"жидкость для приготовления промывочной суспензии глины, используемой при бурении скважин
Патент 753886
Авторы
Классы МПК
"жидкость для приготовления промывочной суспензии глины, используемой при бурении скважин
Иллюстрации
Реферат
Союз Советск ив
Соцнвлистическик
Республик
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕавЬСТВУ
< 753886 (6l ) gl,0IIoëíèTåëüí0å к авт. свкд-ву (22) Заявлено 24.08.73 (2I ) 19 7845/22-03 (5l )M. Кл.
С 09 К 7/02 с присоединением заявки тк
Тосударстввнный комитет (23) Приоритет
Опубликовано 07 .08.80. Бюллетень М 29 по делам нэобретеннй н отнрытнй (53) УДК622.233 (088.8 ) Дата опубликования описания 07.08.80 (72) Автор изобретения
И. Ю. Харив (7I ) Заявитель (54) ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЫВОЧНОЙ
СУСПЕНЗИИ ГЛИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ПРИ БУРЕНИИ
СКВАЖИН
Изобретение относится к области нефте- и газодобычи и раскрывает рецептуру улучшенного состава, используемого как
КОМПОНЕНТ IIPOMbIBO×ÍOé ЖИДКОСТИ, ПРИМЕняемой при бурении скважин.
Известны различные промывочные жид5 кости, представлякецие собой водоглинистые суспензии. Зля придания этим суспен-. зиям желательных эксплуатационных свойств их обрабатывают различными ре10 агентами, из которых широкое применение получили гуматы щелочных MeTBIIJIoB или так называемый углещелочной реагент.
Для придания этим суспензиям требуемых целевых свойств, например, для пониже15 ния коэффициента водоотдачи, улучшения смазочных свойств, снижения вязкости, улучшения ингибирующих и крепящих свойств и т.д. используют рецептуры, содержащие различные добавки, в том числе такие как жидкое стекло, 11), акриловые полимеры (2J и многие другие.
Известна жидкость для приготовления промывочной суспензии глины на основе
2 водонефтяной эмульсии, содержащая углещелочной реагент и полиакриламид молекулярного веса свыше 10000.
Недостатком этой рецептуры являтотся довольно высокая степень гидратации и диспергирования глин, что приводит к невозможности бурения аргилитных пластов (з1.
Целью данного изобретения является предотвращение гидратации и диспергирования глин в глинистых породах. для достижения этой цели предлагается жидкость, дополнительно содержащая водорастворимый метасиликат например.метаснликат натрия, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:
Нефть 10-60
Углещелочной реагент 1 5
Водорастворимый метасиликат 1-10
Полиак риламид 0,5 -3
Вода Остальное
Для создания промывочной суспензии к данной жидкости добавляют глинопоро3 7538
1лок, в количестве, обеспечиванлцем требуемую плотность суспензии. В случае.необходимости в суспензию следует добавлять утяжелители, например, карбонат кальция, количество которого может доходить до
60%. Получаемые суспензии термостойки до 200 С.
Пример 1. Проводят испытания
35 композиций.
Рецептуры композиций приведены в табл. 1.
Каждый состав перемешивают два часа эффективной мешалкой (ц = 6000 об/мин), после чего замеряют ее технологические и структурно-механические свойства. 15 . В качестве полиакриламида используют технический полиакриламид молекулярного веса 105-10, Данные композиции подвергают различны м тес там и опре деля ют п ло т ность го (P г/см ), вязкость (Т с), водоотдачу (В см ), статическое напряжение сдвига (СНС мг/cM ), содержание коллоидной фазы и коэффициент прочности, Данные испытаний приведены в табл. 2. г5
Обработанные данные таблиц графически изображены на фигуре, На оси абсцисс графика отложены зна- щ чения концентрации реагентов (вес.%) на оси ординат — содержание коллоидной фазы, в ес. .
Обозначения кривых на графике.
1. Содержание твердой фазы.
2. Зависимость содержания коллоидной фазы от концентрации жидкого стекла в составе 3 ПУЩР (порошковый углешелочной реагент) + 15 глинопорошка + 10 нефти, остальное — вода.
3. Зависимость содержания коллоидной фазы от ожидаемого совместного влияния жидкого стекла и полиакриламида.
