Противоприхватная добавка для обработки буровых растворов

Противоприхватная добавка для обработки буровых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к составам буровых растворов. Цель: повышение противоприхватных свойств буровых растворов за счет ослабления связей между глинистыми частицами фильтрационной корки в момент прихвата. Сущность: в качестве наполнителя используют упругую мелкодисперсную пористую резину или поролоновую крошку (4:7 мае.ч.), поры которой насыщены активной жидкостью, поверхностно-активным веществом (3-6 мае.ч.). 3 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)s С 09 К 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) е и

ФР к,:;, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ", "т.о.",„ -", К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874757/03 (22) 27.06.90 (46) 15.03 93, Бюл. N. 10 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) И.В,Куваев и СЛ,Бажуков (56) Авторское свидетельство СССР

N 1234411, кл, С 09 К 7/02, 1986. (54) ПРОТИВОПРИХВАТНАЯ ДОБАВКА

ДЛЯ ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к соста- .

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к составам буровых растворов.

Целью изобретения является повышение противоприхватной способности буровых растворов за счет ослабления связей между глинистыми частицами фил ьтрационной корки в момент прихвата, Поставленная цель достигается тем, что противоприхватная добавка, содержит пористый наполнитель и органическую жид.кость, в качестве. наполнителя используют упругую мелкодисперсную резину или поролоновую крошку, при следующем соотношении ингредиентов, мас,ч.: — мел кодисперсная пористая резина или поролоновая крошка 4 — 7 — поверхностно-активное вещество . 3-6

В качестве ПАВов могут быть использованы Петросил-2M: ГКЖ-10. 11 (98), Т-80 (66), эмультал и т.д., а также нефть, нефтепродукты — дизельное топливо, керосин, отгон и т.д.,. Ж„, 1801976 А1

I вам буровых растворов. Цель; повышение противоприхватных свойств буровых растворов за счет ослабления связей между глинистыми частицами фильтрационной корки в момент прихвата, Сущность: в качестве наполнителя используют упругую мелкодисперсную пористую резину или поролоновую крошку (4:7 мас.ч.), поры которой насыщены активной жидкостью, поверхностно-активным веществом (3 — 6 мас.ч.). 3 табл, Количественное соотношение между 3 . резиновой или поролоновой крошкой и ПАВом определяется исходя из объема запол- (/) нения пор.

Сопоставительный анализ предлагае мого решения с прототипом позволяет сделать вывод, что добавка отличается от известного введением нового компонента— упругой мелкодисперсной резины или поролоновой крошки служащей носителем ак- ОО тивной жидкости и способной сжиматься Ср при нагрузке, при этом выдавливая из пор содержащуюся в них жидкость, Кроме того, сС по сравнению с прототипом расширен диапазон применяемых органических жидкостей, Изобретение иллюстрируетсл следующими примерами:

Было приготовлено несколько проб противоприхватных добавок, добавка готовилась следующим образом: пористая мелкодисперсная резиновая крошка Калининского завода резинотехнических иэделий в количестве 40 г, заливалась 60 г

ГКЖ-10. После этого добавка выдержива1801976 лась в покое в течение 30-40 мин. с целью полного насыщения ее порового пространства, оставшаяся свободная жидкость выли валась. Затем готовую добавку вводили в буровой раствор.

Оценка влияния данной противоприхватной добавки на структурно-механические свойства фильтрационных корок при различных перепадах давления оценива.лась по величине сдвигающего напряжения (о) на приборе НК-1.

Результаты оценки величины сдвигающего напряжения корки при различных перепадах давления приведены в табл..1,2. В табл.3 приведены результаты влияния противоприхватных добавок на технологические свойства буровых растворов.

Из табл;1 и 2 видно, что введение пред лагаемой .добавки существенно снижает сдвигающее напряжение корки. Причем при . применении данной добавки наблюдается совершенно новая закономерность, чем при применении известных добавок. Так, чем больше перепад давления, тем меньше сила сдвигающего напряжения, в известных же технических решениях наоборот..

3-6 таь лие(а1

l !

