Безглинистый минерализованный буровой раствор

Безглинистый минерализованный буровой раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению и предназначено для бурения в сложнь1х геологических условиях. Нел-ь изобретения - улучшение качества раствора путем повьппения его термостойкости . Раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: гидроксид аммония 0,10-0,17; полиакриламид 0,04-0,06; карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ-600) 2,0-4,0. В растворе в качестве щелочного агента используют гидроксид аммония, а в качестве магнийсодержащего электролита - отход производства при переработке капийно-магниевых руд методом флотации. Раствор готовят в промысловых условиях, буровой магнийсодержащий электролит обрабатывают в емкостях расчетным кол-вом полиакриламида, затем гидроксидом аммония. Продолжают перемешивание раствора с помощью имеющихся на буровой диспергирующих устр-в, вводят расчетное кол-во карбоксиметилцеллюлозы. После перемешивания и выравнивания параметров раствор откачивают в запасные емкости. Данный раствор обеспечивает высокую степень сохранения нефтепроницаемости кернов. 3 табл. i (Л 00 ГчЭ 00

„„SUH„1377287

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

Ш 4 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 4057649/23-03 (22) 16.04.86 (46) 29,02.88. Бюл. й"- 8 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) А.H.Aíäðóñÿê, Л.А.Мельник, А,Ф.Семенаш, Т.М.Боднарук, E.N.Äàíèëåö и Е.М.Сенюта (53) 622.243.144.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1008231, кл. С 09 К 7/02, 1981.

Клемперт Б.И., Гаджиев Н.С. Применение безглинистых и малоглинистых ! полимерсолевых буровыхрастворов при бурении глубоких скважин на Гусинском и Возейском нефтяных месторождениях. — Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Состояние и пути совершенствования техники и технологии промывки скважин, вскрытия продуктивных пластов".. N.: 1984, с.91. (54) БЕЗГЛИНИСТЫЙ МИНЕРАЛИЗОВАННЫЙ

БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к бурению и предназначено для бурения в сложных геологических условиях. Пель изобретения — улучшение качества раствора путем повьппения его термостойкости, Раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.X: гидроксид аммония 0,10-0,17; полиакриламид 0,04-0,06; карбоксиметилцеллюлозà (KMIJ,-600) 2,0-4,0. В растворе в качестве щелочного агента используют гидроксид аммония, а в качестве магнийсодержащего электролита — отход производства при переработке калийно-магниевых руд методом флотации. Раствор готовят в промысловых условиях, буровой магнийсодержащий электролит обрабатывают в емкостях расчетным кол-вом полиакриламида, затем гидроксидом аммония. Продолжают перемешивание раствора с помощью имеющихся на буровой диспергирующих устр-в, вводят расчетное кол-во карбоксиметилцеллюлозы. После перемешивания и выравнивания параметров раствор откачивают в запасные емкости. Данный раствор обеспечивает высокую степень сохранения нефтепроницаемости кернов. 3 табл, 1377287

Изобретение относится к промывочным жидкостям для бурения, а именно к составам безглинистых буровых растворов. Область применения изобретения — бурение скважин в сложных геологических условиях, в том числе прн вскрытии продуктивных отложений, а также глушение эксплуатируемых скважин в процессе проведения ремонтных 10 работ и интенсификации нефтедобычи.

Цель изобретения — улучшение качества безглинистого минерализованного бурового раствора путем повышения его термостойкости. 15

Указанная цель достигается предлагаемым раствором, содержащим полиакриламид, КМЦ, гидроксид аммония, а в качестве „ минерализованной дисперсионной среды — магнийсодержащий 20 электролит (отход производства при переработке калийно-магниевых руд методом флотации).

Магнийсодержащий электролит представляет собой рассол следующего сос- 25 тава, мг/л:

К"+ Na 87000 - 90000

Са+ 1500 — 2000

S0 9000 — 10000

Мд " 27000 - 30000 30

С1 200000 — 2 10000

НСО 160 — 170

Вода Остальное

Приготовление бурового раствора в промысловых условиях осуществляют следующим образом.

На буровой магнийсодержащий электролит в емкостях обрабатывают расчетным количеством полиакриламида, затем гидроксидом аммония. Продолжая 10 перемешивание раствора с помощью имеющихся на буровой диспергирующих устройств, вводят расчетное количество KMIJ,. После перемешивания и выравнивания параметров полученный бу- 45 ровой раствор откачивают в запасные емкости. Таким образом заготавливают последующие порции бурового раствора до необходимого объема.

