Буровой раствор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к бурению скважин , в частности к составу буровых растворов на водной основе с улучшенными фильтрационными и реологическими свойствами . Цель изобретения - снижение фильтрационных структорно-механических и реологических показателей бурового раствора . Буровой раствор содержит глину, реагент - стабилизатор и регулятор структурно-механических и реологических свойств, профилактическую смазочную добавку - нестабилизированную нефть, поверхностно-активное вещество - сульфонол и воду. В качестве стабилизатора и регулятора структурно-механических и реологических свойств бурового раствора используют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), модифицированную гуматами марки целлогум. Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.%: глина 8- 12; КМЦ, модифицированная гуматами марки целлогум, 0,1 - 0,3; нефть 5 - 10; сульфонол 0,015 - 0,03; вода остальное. Буровой раствор снижает расход и ассортимент химических реагентов для обработки буровых растворов. При использовании при бурении бурового раствора повышается на 5 - 10% механическая скорость бурения и проходка на одно долото. 2 табл. 1C
СОГОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 09 К 7/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4721050/03 (22) 06.05.89 (46) 30,09.91. Бюл. N 36 (71) Сургутский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) A.А. Сидоров, 0,А. Лушпеева, Л.В. Нарушева, Ю.Н. Мойса, В.P.Àëèøàíÿí и В.IVI. Мичник (53) 622.243.144.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 702058, кл, С 09 К 7/02, 1977, Руководство. по приготовлению, химической обработке и очистке буровых растворов для бурения скважин и вскрытия продуктивных пластов в Западной Сибири, РД 39-2-400-80, с. 25-26. (54) БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к бурению скважин, в частности к составу буровых растворов на водной основе с улучшенными фильтрационными и реологическими свойствами. Цель изобретения — снижение фильИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к буровым растворам на водной основе, Цель изобре1 ения — снижение фильтрационных, структурно — механических и реологических показателей бурового раствора.
Буровой раствор, включающий глину, нефть, КМЦ, сульфонол и воду, в качестве КМЦ содержит КМЦ, модифицированную гуматами марки "целлогум", при следующем соотношении ингредиентов, мас. g:
Глина 8 — 12,, Д,,, 1б80752 А1 трационных структорно-механических и реологических показателей бурового раствора, Буровой раствор содержит глину, реагент — стабилизатор и регулятор структурно-механических и реологических свойств, профилактическую смазочную добавку — нестабилизированную нефть, поверхностно-активное вещество — сульфонол и воду. В качестве стабилизатора и регулятора структурно-механических и реологических свойств бурового раствора используют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), модифицированную гуматами марки "целлогум". Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.7ь: глина 8 — 12; КМЦ, модифицированная гуматами марки "целлогум", 0,1 — 0,3; нефть 5 — 10; сульфонол
0,015 — 0,03; вода остальное, Буровой раствор снижает расход и ассортимент химических реагентов для обработки буровых растворов, При использовании при бурении бурового раствора повышается на 5—
10;4 механическая скорость бурения и проходка на одно долото. 2 табл.
КМЦ,модифицированная гуматами 0,1 — 0,3
Нефть 5 — 10
Поверхностно-активное вещество (ПАВ) 0.015 — 0,03
Вода Остальное
Модифицированная карбоксиметилцеллюлоза представляет собой продукт взаимодействия щелочной целлюлозы, монохлоруксусной кислоты или ее натриевой соли и углещелочного реагента и выполняет функции понизителя фильтрации, реологи1680752 ческих и структурно-механических свойсгв раствора, выпускается согласно ТУ 6-55221-1009-88 в виде порошка от серого до бурого цвета.
В качестве смазывающей и профилактической добавки используют нестабилизираванную нефть с поверхностно-активным веществом — сульфонолом.
Буровой раствор готовят на основе разбуриваемых глин геологического разреза и пресной воды.
B лабораторных условиях растворы ro ое следующим образом.
В воду при непрерывном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют глинистый шлам, предварительно гидратированный и диспергированный, перемешивание продолжают в течение 30 мин. Затем вводят модифицированную КМЦ и нефть с предварительно растворенным в ней сульфонолом и раствор перемешивают еще в течение 20 — 30 мий. Замеры параметров производят на приборах: плотность — пикнометром, условную вязкость — СПВ-5, статическое напряжение сдвига — СНС-2, показатель фильтрации — ВM-6, пластическую вязкость и динамическое напряжение сдвига -- ВСН-З.
