Способ обработки буровых растворов

Способ обработки буровых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1 I) 878772

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввиких

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.07.79 (21) 2817809/23-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (51) М. К,, С 09К 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 622.243.444 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. Ю. Харив, Н. Х. Титаренко и Д. И Сивец

Полтавское отделение Украинского научно-исс;ледовательского геологоразведочного института (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым при бурении скважин.

Известны способы химической обработки буровых растворов смесью хлоридов однои поливалентных катионов (1).

Недостатком этого способа является существенное снижение эффективности химических реагентов — стабилизаторов водоотдачи за счет агрессии поливалентных ионов.

Наиболее близким по техническо" сущности к изобретению является способ обработки буровых растворов путем введения в них водных растворов побочных продуктов химической и металлургической промышленности, содержащих хлористые соли одновалентных и поливалентных металлов (2).

Способ заключается в том, что в буровой раствор вводят смесь хлористых солей (например, отходы хлорной металлургии— минерализатор, содержащий хлориды К+, Na+, Са++, Mg++).

Недостатком такого способа является снижение стабилизирующего действия реагентов — понизителей водоотдачи за счет агрессии поливалентных катионов, а также инактивация ингибирующего действия одновалентных катионов, Целью изобретения является повышение качества обработки за счет сохранения эффективности химических реагентов — стабилизаторов водоотдачи и ингибирующих свойств катионов одновалентных металлов.

Цель достигается тем, что вводимые водные растворы побочных продуктов предварительно обрабатывают щелочами или карIp бонатами, причем последние берут в количестве, эквивалентном количеству содсржаILIIIxcsI в побочных продуктах катионов поливалентных металлов.

В качестве щелочи прихиепяют NaOH, )5 КОН, NH4OH, а в качестве карбоната

ХагСОз, КгСОз или (NH4)гСОз.

Способ испытан в лабораторных условиях.

В 1000 см дистиллированной воды растворили 200 r побочных продуктов титаномагниевого производства (минерализатора), содержащих 52% КСI, 48% МдС1г.

Водный раствор побочных продуктов разделили на части, одну часть оставили без изменения, в другой частично осадили ионы магния едким натрием, в третьей части магний полностью осадили эквивалентным количеством едкого натрия, в четвертой части

3р едкого натрия добавили больше чем необПорядковый к+, %

Na+, Са +, Mg

СНС, В, мг/смз мг/сма

Т, 1!

r см !

Состав раствора

% номер

1,04

1,07

О 0,61

1,14

1,07

49, 72 14 1, 36

0,57

0 0,31

1,21

1,07

38 20, 51 6

1,!8 о

1,36

2,39

1,07

2,85

61 43,68 15

О 0

1,74

1,07

О 0

2,5) 4О 21/50 6

1,07

О О

1,97

2,43

1,07

О О

2,4

1,29

10

1,31

0,35

0,12 0,41

1,12

1,31

0,04

0,35

1,20

1,31

0,35

О О

2,35

1,31

0,35

О О

1,7

5% uûé бентонитовый раствор +

+ 5 % гипана (исходны и раствор) Состав № 1 +- 5% побочных продуктов, содержащих 48 % MgCI u

52 % KCI

Состав № 1 + 5 % побочных продуктов, содержащих 48 % MgCI, и

52 % KCI. Ионы Mg перед обработкой частично осаждены едким натрием (введено 1,0 % NaOH) Состав № 1 + 5 % побочных продуктов, содержащих 48 „MgCI, н

52 % KCI. Ионы Mg перед обработкой осаждены эквивалентным количеством едкого натрия (введено

2,03 % NaOH) Состав № 1 + 5 % побочных продуктов, содержащих 48 % MgCI u

52 % KCI. Перед обработкой введено едкого натрия больше, чем необходимо для полного осаждения ионов Mg (введеио 5 % NaOH) Состав № 1 -1- 5 % побочных продуктов, содержащих 48 % MgCI u

52 % KCI, Ионы Mg перед обработкой осаждены эквивалентным количеством гилрата аммония (введено

0,71 % NH, ОН) Состав № 1 -1- 5 % побочных продуктов, содержащих 48 % MgCI, и

52 % KCI. Ионы Мц перед обработкой осаждены эквивалентным количеством углекислого калия (введено