Пример. В 388,3 мл (489,3 r) 50 магнийсодержащего электролита плотностью 1260 кг/м (97,86 мас.%) растворяют 0,2 г (0,04 мас.%) ПАА. Затем в полученный раствор вводят 0 5 г (0,1.мас.%) гидроксида аммония и

10 г (2 мас.%) КМЦ-600. После перемешивания раствор готов к применению, В соответствии с приведенным примером были приготовлены различные варианты раствора, отличающиеся соотношением ингредиентов, составы которых приведены в табл.1.

Приготовленные растворы испытывао ли в автоклаве при 100 С и давлении

45 мПа на протяжении 5 ч, прокачивали через образцы горных пород-коллекI торов на установке УИПК-1N. В таких же условиях испытывали безглинистый буровой раствор известного состава.

Как видно из табл.2 и 3, в которых приведены результаты лабораторных анализов, Показатели предлагаемого состава безглинистого минерализованного бурового раствора отвечают известным требованиям бурения скважин, в том числе в интервалах вскрытия продуктивных отложений, и сохраняются после баротермальной обработки.

По сравнению с прототипом (см. табл.1-3, ан.1) растворы, содержащие, мас.%: полиакриламид 0,04-0,06; КМЦ«

600 2,0-4,0; гидроксид аммония 0,100,17; магнийсодержащий электролит (отход производства при переработке калийно-магниевых руд методом,флотации) остальное, отличаются повышенной термостойкостью, выражающейся в стабильности структурно-реологических и фильтрационных свойств, а также в большей мере способствует сохранению нефтепроницаемости породколлекторов {см. табл.1-3, ан.2-4).

Использование в качестве щелочного реагента. гидроксида аммония в количестве 0,10-0,17 мас.%. способствует .образованию гидроксидов магния и кальция, сохранению их растворимости и растворимости смеси электролитов, составляющих отходы калийного комбината и являющихся диспероионной средой предлагаемого состава бурового раствора, и одновременно способствует повь1шению активности действия стабилизатора — КМЦ-600. Количество

NH<0I- меньше 0,10 мас.% недостаточно для придания системе тиксотропности, ограничения фильтрации через керн (см. табл.1-3, ан. 5). Содержание

NH 0H более 0,17 мас.% не приводит к улучшению показателей растворов (см. табл.1-3, ан.6).

Оптимальная концентрация полиакриламида в предлагаемом безглинистом мннерализованном растворе составляет 0,04-0,06 мас.% в расчете на сухое вещество. Количество ПАА меньше

0,04 мас.% недостаточно для ограни1377287 чения фильтрации растворов через ния нефтепроницаемости кернов (см. керн и для сохранения их коагуляци- табл.1,2, ан.2-4). онной устойчивости к баротермальным воздействиям (см. табл.1-3, ан.7). Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Содержание более 0,06 мас.7. ПАЛ в

5 составе бурового раствора к улучшению технологических показателей не приводит (см. табл.1-3, ан.8).

Включение в состав безглинистого минерализованного бурового раствора

2,0-4,0 мас.7. КМЦ-600 позволяет наряду со стабилизацией водоотдачи поддерживать необходимые значения его вязкостных характеристик (см.табл. 13, ан.2-4), При содержании менее

2,0 мас. КМЦ-600 снижение водоотдачи недостаточно, при содержании более 4,0 мас.7. КМЦ-600 возможно снижение коагуляционной устойчивости системы (см. табл. 1-3, ан.9-10).

Безглинистый минерализованный буровой раствор предлагаемого состава по сравнению с известным отличается повышенной седиментационной устойчивостью, судя по значениям статического и динамического напряжения сдвига. Испытания, проведенные на установке УИПК-1М, показывают, что предлагаемый раствор обеспечивает достаточно высокую степень сохранеТаблица 1

Составы анализируемых растворов

0,06

0,04

0,10

0,17

0,05

0,05

0,12

0,05

0,08

0,06

0,20

0,03

0,12

0,07

0,13

0,06

О, 15

0,04

0,17

2 97,86

3 95,78

4 96,82

5 96,87

6 97,74

7 96,85

8 97,80

9 98,79

10 94,79

Безглинистый минералиэованный буровой раствор, включающий магнийсодержащий электролит, карбоксиметнл10 целлюлозу, полиакриламид и щелочной реагент, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора путем повышения его термостойкости, раствор содержит в качестве щелочного реагента гидроксид аммония, а в качестве магнийсодержащего электролита - отход производства при переработке калийно-магниевых руд методом флотации, при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

Гидроксид аммо" ния О, 10 — 0,17

Полиакриламид О, 04 — О, 06

Карбокснметил25 (КМЦ-600) 2,0- 4,0

Отход производства при переработке калийномагниевых руд методом флотации Остальное

1377287 л o o л л л л

1 00 сО сО сО

1 х

I л х х о е о» О и о

I I

Й С!