Пример 1. Буровой раствор содержит, мас.%:
Глина 8
КМЦ, модифицированная гуматами 0,1
Нефть 5
Сульфонол (ПАВ) 0,015
Вода Остальное
Пример 2, Буровой раствор при максимальном соотношении компонентов, мас,%:
Глина 12
КМЦ, модифицированная гуматами 0,3
Нефть 10
Сул ьфонол (Г1АВ) 0,03
Вада Остальное
Пример 3. Буровой раствор при опгимальном соотношении компонентов, мас.%;
Глина 10
KMU„модифицированная гумэтдми 0.2
Нефть 7
Сульфонол (ПАВ) 0,021
Вода Остальное
Параметры буровых растворов приведены в табл, 1.
Пример 4. Буровой раствор содержит, мас.%:
Глина 5
КМЦ, модифицированная гуматами 0,05
Нефть 3
ПАВ (сульфонол) 0,06 6
Вода Остальное
Пример 5. Буровой раствор содер5 жит, мэс.%:
Глина 15
КМЦ,модифицированная гуматами 0,4
Нефть 12
10 ПАВ (сульфонол) 0,036
Вода Остальное
Из табл. 1 следует, что использование
КМЦ, модифицированной гуматами, позволяет при минимальном расходе и ас15 сортименте химических реагентов получить буровой раствор с улучшенными реологическими, структурно-механическими и фильтрационными свойствами.
Данный буровой раствор может приме20 няться для стабилизации как пресных, TBK u минерализованных растворов вплоть до насыщения NaCI при температуре до 160 С, а
КМЦ, модифицированной гуматами, — до
180 С. При этом добавки их возрастают от
25 1,5 до 3,0% в зависимости от степени минерализации.
Для исследований готовят две пробы раствора с содержанием бентонитовой глины 5%, минерализованные хлористым
30 натрием в количестве 26%, В первую пробу в качестве стабилизатора вводят KMU,-600, а во вторую — КМЦ, модифицированную гуматами (КМЦ вЂ” целлогум), в количествах 3 мас.% . Приготовлен35 ные растворы прогревают при 180 С в течение 8 ч. Фильтрацию определяют до прогрева при 120 С, после прогрева и в процессе термостатирования — при температуре 180 С и перепаде давления 40 атм
40 (табл, 2).
Полученные результаты приведены в табл. 2.
Результаты исследовании подтверждают, что реагент КМЦ, модифицированный
45 гуматами, используемый в качестве стабилизатора в предлагаемом растворе, является более эффективным в минерализованных буровых растворах по сравнению с КМЦ-600, 50 Использование данного бурового раствора позволяет снизить расход и ассортимент химических реагентов для обработки буровых растворов, а также повысить на 5 — 10% механическую скорость бурения и проходку на одно долото за счет улучшен55 ных реологических и структурно-механических свойств бурового раствора, Формула изобретения
Буровой раствор, включающий глину, нефть, КУЦ, сульфонол и воду, о т л и ч а ю1680752
8 — 12
Плотность, кг/м .
Условная вязкость, с
1100 1155 1130 1060 1170
21 26 22 17 32
1140 1140
27 26
Статическое напряжение сдвига, Па за:
60 с
0,2 0,6 0,3 9 0,9
0,6 1,2 1,0 0 1,5
1,3 0,9
2,2 1,6
600 с
Показатель фильтрации, см /30 мнп
6 0 4 5 5 0 12 4,5
6,0 5,5
Пластическая вязкость, с
6 4,5 1,5 !0,5
12, (инамическое coilpoTèâïåíèå сдвига, Па
065,130080
9,0 6, Рецептура без барита., .% Ф.
Зля приготовления растворов используют выбур HHLUi юлям со скважины.
Таблица2
Сосэ а в pai:÷ во1эа
Показатель фильтрации, м /30 мин ри
Раствор, содержащий 57 бентонита, 26% NaC1, 37.
& 2П(— 6ОО
5,5
178
3,5
4,5
Составитель Т.Фокина
Техред M,Moðãåíòýë Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ
Редактор M,Ïåòðîâà
Заказ 3285 Тираж 409 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр» ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Г1роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 шийся тем, что, с целью снижения фильтрационных, структурно-механических и реологических показателей бурового раствора, в качестве КМЦ используют
КМЦ, модифицированную гуматами марки 5
"целлогум", при следующих соотношениях ингредиентов, мас.7,:
Раствор, содержащий 57. бентонита, 267 МаС1, 37.
К"1Ц, модифицированной гуматами
Глина
КМЦ, модифицированная гуматами марки
"целлогум"
Нефть
Сульфонол
Вода
0,1 -0,3
5 — 10
0,015 — 0,03
Остальное