Буровой раствор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
В. А. Глебов, И. Г. Грачева, Н. Б, Муравьев, !О
A. Г. Анопин, А. П. Ивенский и М. И. Липк с,.
Конструкторское бюро Производственного обьедйй
"Саратовнефтегаз" (72) Авторы изобретения (7)) Заявитель (54) БУРОВОЙ РАСТВОР
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к составам буровых растворов.
Известен буровой раствор, содержащий воду и негидролизованный полиакриламид в качестве реагента-коагулятора для очистки технической воды от мелкодисперсных абразивных частиц породы (! 3.
Однако этот буровой раствор нельзя применять при бурении в неустойчивых глинисто-аргиллитовых породах ввиду его высокой фильтрующей способности и отсутствия в составе реагента-стабилизатора.
Наиболее близким к предлагаемому является буровой раствор для бурения скважин, содержащий бентонит, полиакриламид, воду, реагент-стабилизатор и пригодный для разбуривания терригенных отложений, представленных неустойчивыми глинистоаргиллитовыми породами (2 ).
Недостатками известного буровсго ! раствора являются неудовлетворительные диспергирующие и крепящие свойства, а также его многокомпонентность и высокое содержание реагента-стаs билизатора (15 вес. г)..
Цель изобретения — повышение крепящих свойств раствора.
Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор в качестве реагента-стабилизатора содержит продукт гидролиза мокрых отходов волокна нитрон с содержанием роданистого натрия
2-6i при следующем соотношении ингредиентов, вес.4:
Бентонит 2 5
Полиакриламид 0,1-0,5
Продукт гидролиза мокрых отходов волокна нитрон.с содержанием роданистого натрия
2-6.ь 0,02-0,
Вода Остальное
3 96
Основой технического решения яв- ляется то, что при взаимодействии полиакриламида и реагента-стабилизатора осуществляется гидролиз полиакриламида высокощелочным реагентом-продуктом гидролиза мокрых отходов волокна нитрон с содержанием роданистого натрия 2-63. При этом получается полимер двойного действия, который адсорбируется на частицах шлама и препятствует его дальнейшему диспергированию, а также образует на стенках скважины полимерный защитный слой, повышающий их устойчивост ь .
Эффективность бурового раствора характеризуется коэффициентом коллоидальности, определяемым по величине адсорбции метиленовой сини и деформации аргиллитового образца при одноосном его сжатии в среде исследуемого бурового раствора.
Буровой раствор готовят следующим образом.
Расчетное количество бентонитового глинопорошка суспендируют в воде, тщательно перемешивают в гйдромешалке и вводят заданное количество реагента-стабилизатора, перемешивают в течение 1 ч. Затем в раствор добавляют расчетное количество полиакриламида и перемешивают в течение 2-3 ч до полного его растворения, после чего буровой раствор готов для использования.
Из опытных данных установлено, что растворы бентонита, обработанные полиакриламидом в количестве менее
0,1 вес.3 и реагентом-стабилизато9709 4
$ ! е
zo
3$
Аргил лит, вес.3
Свойство раствора
Состав раствора, вес.3 фильтрация, см3
Плотность, г см$
Услов. вязСтати ч.
Коэффициент коллои дальности
Деформация аргиллитового образца за ЧО мин, мм 1О напряжение сдвига, дПА кость с
1 10: мин мин
1,06 50
11,0
1,07 38
11,5
Бентонит 5,0+no- 20 лиакриламид 0,50
+реагент-стабилизатор 0,,05+вода
Бентонит 5,0+по- 20 лиакриламид 0,10ром от 0,02 до 0,15 вес.3 характеризуются неудовлетворительными диспергирующими (коэффициент коллоидальности ) и крепящими (деформация аргиллитового образца за 90 мин) свойствами. То же самое можно сказать и о растворах с содержанием полиакриламида 0,1-0,5 вес.3, но без реагента-стабилизатора. Ввод в указанные растворы 0,01 вес.3 реагента-стабилизатора несколько улучшает диспергирующие свойства растворов, но значения деформации не отвечают условиям успешного крепления глинисто-аргиллитовых пород. Повышение содержания реагента-стабилизатора от 0,02 до 0,1 вес.3 позволяет снизить диспергирующие и повысить крепящие свойства растворов.
Дальнейшее увеличение количества реагента-стабилизатора нецелесообразно, так как не приводит к улучше-. нию этих свойств, а увеличение содержания полиакриламида более
0,5 вес.3 вызывает черезмерный рост структурно-реологических параметров растворов, отрицательно влияющих на механическую скорость реагента-стабилизатора, содержание продукта гидролиза мокрых. отходов волокна нитрон составляет 0,02-0,f вес.3,а полиакриламида 0,1-0,5 вес.0.
Сравнительные данные по крепящим .и диспергирующим свойствам предла гаемого и известного растворов, приведенные в таблице, позволяют сделать вывод о преимуществах предлагаемого бурового раствора перед из- вестным.
4,5 40 84 0,70
3,0 1О 16 0,70
969709
Продолжение таблицы
Аргил" лит, вес.3
Состав раствора, вес.Ф
Свойство раствора
Плотность
r см3
Фильтрация см3
Статичнапряжение сдвига, дПА
Коэффициент коллои дальносги
Услов вяэДеформация аргиллитового образца эа 90 мин, мм 1О кость, с
1 : 10: мин мин
+реагент"стабилизатор 0,10+вода
50 36. 49 1 40
21 5
1,10 35
КССБ 15,0+КС 5,0 20
+полиакриламид
1,0+метас 0,1
+вода
4,5 43 59 1,20
18,5
1,10 28
КССБ 15 0+KG 5,0 20
+полиакриламид
1,0+метас 1,0+вода
2,0-5,0
0,1 "О 5
Формула изобретения
0,02-0, 1
Остальное
Составитель А. Балуева
Редактор Т. Лопатина Техред К,Коштура Корректор Л. Бокшан
Заказ 8312/27 Тираж 66I Подписное
ВНИИПИ 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
Предлагаемый буровой раствор обладает более низкими диспергирующими и более высокими крепящими свойствами при разбуривании неустойчивых глинистых пород, 35
Буровой раствор для бурения скважин, содержащий бентонит, полиакриламид, воду и реагент-стабилизатор, отличающийся тем, что, с целью повышения крепящих свойств раствора, он в качестве реагентастабилизатора содержит продукт гидролиза мокрых отходов волокна нитрон с содержанием роданистого натрия
2-63 при следующем соотношении ин-, 45 гредиентов, вес.3:
Бентонит
Полиакриламид
Продукт гидролиза мокрых отходов волокна нитрон с содержанием роданистого натрия 2-63
Вода
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Кистер Э. Г. Химическая обработка буровых растворов. M., "Недра"
1972, с. 196.
2. Авторское свидетельство СССР ,М 663710, кл. С 09 К 7/02, 1976.