О CC о х сч О

00 cV O>, 1 со

У.О (D 1 х 0г 1

>0 ,0 "У, lO I О

cd <.)

o r и х

o — о о o o o л л л л о о. î о л

>О

Е о

lO

cd

>о о

>хх о м

Х

Е»

Д Х о o o

О CO

С |

I о 1

Х

0 I

Р i

0) 1 о 1

Р 1

cd I

>о 1

1 о

1 >г|

С6 Д, С|, 0| О

Е» ХФ

4 Х м

0 О

У- У л л о о

I сО O cO с4 о л л л о о с| с |

С»| л л о с

lA CC>

» о л л о о. о л

I C0 о

Oi л

CO а е о

»I A л б о о л л л л л .>

1 00

С 3

О л о

С> л

С:>

I г! Х

Я>

Я

1 С>) о

1 A

1 Х!. х

i x

I Е»

1 cd

1 м >х х цоХ

Е >мх>Х Х х 4 х о е

0| СО ОЕ С|

Ййй >Я со М со о л л л л

С |»о со сГ| О> л dl о м

С> л

I л (0 1 ссг

OCCeC.0i гс ах хх оихх

Е cd a>

WХKclе л

СО! сч м л л л л со О 3 >

О> O Cc> л л л о а м м о со м м

1

1 о

I cO

1 л

cd Д С| о л л о сг с| м

C0 O O л л л л

C4 =, CO

СЧ CV С»4 СМ

СО -- О л ° \ л о сч

c4 cv с 4 .

cd 1

М о

СМ СС> ССЪ л л л

У» | сО л л (>

>/ л л

С| а л

1 O

00 л У о л

1 V гх1 х

IO1-У

I 1

>- — — — — — 4 ь л

О сс> л У о

01 | Cc> л л л о о

Сс> 00 сО л л л л о м o o

00 О С | О

С | СУ1 С 1 М

1 л

Ф о

m u

01 х о ъ Х |С| М

СЧ 00 С | м м

cd С>>

1 сч м г ю о | 00

1 х о

Р, о

Р

Е» о

cd о>

cd х

Е» о

>х о с0 о

>О

Е» о о

С4 о гс и

Е» о о

kf о ссг!

О O с и Л .Р л л л ° л л У

CO | | | 00 сЧ О О О О О о о о о о о л л У л л л

О О О О О O о o o о о о о

О СО О> C СО Л СО х

Е» и о

3 ссг

I Х

1 Х о.

I Р

А х

1 Я о

0|

А

l о

И й

1377287 о гъ л л

CO ж а о о со СО Со 1 о 1

iо СО I

1 (1 л ч

1 л л

А 3 е и и w

О I. х о о о о ".,о л л л л

О О О О О м л ь м со о о о л л л о о о

CV ч о л л о о

А

E и о о о о о о о î о о о оъ оъ сь оъ о л соъ со а» С Ч л л л» ° СЧ л е — ч— о . х с.

М о (.Э о I о о, 11 и л л 1al

E. 0I X O и а

О & m а 0 О е оххаи! о

Оъ м л л о о сч л л о о

1 о о

tf о

РС0

СЪ а СЪ О а л v л л л

0Ф о х

I

1 ! о о оъ ссъ сч м л л л о сч

С0

0) -s Х х х m е qo

Ж и

М ссЪ сЧ л л ° \ оъ o +- с ГЪ С Ъ о

СО Oi м со о л л л сч о сч м м л д v (ч с о л л о сч о сч сч М о л л о сч п

ОЪ ОЪ СЧ л л Фь л

CO СЧ СО

СЧ СЧ М л»

О сч

1 1

I х о

Ь 1О Х

Е О

1 1 о à — -ч ! х )

° л сч 1 л л

О

» л л л л л

-0 Ь

Cr Ст Ъ л л л о л л

cd

Гч х х

Ц и

0 ОЪ Л Ф л л л а о м сч о оъ л ф л л л

О сч О

iМ Ch л

О л

I

С0 о !

"„ и » л

Е и и о

CO . 0О СЧ Е О СО СО СО О О

° C0 М М С4 СЧ М СЧ СЧ О.1 х х х

Х

С0 а о

Э

Ц

U о х !

0 о а о

М

E и

01 а

С0

С0

Q

)х о х

С.3

I

I

Й х о

° Н С0

Ц о х

I у о о

М и

Ф х х

cl1

E" () I о х х ч и

I л х ж о а и е о

Е М

0J х и! х

Ф о х

И Е ъ и о х Р3 о х х

ССЪ О с 1 О О О ОЪ О л л л л л л tl л со о л л r л л сч о - оъ л л сч

1 л л л л о о о

1

1 о e e o л л л л

ССЪ - 3" сС1 <ЗЪ

ch О w о СО О сЪ О О 0 Оъ СО л л л л л л л о — o сч r> < съ е л со сп о