35 % К,СО,) Состав ¹ 1 + 5 % побочных продуктов, содержащих 48 % MgCI u

52 % KCI. Ионы Mg перед обработкой осаждены эквивалентным количеством углекислого натрия (введено 2,7 % Na,COa) Раствор, отобранный из скважины (исходный раствор) Состав № 9+ 5 % побочных про дуктов, содержащих 33 % MgCI„

41,1 % КСI, 18% МаС1, 6,9 % СаСI, Состав ¹ 9 + 5 % побочных продуктов, содержащих 33 % MgCI.„

41,1 % КС!э, 6,9 ".я СаС1, Ионы Л1д и Са перед обработкой частично осаждены едким калием (введено

0,83 % КОН) Состав № 9 -1- 5 % побочных продуктов, содержащих 33 % MgCI, 42,1% KCI,, 18% NaCI, 6,9% CaCI

Ионы Mg Ca осаждены эквивалентным количеством едкого калия (введено 2,24 % КОН) Состав № 9+ 5 % побочных продуктов, содержащих 33 % MgCI„

41,1% КС4, 18% NaCI,6,9% СаСI, Ионы Mg Са осаждены избыточным количеством едкого калия (введено

5% КОН) 37 21/49 б О

74 60/92 18 1,36

39 22/48 6 1,36

39 23, 48

32 12/ 32

68 56,84 1б 1,1

54 48 76 12 ),67

35 24/60 7 2,66

58 38/94 14 4,5

Коэффициент ус. тойчивости

878772

Составитель В. Никулин

Тсхред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Редактор Л. Павлова

Заказ 1891/14 Изд. М 589 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобрстешш и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ходимо для полного осаждения ионов магния.

Заготовили 5%-ный бентонитовый раствор, стабилизированный 5% гипана. Разделили его на пробы по 700 см . В каждую из проб добавили по 105 см водного раствора побочных продуктов (5% на сухое вещество), содержащих соответственно полное количество MgC1, частично осажденные едким натрием ионы магния, полностью осажденные едким натрием ионы магния и содержащие избыточное количество едкого натрия, что необходимо для полного осаждения ионов магния.

Пробы перемешивали в течение 2 ч мешалкой, а затем замерили технологические показатели и ингибирующую способность (коэффициент устойчивости аргиллитов), по которым судили об эффективности обработки.

Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице.

Как видно из данных приведенной таблицы растворы, обработанные побочными продуктами металлургической промышленности с нейтрализацией ионов магния щелочью или карбонатами, имеют меньшие значения водоотдачи и лучшие ингибирующие свойства чем растворы, обработанные побочными продуктами, содержащими ионы магния.

Внедрение предлагаемого способа в производство позволяет сократить на 15 — 20% расход реагентов — стабилизаторов водоотдачи и на 20 — 25% расход побочных продуктов производства, содержащих смесь хлористых солей, а также повысить ингибирующее действие растворов на стенки скважин.

Формула изобретения

1. Способ обработки буровых растворов путем введения в них водных растворов побочных продуктов химической и металлургической промышленности, содержащих

10 хлористые соли одно- и полнвалентных металлов, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет сохранения эффективности химических реагентов — стабилизаторов водоотдачи и ин15 гибирующих свойств катионов одновалентных металлов, вводимые водные растворы побочных продуктов предварительно обрабатывают щелочами или карбонатами, причем последние берут в количестве, эквива20 лентном количеству содержащихся в побочных продуктах поливалентных катионов.

2. Способ обработки буровых растворов по и. 1, о тли ч а ю щи и с я тем, что в качестве щелочи применяют NaOH, КОН, 25 МН,ОН, а в качестве карбоната — Иа СОз, К СОз или (NEI4)КОз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лнгелопуло О. К. Буровые растворы, используемые при разбуривании солевых отложений в глубоких скважинах. Обзорная информация, М., ВНИИОЭНТ, 1978.

35 2. Лнгелопуло О. К. Калийные буровые растворы, НТС «Нефтяник», 1977, № 7, с. 9 — 10 (прототип).