N Тип бурового раствора

Процент введения добавки в буровой раствор

Папряэ>ение сдвиге фильтрационной корки (о ) при различ>в>х перепадая давления, Ne

1 5 2 5 3 5

*Состав противоприхеатиой добавки, пас.4 .

26,0 31,0 . ЗЬ,0 .

18,0 23,0 27,0

14>0 17,0 20>Р

Сева 301 нефть 70

Саяе 30; нефть 70 аналог

1,0

3,0

«»»

II ðoтотип делкодисперснььй активизировай>е>й уголь (IIAy) 30; неФть 70

19, О 24>0 28> 0 l5,0 19,0 24,0

12,0 16,0 20, О

1,0

З,о

Ь

НАУ 30; нефть 70

HhY 30>, нефть 70

5 ° 0

1,0

3,0 5,0

7 и

Пористая резиновая кровна (пРк)" ьо; Ге:ж-10 40

ЕЬ,О

ЕО,О

Ь,0 ь,о

5,0

ЕЬ,О

11,О

7,о

5,о

17,0

ЕЗ,Р

10, О. у,о .8,0

Еь,o

12,0 у,о

7,0

>>»

10,0

14,о

ЕО,О

9,0

7,0

10> Р

14,о

9,0

7,0

10

7>0 и у,о

ПРК 50; Т-UO 50

1,О з,о

ЕЗ и

14

5,0

7,0

Е Ь Инне ралиэоз анина (Линерапиэатор) КС

2Ь,O

22,0

15,о. 24,о

ЕЬ,О

ЕО,Ь

22,0

1,0 и

3 0

17 еу,о

14,0

ЕЬ и

5,0

1 Глинистый стабилизированный

КССР

Предлагаемая противоприхватная до бавка существенно снизит опасность прихватов и затяжек бурильных и обсадных колонн, что позволит увеличить коммерческую скорость бурения в 1,10-1,15 раз. Кро, ме того, предлагаемая добавка является экономически менее вредной и может быть рекомендована для применения в районах с активным водным режимом.

10 Формула изобретения

Противоприхватная добавка для обработки буровых растворов, содержащая пористый наполнитель и поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, "5 что, с целью повышения противоприхват. ных свойств буровых растворов за счет ослабления связей между глинистыми частицами фильтрационной корки в момент прихвата, в качестве наполнителя использу20 ют упругую мелкодие,персную пористую ре-., зину или поролон овую крошку при следующем соотношении ингредиентов, мас,ч.: мелкодисперсная пористая резина или поролоновая крошка 4-7; поверхностно-активное вещество 1801976

Продолжение табл.1

Состав противопрмхватнэй добавки, нас.2

Тип бурового раствора

Напряжение сдвига фнльтрационной корки (6 ) при раэлич>е>х перепадах давления, Мпа

1,5 2,5 3 ° 5

Процент введения добавки в ьуровой раствор

ЙРК 40; керосин ЬО

19

1,0

3,0

5,0

«l °

21

ПРК 501, петросмл 2Н 50 1,0

»11»

l6,О 17,0 13,0

3,0

23 Иимвралмэован>ь>й

21 О 20 0 17 0

18,0 16,0 12,0

140 120 90

18,0 1Ь,О 15,0

2Ь

ll

27 «II»

28 Полммерньй (юкулянт

ГПА.А) 1 О . 10 О 10 О 8 0 пк ьо; т-6i 40

3,0

7,0 6,0

5 0

5,0 4,0 3,0 1О, 0 1О, О 9, 0

5,0

ПК 50; нефть 50

ПК 50; нефть 50 .ПК 50; нефть .50

1,0

3,.О

Ь,О 8,0

7,0

«И

ЬО 50 40

5,0

° I

>>

Порис>ая реэмнэвая кровна иэ отходов Курского эавода реэмнэтемнических иэделий ТУ 38.105378-77

Т а 6 л и ц а 2

Изменение сдвигов напряжений фильтрационн>1х корок Ьуровых растворов

Состав добавки, нас.а

Напрякения сдвига корки при различных перепадах давления

3 вве" дания .