4. Зависимость содержания коллоидной фазы от концентрации полиакриламида в 45 композиции, содержащей 3 ПУШР + 15% глинопорошка + 10% нефти, остальное— вода.
5. Зависимость содержания коллоидной фазы от концентрации реагента состава:
3/о ПУШР + 15/0 глинопорошка + 10% нефти, остальное — вода, 6.. Зависимость содержания коллоидной фазы от концентрации реагента (90% жидкого стекла + 10/о полиакриламида) в со- 55
86 4 ставе: 3" ПУШР + 15% глинопорошка +
+ 10% нефти, остальное — вода.
7. Зависимость содержания коллоипной фазы от концентрации peareHTa (50% жидкого стекла + 50% полиакриламида) в составе: 3% ПУШР + 15 глинопорошка +
+ 10% нефти, остальное — вода.
Полученные результаты показывают, что составы, содержашие только полиакриламид или жидкое стекло, содержат максимальное количество коллоидной фазы, коэффициент прочности образца равен нулю, что свидетельствует о низких ингибируюших и крепяших свойствах, Составы, содержашие полиакриламид и жидкое стекло, имеют низкое содержание коллоидной фазы, сохраняют устойчивость образца аргиллита, следовательно, обладают повышенными ингибируюшими и крепяшими своиствами, Пример 2. Исследуют ряд растворов, отличаюшихся от описанных в примере 1 дополнительным содержанием мела в количестве 30 вес. .
Приготовленные составы перемешива|от эффективной мешалкой в течение двух часов, затем к ним добавляют 10 бентонитового глинопорошка, по оседанию которого судят о флокулируюших свойствах растворов.
Ингибирующие свойства проверяют по набуханию бентонитового глинопорошка.
Коэффициент набухания глинопорошка в дистиллированной воде принимают за единицу.
Исследуемые составы, их показатели приведены в таблице 3.
Результаты лабораторных исследований показывают, что в составах, содержащих отдельно полиакриламид и жидкое стекло, отсутствуют флокулирующие свойства, низкие ингибируюшие свойства. Системы диспергируют добавленный глинопорошок, В составах, содержащих полиакриламид и жидкое стекло, глинопорошок выпал в осадок, Удовлетворительные вязкость и статическое напряжение сдвига. Бодоотдача в десятки раз ниже, чем в растворах, содержащих отдельно полиакриламид и жидкое стекло в эквивалентных количествах.
Набухание снизилось по сравнен йо с растворами, содержащими отдельно эквивалентное количество полиакриламида и жидкого стекла в 1,5-3 раза. Составы обладают свойствами недиспергирующих систем. I
753886
5.
0,1
15
15
15
10
14.
0,1
15
15
20.
0,1
1. До100 3 1
2. — 3 2
3. — 3 4
6. — 3 10
7. — 3
8. — 3
9. — 3
10. — 3
11. — 3
12. — 3
13. — 3
15. — 3
16. — 3
17. — 3
18. — 3
19. — 3
21. — 3
22..— 3
23. — 3
24. — 3
Та блица 1
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 . 15
753886
15 15
15 15
15 15
15 15
0,1
31.
32.
Таблица 2
7 49/72 7 2
7 52/81 7 0
6 72/86 . 7,3
0
8,5
9,7
95/12 1 12,7
21/37
7,8
8,2
7 31/43 8,8
7 39/52 9 6
54:
25. До 100 3
26. - 3
27. - 3
28. — 3
29. — 3
30. — 3
ЗЗ. — 3
34. - 3
35. — 3
1. 1,12
2 ° 1 1 2
3. 1,13
4. 1,14
5. 1,14
6. 1,15
1,12
8. 1,12
9. 1,12
10, 1,12
11. 1,12
6 75/89
5 87/102
7 21/34
7 24/39
Продолжение табл. 1
15 15
l5 15
15 15
15 15
15 15
15 15
15 15
Продолжение, табл. 2
753886
10,2
11,0
0,12
6,8
0,16
0,42
4,8
0,57
3,7
3.2
0,84
8/17
20 3
0,97
3,0
1,0 з,о
0,11
6,9.
