачу порядка 7,5-8,0 см ; добавление н них оксинитратов цинка (4 — 6) или кальция (8-11) снижает эту величину до 2-3 см . При этом раствор

3 сохраняет высокие ингибирующие свой--. ства, так как разница в объемах глинопорошка до и после выстаивания растворов остается на прежнем уровне (равна нулю).

Из табл.1 также видно, что введение н раствор оксинитратов цинка или кальция н количестве менее О, 1Х незначительно снижает величину водоотдачи, а выше О, 3-0,4Е уже не оказывает существенного влияния на этот показатель. Поэтому оптимальной добавкой следует считать 0,2-0,4Х.

Молекулярная масса полиакриламида в различных его промышленных партиях изменяется в широких пределах.

Однако, как показали проведенные исследования, она не влияет на водоотдачу растворов. Водоотдача растворов, приготовленных с использованием разHblx сортов полиакриламида (табл.3), ниже чем у известного бурового раствора.

Таким образом, низкие значения нодоотдачи раствора при высоком уровне ингибирующих свойств делают нозз

1 можным повышение технико-экономических показателей бурения при внед— ренин раствора в практику буровых работ.

Формула изобретения

Буровой раствор по авт.св. и 1118661, отличающийся тем,что, с целью снижения показателя водоотда- 10 чи раствора при сохранении его Ингибирующей способности, он дополнительно содержит оксинитрат цинка или каль0,2-0,4

Остальное

Т а б л и ц а 1

СНС f/ î

МГС/СМ

В, см

УВ,с рН

Состав раствора, мас. 7 (вода — остальное) Опыт

Гидра- ПолиГипан ОксиОксинитОксинитниттированный бентоакP HJIамид рат цинка рат кальрат алюминия

ЦИЯ нит

6/12 21

3/9 20

6/12 23

7,9

7,6

6,4

0,1 0,3 0,1

0,2 0,4 0,2

8,0

8,.7

0,1 0,3 0,1 0,1

8,65

0,3 0,5 0,2 0,12 — 3,0 6/12 21

9,0

0,2 0,3 0,3 0,3

2,8 3/9 23

2,0 3/9 20

7,5 6/12 23

8,75

0,2 0,4 0,2 0,4

0 1 0 3 0 1

01 03 02

0,2 0,4 0,2

0 3 0 5 0 2

0204.03

6 2,0

8,7

8,1

0,1

3,0

3/9 21

0,1

8,15

3,0 3/9 19

2,2 3/9 20

0,2

8,7

0,3

8,99

8,7

2,0 3/9 18. 0,4

П р и м е ч а н и е: Разница в объемах глинопорошка во всех опытах OX.

В опытах 1 и 2 даны значения параметров известного бурового раствора;

1 1,0

2 2,0

3 1,0

4 3,0

5 2,0

7 1,0

8 2,0

9 3,0

10 2,0

11 2,0

331881

4 ция при следующем соотношении ингредиентов,мас. :

Гидратированный

5 бентонит 1 0-3 0

1 t

Полиакриламид 0,1-0,3

Гипан 0,3-0,5

Оксинитрат . алюминия О, 1-0,3

Оксинитрат цинка или кальция

Вода

1331881

Таблица

Состав обменного комплекса, мг-экв/100 г

Номер скважиГлубина

Содержание фаркций, Х

О, 35-0,2 мм

0,2-0,1 мм

0,1-0,05 мм

0,05 мм ны скважины в момент отбо93

1090 753 704 11,76 3034 4333 1,27 1335 2242

1740 30,82 23,24 26,72 16,82 2,80 .1,19 8,64 26,50

Таблица 3

В, см

СНС, УВ, с мгс/см

Реагент

Гелеобраэный полиакриламид (СССР) 3/9

2,0

20,6

Гранулированный полиакриламид (СССР) 3/9

2,2

18,7

6/12

Полиакриламид С"6 (Япония) 1,9

23,4

П р и м е ч а н и е: Во всех опытах используемый раствор содержит,мас .7: бентонит 2, полиакриламид 0,2, гипан 0,4, оксинитрат 0,2, алюминий 0,2, оксинитрат цинка 0,4, вода 96,8.

Разница в объемах глинопорошка во всех опытах равна нулю.

Редактор И.Егорова

Заказ 3769/23 Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 ра пробы, м

Составитель В.Борискина

Техред В.Кадар Корректор Л.Пилипенко