Тип Ьурового раствора

1,5 2,5 . 3,5

»» «

1 . Иинерализованный

27,0 34,О 39,0 прототип

Саа1а -30; керосин - 70

25,0, 31,0 . 37,0

1,0 прото" тип

3 0. 23ьо 29.0 3Ь,О и рототип

200 260 320

«11

5,0

Резиновая крои-. ка - 40; керосин - ЬО 1,0

23,0 28,О 25,0

210- 230 200

18>0 18,0 14,0

7»11»

«I1»

3,0

5;О

«11» прототип

Лктивизированный уголь - 30

Т-Uo - 70

10 2ЬO

32,0 39,0 прототип

27; О 34,0

5,0 22,0

Резиновая кроика " 50;

-Ео - 5o

1,o 16 о 18 о 1ьо

50 90 90 70

)20 140 170.

«I l ».11 .12 Полимерный

29

31

32

33. ПРК 5О; петросил 2tl 50

Перолоновая кроика (ПК) 5O:, отгон 50.

ПК 50; отгон 50

fIK 50; отгон 50

ПК ЬО; Т-ьь 40

1,0

3,0

5,0

1>0

23,0

21,0

18,0

1Ь,o

28>0 25>0

2310 20,018,0 14,О

22;0 19,0

1801976

Продолжение табл.2

Изненение сдвигов напряжений Фильтрационных корок буровых растворов

Состав добавки, нас.ь

Напряжения сдвига корки ври различных перепадах давления

Тип бурового раствора

3 введения

Р"

Сажа " 40, T-ЬЬ - ЬО 1,0 10,0 12,0 14,0 прототип прото" тип

3,0 7,0

10,0 12,0

l I» прото" тип

5,0 610 1110

8,0

11»

Поролон. крошка - ЬО

T-ЬЬ " 40

11»

5,0

Сажа - 40, неФть прототип

11,О 13>0

7,0 10,0

10,О

"60 1,О прототип

ll»

5,0

610

10,0 9,0

Ь,О 5,b

Ilop.кр. -30, нефть - 70

1,0 10,0

50 ЬО

«1!»

Твблица3

Влияние противопрнхватных добавок на технологические свойства буровых растворов

Ith» Тип бурового раствора

Тех«опогические свойства

Состав противоприхватной добавки, нас, 4

Толшина

Фильтров корки, Плотность, кг/ит ус<к<а <ая вязкость, «::«

Фильтрация, си1/30 н

Глинистый стабилизированный

КССВ

1090 35 18/32 140 25

2 -"- + 1,0 противоприхватн<х1 Пористая рееин.. добавки крошка ПРК - 50;

ГКй - 50

2,5

1Ь,O

35 1,7/3.0 .

1 0<90

1090 . 33

+ 3,0 IIPOTNOOhPI

+ 5, 0 противоприхватной добавки

16O 20

1, 4/2 ° 2

1 ° 0/1,8 15,5

2,0

31

1070

5 -"- + 7,0 противоприхеатной добавки

I ° 0/2 ° 3

2,2/3,8

l ь, 0.

12,0

28

2,0

2 ° 0! 050

1100 нный противоприхввтной

Ь Иинерали зова

По рого новая крошка (ПК) - 50; керосин - 50 100

7 - - +10 добавки

42 2,2/З,ь

ll ° О

2,0 противоприхват<юй

11,0 2 ° 0

1,7/2,ь

11ОО

34

38 лротивоприхватной

12,0

2,0

0,8

1,4/2,2

0,5/0,8 н»

1080 ь,о

1050

11 -"- + I,O противолрихватной ПРК - 50; добавки T-UO " G

0/0

6,0 0,8

1050

ll -"- + 5,0 протиеоприхватной добавки ь,5

3Ь О/О

1030

Составитель И,Куваев

Редактор Техред M.Mîðãåíòàë Корректор З.Салко

Заказ 830 Тираж Подписное

BHVII/IllI/t Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбИнат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

17

18 б -"- + 3 О.добавки

9 -"- + 5,0 до ба в ки

10 Полииерный

1,0

3,0

10,0

7,0

5,0

Статическое на- пряжение сдвига, Па

10,0

6,0

4,0

13,0

5,0

3,0