Безглинистый буровой раствор

Безглинистый буровой раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и м.б. использовано при бурении неустойчивых глинистых отложений и при вскрытии продуктивных пластов. Цель изобретения - повышение тиксотропных свойств раствора. Раствор содержит следующие ингредиенты при иг соотношении, мас.%: алюмокалиевые квасцы или сульфат алюминия 18,0- 22,0, каустический магнезит 4,5- 5,5, карбоксиметилцеллюлоза-500 0,3-0,5, оксил 0,3-0,5, полиакриламид 0,3-0,5, вода остальное. На 1 мае.ч. каустического магнезита раствор содержит 4 мае.ч, алюмокалиевых квасцов или сульфата алюминия. Обязательным условием при приготовлении данного раствора является соотношение между квасцами и магнезитом, равкое 4:1, Раствор может использоваться при бурении неустойчивых глинистых отложений, что позволяет обеспечить повышение устойчивости стенок скважины. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 01) (5D 4 С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .. с

° °

° Ю

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4048602/23-03 (22} 07,04.86 (46) 30.03.88. Бюл. И 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Н.П.Левик, А.Й.Пеньков, З.В,Бу" гаенко, З.С,Kosanesa и Г.В.Тельнова (53) 622.243.144.3 (088.8) (56) Булатов А,И., Аветисов А.Г.

Справочник инженера по бурению. М.:

1985, т,1, с, 358, Технология получения и результаты промышленного применения безглинистого полимерсолевого бурового раствора, — РНТС, Бурение, 1981, Ф 9 ° с, 15-17. (543 БЕЗГЛИНИСТЦЙ БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к буре нию нефтяных и газовых скважин и м.б. использовано при бурении неустойчивых глинистых отложений и при вскрытии продуктивных пластов. Цель изобретения - повышение тиксотропных свойств раствора. Раствор содержит следующие ингредиенты прн их соотношении, мас.Х: алюмокалиевые квасцы или сульфат алюминия 18,022,0, каустический магнезит 4,55,5, карбоксиметилцеллюлоза-500

0,3-0,5, оксил 0,3-0,5, полнакриламид 0,3-0,5, вода остальное. На

1 мас,ч. каустического магнезита раствор содержит 4 мас,ч, алюмокалиевых квасцов нли сульфата алюминия.

Обязательным условием при приготовлении данного раствора является соотношение между квасцами и магнезитом, равное 4:l. Раствор может использо ваться при бурении неустойчивых глинистых отложений, что позволяет обес» лечить повышение устойчивости стенок скважины. 1 табл.

1384596

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к безглинистым буровым растворам, которые могут быть использованы при бурении неустойчивых глинистых

5 отложений и при вскрытии продуктивных пластов.

Цель изобретения — повышение тиксотропных свойств раствора, 10

Поставленная цель достигается составом, содержащим алюмо-калиевые квасцы или сульфат алюминия, каустический магнезит, карбоксиметилцеллюлоэу, полиакриламид, оксил и воду, 15 причем квасцы или сульфат алюминия вводят в массовом соотношении 4:1.

Свойства раствора приведены в таблице.

Пример 1. Для получения 1 л бурового раствора в емкость наливали 54% воды, насыпали 18% квасцов, 4,5Х каустического магнезита и перемешивали в течение 30 мин, Затем полученную суспензию обрабатывали . 25

0,4% КМЦ, 0,4 ПАА и 0,4Х оксила, добавляли воды до 1 л и перемешивали в течение 30 мин, Полученный буровой раствор обладал хорошими структурно-механическими показателя- 30 ми . Тиксотропность имела значение

1,7. Затем проба раствора была разделена на две части, одну из которых утяжелели баритом до плотности

1,7 r/ñè . Тиксотропность после этого не изменилась. Раствор после утяжеления остался достаточно стабильным. Расслоение раствора или осаядение утяжелителя не наблюдалось (опыт 15), Обе пробы (до и после утяжеления) подвергли термостатированию при 120 С в течение 6 ч, Коэффициент тиксотропности и после термостатирования в обоих случаях сохранил свое значение, хотя значения 45 вязкости и СНС несколько повысились, .Как и до термостатирования, в обоих случаях не отмечено ни расслоения раствора, на осаждения утяжелителя, что свидетельствует о достаточно высокой устойчивости системы и ее