0,18
5,9
0,48
4,7
3,2
0,68
0,91
2,4
0,94
1,8
3: 16/32
2 31/59
7 19/32
1,0
1,5
0,15
6,7
0,23
4,7
6,5 17/28
6,0 . 14/25
0,54
З,о
ЗО. 1, 09
31. 1,07
32. 1,04
33. 1,04
34. 1,06
35. 1, 12
0,71
1,6
5t0 1 1/19
0,97
1,0
3,0 8/17
З,О 15/3 1
2,0 14/39
1,0
0,5
О;1
О
41/63
Та блица 3
0,97
12. 1, 12
13. 1, 12
14, 1,12
15. 1, 10
16, 1,08
17. 1,04 .18. 1,04
19. 1,04
20, . 1,04
21. 1, 12
22. 1, 11
23, 1,10
24. 1,08
25. 1, 06
26. 1, 06
27. 1, 09
28. 1, 12
29. 1,11.56% Н O + 1% полиакриламида + 3% ПУШР +
+ 10% нефти + 30% мела
6 1 6 47/63
92 6 72/97
38 7 20/31
31 6 17/ЗО
27 5 14/2 1
21 4 11/19. 32 2 . 15/32
49 2 29/57
36 7 24/29
32 6 17/28
28 5 . 16/2 9
26 4 14/25
24 4 12/21 осадка
10 1,23 23 8 26/38 нет
753886
Продолжение таб. 3
Состав раствор орош
В, СНС, см м/см ность осадка .1 О 2,23 47 7 35/70 нет
0,94 осадка
1 О 1,23 н/т 9 неизм. нет
0,92 осадка
1 О 1,23 н/ т 8 неизм. нет
0,89 осадка
10 1 23 н/т 7 неизм. нет
0,87 глинодорошок выпал в
10 1 15 21 3 24/40
0,41 осадок
10 115 62 2 32/67
0,32
10 1 15 96 О 76/118
0,28
47% НдО + 7% жидкого стекла + 3% полиакриламида + 10% нефти +
+ 3% ПУЩР + 30% мела 10
1, 15 78 0 62/94
0,28
56,45% Н О + 0,05% полиакриламида + 0,5% жидкого стекла + 3% ПУЩР + 10% нефти + 30% мела 10 глинопо1 15 19 4 7/12
0,46 рении скважин, на основе водонефтяной эмульсии, содержащая воду, нефть, углещелочной реагент и лолиакриламид молеФормула изобретения
Жидкость для приготовления промывочной суспензии глины, используемой при бу53% Н О + 3% полиакриламида + ЗОЙПУЩР +
+ 10% нефти + 30% мела
56% "ZO + 1% жидкого стекла + 3% ПУШР +
+ 10% нефти + 30% мела
53/о Н О + 3/о жидкого стекла + 30 ПУЩР +
+10% нефти + 30% мела
46% Н О + 10% жидкого стекла + 3% ПУЩР +
+ 10% нефти + 30% мела
56% Н О + Ор5% поли акриламида + 0,5% жидкого стекла + 10% нефти + 3% ПУЩР +
+ 30% мела
53% Н О + 1,5% полиакриламида + 1;5% . жидкого стекла + 10% нефти + 3% ПУЩР +
+ 30% мела
44% Н О + 10% жидкого стекла + 3% полиакриламида + 10% нефти + 3%
ПУШР + 30% мела
Фокули« рующая способрошок выпал в осадок
Коэф, набухания
13 753886 14 кулярного веса не ниже 10000, о т л и- Полиакриламид 0,5 Э ч а ю ш а я с я тем, что, с целью пред- Вода Остальное отврашения гидратации и диспергирования Источники информации, глин в глинистых породах, она дополни- принятые во внимание при акспертизе тельно содержит водорастворимый. метаси- 1. Городнов Д. В. и др. Использование ликат JlpH следуюшем соотношении ингре- глин и новые рецептуры глинистых растдиентов, вес,%: воров, М., Недра", 1971, с. 131.
2. Кистер Э. Г. Химическая обработ10-60 ка буровых растворов, М., Heaps, 5 10 1972, с. 190-192, 3. Патент США % 2775557, 1-10 кл. 252-8,5, 1956, Нефть
Углешелочной реагент
Водорастворимый метасиликат
/5,5
105
Ô,5
Составитель Ю. Разоренов
Редактор Т. Авдейчик Техред А. Куликовская Корректор А. Гриценко
Заказ 4842/21 Тираж 725 Подпис ное
БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4