Буровой раствор
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свив-ву " (22)Заявлено 16.02.79 (21) 2726691/23-03 (Sl)N. Кл. с flpHcEKäèíåíìåì заявкк ¹
Пвудерстеенв!й комитет
СССР ао делам изобретений и открытий
С 09 К 7/02 (23 ) Прноритет— (5З) УДК 622,243, 144.3 (088е8}
Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15
Дата оиублнкования описания 23.04.81
Н. A. Иариампольский, Н. П. Л!еэик, P. Б, Иалхасьян, Н. Г. Егинова н Н (72) Авторы изобретения
/ (71) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательскн по креплению скважин и буровым рас (S4} БУРОВОЙ РАСТВОР
- Нэобретение относится к водник буровым растворам и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин в неустойчивых глиписао-аргиллитовых породах.
Известен водный буровой раствор, содержащий бентонитовую глину, гидроксид кальция, гуматы, гидроксид и хлорид калия 1 ).
Недостатком этого бурового раствора является низкая термостойкость из-за высоких значений щелочности, трудность регулирования структуриомеханических показателей и недостаточная ингибирующая способность.
Наиболее близкой по составу ингредиентов к предлагаемой является буровая промывочная жидкость, состоящая из 10 об. Х гидратированной бентонитовой глины 3,8-38 г/л сульфата кальция, гидроксида кальция, 0,38-3,8 г/л гидроксида щелочного металла — натрия (для установления рН в пределах 8,0 — 1О, 7) 2
0,76-19,0 г/л гидрознтзованиаго крахмала или ИЩ, лигиосульфонатов, 0,95"3,05 r/ë хроматов или Ъихроиатов щелочных металлов или аммония и воды (21.
Недостатком этой промывочной жидкости является ограниченная термостойкость и малый ингибирующий эффект,что не позволяет предотвращать осыпи и обвалы слабоустойчивых тО легкоднспергирующих глинистых по-. рор,, 11ель изобретиня - улучшение качества раствора за счет новынтения термостойкости до 160-180 С и инги1$ бирующих свойств и повышение возможности регулирования реологических параметров.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве гидроскиси щелочного металла раствор содержит гидроокись калия и дополнительно содержит хлористый калий при следу х-соотношениях ингредиентов, вес.Х:
823410
6 — 10
0,02- 0,03
1 — 2
Ое3 О@5
3 — 5
0,01- 0,05
2 — 3
0,01- 0,02
Остальное
Состав
l. 6,0
0 5 0,02
0,3 0,03
0,5 0,02.
2. 1О
3. 6,0 (известный (2 )
4. 6,0 (известный Г11) 77,46
0,05
2 0,8. 8 83,15
Продолжение таблицы
1,07 30 6, 18
3. 0,04 . (известный 2.()
4. (известный С!3) 194/
1,06 100 21 нз
Глина
Гидроокись кальция
Сульфат кальция
Карбоксилметилцеллюлоза
Лигносульфонаты
Бихроматы или хроматы калия
Хлорид калия
Гидр о к сид калия
Вода
Буровой раствор для обеспечения ему смазочных свойств содержит нефть
8-.10 и графит 1-2 вес.Х к весу раствора.
Буровой раствор может быть утяже лен до плотности 2,2 г/см, Для получения бурового раствора приготавливают смеси ингредиентов
10 разного состава.
Составы и влияние добавок бентонитового глинопорошка на показатели бурового раствора представлены в
15 таблице.
Состав глинистого раствора, Х
2 3 1 10 001 3 001 - 7646
1 5 2 8 0,05 2 0,02 — 71,60
2 3 : 1 10 0,05
1,08 40 6,0 3/9 10,3 1,14 80 5,.0 18/36 10,3
1,05 40 5,4 3/9 10,15 I,О9 60 5,4 9/27 !О, 15
0,3 - 0 5
Формула изобретения
Составитель Г. Сапронова
Редактор H. Лазаренко Техред М; Коштура Корректор Г. Решетник
Заказ 2001/32 Тираж 684 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенный и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППН "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 8234
Ингибирующий эффект предлагаемого бурового раствора обеспечивается совместным действием ионов кальция и
I калия. Катионы кальция адсорбируются на обменных позициях кристаллической решетки глинистых минералов и снижают их степень гидратации.
Добавки хлористого калия, увеличивая минерализацию промывочной жидкости, повышают осмотическую ак- ц1 тивность, что предотвращает увлажнение глинистых пород, слагающих стенки скважин.
Как видно из данных таблицы, при вводе в предлагаемый буровой раствор 18 г бентонитового глинопорошка на 100 мл раствора значения статического напряжения сдвига (СНС ) за
1 и 10 мин составляют соответственно 9 и 12 3 Па, а в известном идентичные значения статического напря- жения сдвига получены при 6 г бентонита.
Таким образом, совместное использование гидроксида и сульфата кальция с гидроксидом и хлоридом калия в предлагаемом буровом растворе позволяет значительно снизить гидратацию глинистых пород, повысить устойчивость
30 стенок скважин. Предлагаемый буровой раствор менее чувствителен к загрязнению выбуренной породой.
1. Буровой раствор, содержащий глину, гидроокись кальция, сульфат
10 6 кальция, карбоксиметилцеллюлозу, лигносульфонаты, бихроматы или хроматы калия, гидроокись щелочного металла и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения его термостойкости до 160-180 С и чнгибирующих свойств, в качестве гидроокиси щелочного металла раствор содержит гидроокись калия и дополнительно содержит хлористый калий, причем соотношение ингредиентов следующее, вес.X:
Глина 6 -10, Гидроокись кальция 0,02- 0,03
Сульфат кальция i — 2
Карбоксиметилцеллюлоза
Лигносульфонаты .3 -5
Бихроматы или хроматы калия 0,01 0,05
Гидроокись калия 0 01-0,02
Хлористый калий 2 "3
Вода Остальное
2. Раствор по п.l, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения смазочных свойств, он дополнительно содержит нефть в количестве
8-lOX и графит s количестве 1-2 Х к весу раствора.
Источники информации, принятые во внимание при, экспертизе .
1. Патент США Р 4033893, кл. 252-8.5, опублик. 1977.
2. Патент США И 3311553, кл. 252- 8.5, опублик. 1967.