50 стабильности, Параметры неутяжеленного и утяжеленного растворов после термостатирования представлены в таблице (опыты 19 и 20) °

Пример 2. По той же технологической схеме, как и в примере 1, приготовлен буровой раствор с содержанием компонентов, мас.%:. квасцы

20, каустический магнезит 5, КМЦ

0,5, ПАА - 0,5, оксил 0,5, вода остальное. Полученный раствор также был утяжелен, а затем обе (до и после утяжеления) пробы раствора протермостатированы в тех же условиях, что и в предыдущем примере.

Пример 3. B этом примере содержание компонентов следующее, мас,%: квасцы 22, магнезит 5,5, КМЦ

0,5, ПАА 0,5, оксил 0,5, вода остальное. После таких же операций получены аналогичные значения показателей бурового раствора, Кроме этого, были выполнены по примерам 1-3 опыты с растворами, в состав которых вместо алюмокалиевых квасцов входил сульфат алюминия. В данном случае при тех же содержаниях компонентов показатели буровых раство ров мало отличались от растворов, в состав которых входили квасцы, что свидетельствует о равноценном применении в составе бурового раствора либо квасцов, либо сульфата алюминия.

Обязательным условием при приготовлении данного бурового раствора является соотношение между квасцами или сульфатом алюминия и каустическим магнезитом, равное 4:1, При других соотношениях раствор либо расслаивается иэ-за слабой прочности структуры и низкой тиксотропности, либо вообще гель не образуется.

При более низком или более высоком количественном содержании квасцов или сульфата алюминия и каустического магнезита, чем в указанном интервале содержания ингредиентов, буровые растворы имеют неудовлетворительные параметры, В первом случае раствор расслаивается из-эа слабой

IIp0чн0cTH cTp туры и низкОЙ ТНКсо тропности, а во втором загущается до неизмеримо высоких значений вязкости и СНС и не может быть использован в качестве бурового раствора.

Данный буровой раствор обладает высокой тиксотропностью (1,7-2,5), хорошими ингибирующими свойствами (Ч = 2, 2 - 2,5%/÷) и приемлемыми с точки зрения технологии бурения значениями вязкости, СНС и водоотдачи, Благодаря этому он может быть исполь» зован при бурении глинистых отложений, что позволяет обеспечить повышение устойчивости стенок скважины, .1384596 предупредить осложнения, связанные с осаждением утяжелителя и выбуренной породы. Применение безглинистого бурового раствора позволяет повысить технико-экономические показатели бурения за счет повышения скорости бурения, а следовательно, и сокращения затрат времени и снижения расходов химических реагентов и материалов на приготовление и обработку бурового раствора.

Формула изобретения

Беэглиннстый буровой раствор, содержащий карбок симе тилцеллюло эу-500, полиакриламид, оксил и воду, о т л ич а ю шийся тем, что с целью повьппения тиксотропных свойств раство- 2р ра, он дополнительно содержит алюмо" калиевые квасцы или сульфат алюминия

° и каустический магнезит, при следующих соотношениях ингредиентов, мас.Ж:

Алюмокалиевые квасцы или сульфат алюминия )8,0-22,0

Каустический магнезит 4,5-5,5

Кар 6 о к симе тнлцел люлоза-500 О, 3-0,5

Оксил О, 3-0 ° 5

Полн акрил амид О, 3-0,5

Вода Остальное причем на одну массовую часть каустического магнезита буровой раствор содержит четыре массовые части алюмокалиевых квасцов или сульфата алюминия

1384596! с с

I и Ф3 с с t

I I ! I I

1 ) 3 и 8 й

О мС а а э м «ч сч е л

° \ мс а о

O а в

СЧ

О а

Q в о о о о

° а ° сч м.

