Буровой раствор

Буровой раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскип

Социалистических

Республик

< >971864 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05.02. 81 (21) 3282564/23-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07 11 82 Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 07.11.82

151) М. Кл.з

С 09 К 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК622.243,,144.3(088.8) П.Н. Григорьев, В.И.Белов, A.A Ñèäîðîâ, Б.В.Евдокимов, М.Г.Миллер, С.В. Пырина, Т.А.Моты>тена, A.Å.Îáðàçöîâ, A.М.Лазуткин и P.Ô.Ìóñòàôàåâ (72) Авторы изобретения

Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности и Новосибирский филиал Кемеровского научно-исследовательского института химической промышленности Кемеровского научно-производственного объединения "Карболит" (71) Заявители (54) БУРОВОЙ Р

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к составу промывочных жидкостей для бурения скважин, 0,6-0,8

Известен буровой раствор, содержащий глину, лигносульфонатный реагент, барит, смаэывающую добавку, нефть, воду и поверхностно-активное вещество — превацелл при следующем соотношении ингредиентов, об. % f 1 ):

1-5

О, 1-0,3

5-10

0,003-0,005

Остальное

1-5

0,5-1,5

5-40

1-4

10-20

Остальное

Указанный раствор не обладает флокулирующей способностью, Известен также раствор следующего состава. вес. Ъ Р 2 ):

0,5-20

Глина

Гидрофобизирующая кремнийорганиГлина

Лигносульфонатный реагент

Превацелл

Варит

Смазывающая добавка

Нефть

Вода ческая жидкость (этилсиликонат натрия)

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ-500)

Нефть

Эмульгатор

Вода

Гидрофоби зирующая к ремнийорганическая жидкость (ГКЖ-10) и карбоксиметилцеллюлоэа (KKJ,-500) обеспечивает достаточную стабильность раствора.

Недостатком указанного состава является отсутствие эффекта понижения гидравлического сопротивления раствора.

Цель изобретения — повышение качестна путем снижения гидравлического сопротивления раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном буровом растворе в качестве стабилизатора используется полиэтиленоксид молекулярной массы не менее 2,0 млн.ат.ед. при следующем соотношении ингредиентов, вес

971864

Глина

Гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость (этилсиликонат натрия)

Полиэтиленоксид

Нефть

Змульгатор

Вода

0,4-0,5

0,01-0,02

5-10

0,003-0,005

Остальное

Высокомолекулярный полиэтиленоксид является эффективным флокулянтом, более сильным, чем полиакриламид и используется в более широком интервале рН. С ростом молекулярной массы полимера растет и его флокулирующая способность.

Таким образом, полиэтиленоксид выполняет функции понизителя водоотдачи, гидравлического сопротивления и и флокулянта бурового раствора.

Гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость (этилсиликонат натрия ГКЖ-10) выпускается согласно

ТУ 6-02-696-?б, выполняет функции разжижителя и дополнительного стабилизатора раствора.

Пример 1. При минимальном соотношении компонентов, вес.Ъ:

Глина

Этилсиликонат натрия

В качестве эмульгатора используют сульфанол или превацелл. В качестве разжижителя возможно также применение гексаметафосфата натрия (ГМФД) или триполифосфата натрия ТПОН в количестве 0,04-0,05%.

Полизтиленоксид выпускается согласно ТУ 6-05-231-312 (HC-80) в виде . белого порошка.

В табл. 1 приведены данные лабораторных исследований гидравлического сопротивления, характеризуемого перепадом давления (ЬР) на измеряемом участке трубопровода при определснном расходе раствора (Q) .

Как видно. из таблицы, гидравлическое сопротивление раствора предлагаемого состава меньше, чем у известного при всех исследованных значениях расхода раствора (Q). Снижение гидравлического сопротивления бурового раствора обеспечивает улучшение условий работы насосов и оборудования, передачу большей энергии 35 забойному двигателю и повышение гидромониторного эффекта, а также снижение энергозатрат на прокачку раствора.

Полиэтиленоксид

Нефть

Превацелл

Вода

0,01

0,003

Пример 2. При максимальном соотношении компонен тов, вес. %:

Глина

Этилсиликонат натрия

Полиэтиленоксид

Нефть

Превацелл

Вода

0,5

0,02

0,005

Пример 3. При оптимальном соотношении компонентов, вес, Ъ:

Гли на 18

Этилсиликонат натрия 0,45

Полиэтиленоксид 0,016

Нефть 7,53

Превацелл 0,004

Вода 74

Параметры растворов указаны н табл. 2.

Технология приготовления раствора (пример 3) в лабораторных условиях заключается в следующем.

В 740 мл воды добавляют 4,5 мл этилсиликоната натрия (промышленный продукт ГКЖ-10), затем 16 мл

14-го раствора полиэтиленоксида, после чего добавляют 180 г глинистого материала при непрерывном перемешивании в течение 30 мин, после чего вводят 75, 3 г нефти, в которой предварительно растворен превацелл

0,04 г и раствор перемешивают еще

30 мин на мешалке типа "ЛМ". Однопроцентный раствор полиэтиленоксида готовится путем растворения его в воде при перемешивании на мешалке типа "ЛМ". Замеры вязкости проводились на СПВ-5, водоотдачи на БМ-б, статического напряжения сдвига на

СНС-2.

Как видно из табл. 2,предлагаемый раствор обладает удовлетворительными параметрами, близкими к параметрам известного. Однако для приготовления известного состава требуется карбоксиметилцеллюлозы 0,10,3 вес.Ъ, а в предлагаемом составе полиэтиленоксида — 0„01-0,02 вес.Ъ, т.е. в десять раз меньше, что дает значительное снижение транспортных расходов, а экономический эффект только за счет стоимости реагентов составляет 1426,75 руб. при бурении одной скважины.

971864

Та блица 1

АР, Па м /с

Предлагаемый раствор (при оптимальном соотношении компонентов) Известный раствор

4. 10

3,810

3,5 10

3 10

15500

15300

Та бл ица 2

Предлагаемый состав по примерам

Известный

Параметры раствора з г/см

1,10

1,09

23

Т, с

В, см

5,5

СНС 1/10, Па 0,03/1

0,14/0,45

0,20/0,60

0,10/0,32 ческая жидкость (этилсиликонат

40 натрия)

Нефть

Эмульгатор

Вода

Формула изобретения

0,4-0 5

5-10

0,003-0,005

Остальное

15-20

0,01-0,02

Глина

Полиэтиленоксид

Гидрофобизирующая кремнийорганиВНИИПИ Заказ 8475/8 Тираж 661 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

1. Буровой раствор, содержащий глину, гидрофобизирующую кремнийорганическую жидкость (этилсиликонат натрия ), стабилизатор, нефть, эмульгатор и воду, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества раствора путем снижения гидравлического сопротивления, в качестве стабилизатора раствор содержит полиэтиленоксид молекулярной массы не менее 2,0 млн.ат.ед. при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

2. Раствор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве эмульгатора используется превацелл или сульфанол.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 702058, кл. С 09 К 7/02, 1977.

2. Руководство по приготовлению, химической обработке и очистке буровых растворов для бурения скважин и вскрытия продуктивных пластов в Западной Сибири,РД 39-2-400— 80, с. 23-24 (прототип).