Буровой раствор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - улучшение фильтрационных свойств. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении. мас.%: нефтепродукт 5,0-20,0; сложный эфир ненасьпценной высшей кислоты и многоатомного спирта.О,1-3,0; карбоксилметилцеллюлоза 0,1-3,0;- полиэтилендиоксид 0,01-1,0, вода - остальное . В качестве сложных эфиров ненасыщенных высших кислот можно использовать эмультал, пентол, украмин. Раствор готовят путем ввода раствора эфира и многоатомного спирта в предварительно приготовленный водный раствор смеси карбоксиметилцеллюлозы и полиэтилендиоксида. Перемешивают в течение 5-60 мин, после чего раствор готов к применению. При необходимости он может быть утяжелен до заданной плотности и засолен до требуемой минерализации. Раствор характеризуется высокими показателями устойчивости глинистых пород при контакте с фильтратом буровых растворов. 1 табл. с &
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (511 4 С 09 К 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) БУРОВОЙ РАСТВОР
:фь
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4017002/23-03 (22) 05. 11. 85 (46) 23.12.87, Бюл. Ф 47 (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (72) В.И.Иссерлис, И.А.Егорова, Т.В,Федорова, В.Д.Городнов, Э.И.Исаев, Е.А.Коновалов, В.Ю.Артамонов и В.И.Васильев (53) 622 ° 243.144.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 907056, кл. С 09 К 7/02, 1982.
Авторское свидетельство СССР
В 570626, кл. С 09 К 7/02, 1971. (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения — улучшение фильтрационных свойств. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.7: нефтепродукт 5,0-20,0; сложный эфир ненасьпценной высшей кислоты и многоатомного спирта.0,1-3,0, карбоксилметилцеллюлоза 0,1-3,0; полиэтилендиоксид 0,01-1,0; вода — остальное. В качестве сложных эфиров ненасьпценных высших кислот можно использовать эмультал, пентол, украмин, Раствор готовят путем ввода раствора эфира и многоатомного спирта в предварительно приготовленный водный раствор смеси карбоксиметилцеллюлозы и полиэтилендиоксида, Перемешивают в течение 5-60 мин, после чего раствор готов к применению. При необходимости он может быть утяжелен до заданной плотности и засолен до требуемой минерализации, Раствор характеризуется высокими показателями устойчивости глинистых пород при контакте с фильтратом буровых растворов.
1 табл.
1361165
5 0-20,0
25 где Ф— в ср
Р т
50, 55
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к эмульсионным буровым растворам, 5
Целью изобретения является улучшение фильтрационных свойств бурового раствора. с
Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор,.содержащий неф- 10 тепродукт, воду, сложный эфир ненасыщенной жирной кислоты и многоатомного спирта, дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлозу и полиэтилендиоксид при следующем соотношении 15 компонентов, мас.7:
Нефтепродукт
Сложный эфир ненасыщенной высшей кислоты и мно- 20 гоатомного спирта 0,1-3,0
Карбоксиметилцеллюлоза 0,1-3,0
Полиэтилендиоксид 0,01-1,0
Вода Остальное
В качестве сложных эфиров ненасыщенных высших кислот и многоатомных спиртов можно использовать- эмультал, пентол, украмин. 30
Буровые растворы готовят следующим образом.
В расчетное количество раствора сложного эфира ненасыщенной высшей кислоты и многоатомного спирта в нефтепродукте (дизельном топливе, нефти) вводят предварительно приготовленный водный раствор смеси карбок симетилцеллюлозы (СКИЦ) и полиэтилендиоксида (ПОЭ) . Перемешивание про- 40 должают в течение 5-60 мин, после чего буровой раствор готов к применению. При необходимости он может быть утяжелен до заданной плотности и засолен до требуемой минерализации. 45
Пример 1. Смешивают 10 мл
1Ж-ного водного раствора ПОЭ с 70 мл
2Х-ного водного раствора КИЦ. Затем в 20 мл 2Х-ного раствора эмультала в дизельном топливе при перемешивании вводят приготовленный водный раствор смеси КИЦ и ПОЭ, Перемешивание продолжают 10 мин.
В результате получают буровой раствор следующего состава, мас.Ж:
Нефтепродукт 19,6
Эмультал 0,4 . КИЦ 1,4
ПОЭ 0,1
Вода 78,5
При этом буровой раствор характеризуется следующими показателями: условная вязкость Т = 52 с; статическое напряжение сдвига Q ..„„/Я = 50/
/63 Па, фильтрация Ф = 0,2 см,: коэффициент устойчивости глинистых пород С = 13.
Пример 2. Смешивают 20 мл
17-ного водного раствора ПОЭ с 75 мл
27-ного водного раствора КИЦ и вводят в полученный раствор 307 NaC1 и 87.
СаС1 . Затем в 5 мл 27.-ного раствора эмультала в дизельном топливе вводят засоленный приготовленный водный раствор смеси КИЦ.и ПОЭ. Перемешивание продолжают 5 мин, после чего буровой раствор готов к применению. В резуль" тате получают буровой раствор следующего состава, мас.7:
Дизельное топливо 5 0
Эмультал 0,1
Карбоксиметилцеллюлоза 1,5
Полиэтилендиоксид 0,2
Вода 93,2
При этом он характеризуется следующими показателями: Т,, = 49, с, Q„/Q „= 58/61 Па, Ф = 0,4 см, С =
= 8,0.