«ФС М э а

° ч сч

4 сч

С«С а в

СЧ N.о а а сч сч

СЧ

1 Ю

О а

° 0 м а

Ф в а

«4 ЧЗ е0 I «е\

an

Ф Ф

N N.сч а

Ie о о

° Е 1 1

I0 С0 С0 сч о

° е а

IO «0

0a O в а л. «0

С Ъ IO

° а а

0а 0а ев

0б а л

Ch в л о о

1 Ф

Ф «0 ф\ а л в

N «n мс а в Ф в м о а в ° э

° Ô an м

СЧ )N

Ф а ° ае 4«

an а

° м

Q Ю а 1

0«: С л а

«f о

С0

«ч .Со С

Е СС

М ЧС л

СЧ СЧ

IO

° Ф сч м1 а

Се«

«ч сч

O б «вс е о о о аа сч !ч сч о о о

О О О ъ

М1 сч

N а

В

3 *! Ж

Л е ло ее Ое е0

N N C

«0 С0

N 61

С Ъ

СЧ

O OOë Р иб а

Фе

° Э 1 а а в

«И Сб а

° в а

О О О, МС an an

1 Ф а о о о

«еф

«п

1 о ю

1

Ю и а а а о о е .о а

«С Л а а

О Е о о о о о о о о

an w Ф an «ес «еъ an an « 1 «ес an an а а 1 à а а а 1 а Ф ° б

О О О О О. О О О .О О О О

0 мс а в

О О м1 an cn «1 п м1 с «С Мь an an an в, а а Ф а а 1 ° В ° Ф а в в °

О О D О. О О О О О О o o о о

an а в о о

«С м а а о о

° » Фе а ° ° ва ° еа ° юе

° е ° ° е ее еб ° ее ° е ° ° ее ее

4 4 4 4 4 « .Ф1 ю мс w е 4

О an an О In О О О О О О в а а в а в в а 1 а а

an а w an е а а с с -с а о an- o

Ф Ф а ° э м1 мс м1

О О а еь аО че сСч! «ч !

III

Й сч сч е м1 «СС I Ю

«Ч «ЕС еС an a0 Л «0 0а

«0 О

«0 О

СЧ N

I е о 3»

Сч м

СЧ -- I мс о сч

rl ! о й

1384596 и

Ф

I! ! и В 3 ! ! и

Ю

° 4«а

4 Ъ

Е O

«Ч «Ч о

» Ю

«Ч

° \

4Ч

МЪ.

«Ч

Ю

«Ч 4t

4Ч мЪ «ч

В O

«Ч «Ч

М« 4«Ъ

В

° Ч «Ч

Ю

4Ч

Ч«л

В л л л

° Ф

Ю л л

° »

МЪ а

O O л л

МЪ

O л

«Ч

« и3

„в ао и

О О МЪ «Ъ

O ° O °

«п л мъ,р о

4Ч

МЪ

МЪ сЭ

М 4Ч

«Ч

М

«Ч

° ф

»»

4«l ц

4Ч

О

«Ф е ф сс

Ю

Ю g c5

Я «Ч

gc

, и л

4 Ъ

„ О

v" «Ч! л

° O

° °

4 МЪ

EV ™

Ф

В o"

В

М«О

4!

МН ч

O о

МЪ ь

МЪ

В ° о о

an МЪ

O O о о

«п

O о

00 е« ч ф ! 4e. о„ е 4! н р» Ф

4t о

МЪ МЪ

В O о о

МЪ

Ф о о

МЪ о.

Ю о

O о е

O о

«п мъ

° O

e o

»Ф

O о

МЪ о и

Il ф

И

° a о

° ° у»

° Ф

° °

° «еа

О МЪ

М а

МЪ МЪ о

МЪ о

МЪ МЪ

3«В е

В ю

Ф

М

В а

ВФ

Ф

МЪ

Я 4ОЧ

Я Д й.i !

1 .. i

° 6 .Я

М и

3i(I

4Ч ЕЧ Й мЪ мЪ an

В O о о о

° »

В

В

1,.„4 сс

«.y( е- 1 ф (Э

-1

cacao и ао са Ф ф . ;(ФФ,.У « ( "-!, о 4 мб