Способ химической обработки бурового раствора в процессе бурения скважин

Способ химической обработки бурового раствора в процессе бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2501.80 (2() 287б 214/23-03 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹С .09 К 7/02 Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.1081. Бюллетень Но 40

Дата опубликования описания 30.1081 с (53) УДН 622 ° 243 °.444(088.8) (72) Автор изобретения

И.Ю. Харив (71) Заявитель (54) СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БУРОВОГО

РАСТВОРА В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к бурению нефтяных, газбвых и других скважин, в частности к химической обработке буровых растворов.

Известен способ обработки буровых растворов полиакриламидом (1).

Недостатком указанного способа является то, что полученный раствор интенсивно обогащается частицами разбуриваемых пород, что приводит,.к повышению противодавления на разбуриваемые породы. известен также способ химической обработки буровых растворов с процессе бурения скважин, включающий введение коагулянта в выходящий из скважины буровой раствор с последующим удалением скоагулировавших частиц {2),.

Недостатком такого способа является только частичная коагуляция раствора, не обеспечивающая удаления из бурового раствора. избытка частиц разбуриваемых пород и .избытка твердой фазы из-за одноименности заряда частиц и коагулянтов.

Цель изобретения — повьааение качества обработки за счет улучшения удаления из раствора частиц выбуренной породы и избытка твердой фазы.

Поставленная цель достигается тем, что в буровой раствор перед закачкой его в скважину вводят активаторы, а в качестве коагулянта используют водный раствор полиакриламида или жидкого стекла.

Активаторы смешиваются .с буровым раствором за счет турбулентности потока раствора, подаваемого в скважину, и активируют поверхность вновь поступающих частиц разбуривае35 алых пород путем снижения электрокинетического потенциала и увеличения количества и размеров активных положительно заряженных центров, благодаря которым происходит эффек20 тивное закрепление полиакриламида или жидкого стекла и образование флокул. Флокулы не разрушаются, поскольку полиакриламид или жидкое стекло вводят в выходящий из сква25 жины раствор, имеющий ламинарное движение. Флокулы легко удаляются механическими очистными устройствами. или оседают при низких структурномеханических свойствах раствора в

30 отстойниках.

876696

Формула изобретения

Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Заказ 9500/31

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä,óë.Ïðîåêòíà8,4

В качестве активаторов используются водные растворы хлоридов и суль, фатов металлов, например хлористого натрия или хлористого калия, или хлористого аммония, или сернокислого железа, или сернокислого алюминия, суспензии гидроокисей металлов, например гидроокиси кальция или гидроокиси железа, или гидроокиси аммония, водные растворы поверхностно-активных веществ, например катапина A или

ОП-10. Применяется сернокислое железо закисное и окисное.

Эффективны также другие соли, гидроокиси и IIAB ° Активаторы вводят в количестве 0,05-0,5 вес.%, коагуляторы — 0;01-0,1Ъ от веса сухих ве- 15 ществ в объеме бурового раствора.

Указанная обработка приводит к накоплению в буровом растворе хлористого натрия или хлористого калия, или хлористого аммония, или серно- lg кислого железа, или сернокислого ам-. мония. Эффективная флокуляция происходит при содержании хлористого натрия или хлористого калия, или хлористого аммония 0-10 вес.Ъ, содержание сернокислого железа или сернокислого алюминия 0-3 вес.В.

Проведена проверка эффективности предлагаемого способа в лабораторных условиях. В емкость заливали 300 см бурового раствора, добавляли в него

0,15-1,5Ú активатора, например сернокислого железа., затем перемешивали при 3 тыс. об. в течение 2-х ч.

В процессе перемешивания в раствор вводили 10% гидратированного глина- 35 порошка иэ расчета на сухой вес, После двух часового переливания снижали обороты мешалки до 60-90 об/мин и добавляли при перемешивании 0,030,3 кг полиакриламида или жидкого щ стекла и через 5 мин раствор процеживали сквозь сетку с ячейками

lх2 мм.

Об эффективности судили по плотности растворов, концентрации твердой фазы, структурно-механических свойствах и росту механической скорости, рассчитанной по номограмме в сравнении с известными способами.

Ввод активаторов перед перемешиванием бурового раствора и перемешивание его под мешалкой при 3 тыс.об/мин имитирует ввод активаторов в буровые растворы при закачке их в скважину и турбулентность потока бурового раствора. 55

Добавление гидратированного глинопорошка при 3 тыс.об/мин имитирует обогащение раствора частицами разбуриваемых пород. Ввод полиакриламида или жидкого стекла в буровой раствор при 20-30 об/мин имитирует ввод полиакриламида или жидкого стекла в буровые растворы, выходящие из скважины.

Ввод активаторов.в очищенные растворы перед закачкой в скважину и обработка их коагуляторами при выходе иэ скважины позволяет эффективно удалять из раствора частицы выбуренной породы и избыток твердой фазы, что позволяет поддерживать низкими его плотность, концентрацию твердой фазы и структурно механические свойства, повысить механическую скорость бурения в среднем на 25%.

1. Способ химической обработки бурового раствора в процессе бурения скважин, включающий введейие коагулянта в выходящий из.скважины буровой раствор и последующее удаление из раствора скоагулировавших частиц, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки эа счет улучшения удаления иэ раствора частиц выбуренной породы и избытка твердой фазы, в буровой раствор перед закачкой его в скважину вводят активаторы, а a качестве коагулянта используют водный раствор полиакриламида или жидкого стекла."

2. Способ химической обработки бурового раствора по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве активаторов используют водные растворы хлоридов или сульфатов металлов, или суспензии гидроокисей металлов, или водные растворы поверхностно-активных веществ.

3. Способ химической обработки бурового раствора по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что активаторы вводят в количестве 0,05-.0,5%, а коагулянты - 0,01-0,1Ъ от веса сухих веществ s объеме бурового раствора .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кулагин П.Г. Временное руководство по приготовлению и поддержанию свойств промывочной жидкости на основе полиакриламида для вскрытия продуктивных пластов. Харьков, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 386123, кл. С 09 К 7/02, 1966 (прототий).