БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР Российский патент 2001 года по МПК C09K7/02 

Настоящее изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к безглинистым буровым растворам, предназначенным для бурения скважин с аномально-высокими пластовыми давлениями - АВПД.

Известен безглинистый буровой раствор, содержащий оксиэтилированную целлюлозу, хлористый кальций, силикат натрия и воду (1).

Однако при бурении скважин в карбонатных породах этот раствор неудовлетворительно очищается от выбуренной породы, что приводит к быстрому абразивному износу узлов и агрегатов буровых насосов и гидравлических забойных двигателей.

Наиболее близким аналогом для заявленного раствора является безглинистый буровой раствор для бурения скважин с аномально-высокими пластовыми давлениями, включающий, мас. %: каустическую соду 0,5 - 3,5, оксид цинка 10 - 55, карбоксиметилцеллюлозу 0,5 - 0,8, акриловый реагент - ГИПАН 0,5 - 0,8, воду - остальное (2).

Технической задачей изобретения является сохранение первоначальных коллекторских свойств продуктивного пласта и обеспечение высоких флокулирующих свойств для удаления выбуренной породы при вскрытии продуктивных горизонтов с АВПД.

Указанная задача решается тем, что безглинистый буровой раствор для бурения скважин с аномально-высокими пластовыми давлениями, включающий воду и акриловый ингредиент, содержит воду минерализованную, в качестве акрилового ингредиента - полиакриламид и дополнительно - длинноцепочечный полимер анионной целлюлозы и силикат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
полиакриламид - 0,1 - 0,3
указанная целлюлоза - 0,2 - 0,25
силикат натрия - 1,0 - 1,5
вода минерализованная - остальное
Причем в качестве воды минерализованной он содержит пластовую воду.

Используют следующие ингредиенты.

Полиакриламид порошкообразный. Длинноцепочечный полимер анионной целлюлозы - порошок, представляющий собой разновидность полианионной целлюлозы, очищенной, с содержанием 98% активного вещества, содержанием влаги не более 8%, pH 6,0-8,5, вязкость 1% при 25 град.С при n = 10 с^-1 - не менее 3000 мПа • с, термостоек до 160-180 град.С, устойчив к агрессии ионов Ca и Mg до 6%, совместим практически со всеми существующими химическими реагентами, применяемыми в бурении.

Пластовая вода имеет плотность 1190 кг/куб.м, при химическом составе, мг-экв. /л: катионы Ca - 1268,4, Mg - 311,9, К + Na - 3541,07, анионы Cl - 5120,4, SO - 0,310, HCO - 0,60.

Полиакриламид придает раствору необходимые флокулирующие свойства, длинноцепочечный полимер анионной целлюлозы придает раствору необходимые реологические свойства и регулирует водоотдачу, а добавка силиката натрия усиливает тиксотропные свойства раствора.

Процесс приготовления раствора состоит из следующих операций.

В мерную емкость для раствора на буровой набирают пластовую минерализованную воду плотностью 1190 кг/куб.м в необходимом количестве, например, 100 куб. м. В специальной емкости для приготовления химических реагентов растворяют 200 кг порошкобразного полиакриламида и вводят на 100 куб.метров минерализованной воды при непрерывном перемешивании. Затем в этой же емкости растворяют 200 кг порошкообразного полимера анионной целлюлозы и вводят в минерализованный раствор при тщательном перемешивании. На последней стадии в раствор вводят жидкое стекло - силикат натрия. После перемешивания в течение 1,5 - 2 циклов производят отбор проб раствора и замер параметров приготовленного раствора. При этом замеряют стандартные параметры раствора: плотность, вязкость, водоотдача - фильтрация, статическое напряжение сдвига - СНС, водородный показатель pH.

Испытания по флокулирующей способности производят стандартным методом, используя в качестве добавок тонко молотый мел и с выдержкой при слабом перемешивании в течение 60 мин.

Технологические параметры предлагаемого раствора приведены в таблице.

Испытания показывают, что изменение содержания ингредиентов в меньшую сторону (опыты 1, 2) не обеспечивает необходимых технологических параметров, а увеличение - экономически не выгодно (опыт 6).

Раствор относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к безглинистым буровым растворам, предназначенным для бурения скважин с аномально высокими пластовыми давлениями - АВПД. Техническим результатом является сохранение первоначальных коллекторских свойств продуктивного пласта и обеспечение высоких флокулирующих свойств для удаления выбуренной породы при вскрытии продуктивных горизонтов с АВПД. Безглинистый буровой раствор для бурения скважин с аномально высокими пластовыми давлениями, включающий воду и акриловый ингредиент, содержит воду минерализованную, в качестве акрилового ингредиента - полиакриламид и дополнительно - длинноцепочечный полимер анионной целлюлозы и силикат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: полиакриламид 0,1 - 0,3, указанная целлюлоза 0,2 - 0,25, силикат натрия 1,0 - 1,5, вода минерализованная - остальное, причем в качестве воды минерализованной он содержит пластовую воду. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Безглинистый буровой раствор для бурения скважин с аномально высокими пластовыми давлениями, включающий воду и акриловый ингредиент, отличающийся тем, что он содержит воду минерализованную, в качестве акрилового ингредиента - полиакриламид и дополнительно - длинноцепочечный полимер анионной целлюлозы и силикат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиакриламид - 0,1 - 0,3
Указанная целлюлоза - 0,2 - 0,25
Силикат натрия - 1,0 - 1,5
Вода минерализованная - Остальное
2. Раствор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве воды минерализованной он содержит пластовую воду.