Аналогичным образом получены все остальные образцы буровых растворов, представленных в таблице, Выделение дисперсной фазы не наблюдается в период всего времени наблюдения. Устойчивость стенок скважин оценивают по коэффициенту устойчивости глинистых пород С, который определяют по набуханию глинистых пород аналитическим методом, Ртф < ссра
С = -- — -(- — -) 2 тб рф т фильтрат промывочной жидкости; дистиллированная вода; скорость набухания, м/с предельное напряжение сдвига, Па.
Предлагаемые буровые растворы характеризуются высокими показателями устойчивости глинистых пород при контакте с фильтратом буровых растворов. Результаты испытаний предлагаемых буровых растворов по сравнению с известными представлены в таблице.
1361165
Покаэатели бурового раство а
Стабильность, сут
Состав бурового раствора
Пример,см С, усл. ед.
Эмульгатор ПОЭ,I Вода,I
Itao I с ющ,х
Вид нефтепродукта
78,5 . 52 50/60 0,2 1Э
Эмуль- 0 4 тал
0,1
19,6
1,4
2 н
ГОСТ 4749-49
1>5 То re 0,1
02 932 49 58/61 О 4 80
5,0
0,01 94,8 50 52/64 0,5 8,0
Э
11
ГОСТ 305-62
О 1
5 0
0,1
4 и
ГОСТ 305-62
65 65/72 0>2 !5
3i0
20,0
73,0
1,О
1 5
О 5
ГОСТ 305-62
84,0 44 60/64 0,4 !О
t2I5
1 5
55 н
Эмульсия не стабмльна. 20
ГОСТ 4749/49 10,0
0,09
0,01 89,8 20 О/О
0,4
О,!
7 -н0,4. 85,5 52 62/69 О,Ь tO 5
10,0
1,0
ГОСТ 4749/49
З,t
46
10,0
0,5 тал
S5 8 46 60/64 О 3 11
3,1 0,6
ГОСТ 4749/49
Эмульсия ае обраэуется
0,1 To ie 0,09 0,2
10i0
89,61
ГОСТ 4749/49
«п»
0,009 89,79 5Э 28/50 0,3
0,1
10,0
0,1
7,5
11
ГОСТ 4749/49
I°
10,0
0,1
0,1
1,2
12 Нефть
И
5 0
О, 1
Oi1 Oi01
20,0.O, l
0,1
0,01
Эмульсия не обраэуется
1 5
15 0
83,5
ГОСТ 305-62
Эмульсия не стабильна
° 15,0
83,5
1,5
f5 О/0 24 0,5
16
ГОСТ 305-62
Эмульсия не обраэуется
0,8
84,2
15,0
0,1 0,01 94,97 50 50/62 . О Э5 8,0
Пеи50
5,О
0,1 тол и
ГОСТ 305-62
73 О 66 . 64/71 О 2 15 О
3,0
48 1 iO
20i0
3, О То ие
15,0 t 5
19
ГОСТ 305-62
1,5 . 0,5 84,0 45 59,60 0,4 9,0
° °
Украмин
20 н ГОСТ 30S&2
0,01 94,79 49 49/52 0,6 7,8
0,1
5 0
0,1
2t
ГОСТ 305-62.3,0 0,1 73,0 68 65/70 0,3 14,0
3,0. То ие
20,0
22 ГОСТ 305-62
12 ° О 1,5
1 5 О ° 5 84 0
42 61/63 0,4
StO
23 Ненастный:
420 26/28 1,0 1,2
t0i0
П р и н е ч а.н и е. В принерак 2 и 3 в состав бурового раствора введено 302 NaC1 и SI СаС1 . нистых пород, а введение ПОЭ в коли,честве более 17 не приводит к существенному улучшению достигаемого результата.
Как видно из результатов, представленных в таблице, .введение ПОЭ в количестве, меньшем 0,01Х, не приводит к изменению устойчивости глиДиэельное топливо
ГОСТ 305-62
8 - Диэельное топливо
ГОСТ 4749/49
14 Диэельное топливо
ГОСТ 305-62
17 Диэельное топливо.
ГОСТ 305-62
Концентрация нефтепродукта, Т
«б
Вю Кон центрация« 2
88,6
94,79
79,79
50 64/70
52 50/62
49 53/65
0,3 Sio
0,5 8,4
0 5 8 ° 6
5,0-20,0
О, 1-3,0
О, 01-1, О
Остальное
Составитель В.Борискина
Техред M. Ходанич Корректор Л.Пилипенко
Р
Редактор JI.Ãðàòèëëo
Заказ 6197/29
Тираж 634 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4
5 1361165
\ формула изобретения
Буровой раствор, содержащий нефте продукт, воду, сложный эфир ненасыщенной высшей кислоты и многоатомного спирта, отличающийся тем, что, с целью улучшения фильтрационных свойств его, он дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлозу, и полиэтилендиоксид при следующем соотношении компонентов, мас.7: а
Нефтепродукт
Сложный эфир ненасыщенной высшей .кислоты и многоатомного спирта 0,1-3,0
Карбоксиметилцеллюлоза
Полиэтилендиоксид
Вода