Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к утяжеленным буровым растворам для вскрытия бурением зон с аномально-высоким пластовым давлением (АВПД).
Известен утяжеленный буровой раствор, содержащий глину, реагент-стабилизатор - КМЦ, минеральную соль - хлористый калий, гидроксид, пластификатор, барит, смазочную добавку и воду при определенном соотношении компонентов (RU 2235751 С1, МПК7 С 09 К 7/02, опубл.10.09.20040.
Однако при бурении скважин в карбонатных породах этот раствор неудовлетворительно очищается от выбуренной породы, что приводит к быстрому абразивному износу как забойного, так и бурового оборудования на поверхности.
Задачей изобретения является сохранение первоначальных коллекторских свойств, продуктивных пластов коллекторов, сохранение от разуплотнения массива горных пород, как песчаника, так и глинистых сланцев, возможность его использования при длительных простоях скважины в условиях отрицательной температуры.
Технический результат заключается в повышении флоккулирующих свойств раствора для удаления шлама при очистке, скоростей бурения, термостойкости бурового раствора при низкой химической агрессии к окружающей среде при вскрытии АВПД.
Указанный технический результат достигается тем, что утяжеленный буровой раствор для вскрытия зон с аномально-высоким пластовым давлением содержит глину, барит, реагент-стабилизатор - формиат натрия, в качестве регулятора реологических и фильтрационных свойств карбоксиметилированный крахмал (КМК) и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина - 1-2, барит - 10-60, формиат натрия - 10-30, КМК - 1-5, вода - остальное.
Причинно-следственная связь между существенными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом следующая. В качестве реагента - стабилизатора используется формиат натрия, регулятора реологических и фильтрационных свойств КМК, который придает раствору необходимые реологические свойства и регулирует водоотдачу, а с добавкой формиата натрия эти свойства могут изменяться, поэтому концентрация КМК - 1-5% можно считать оптимальной. С увеличением концентрации формиата натрия усиливаются тиксотропные свойства и полученный раствор лучше очищается от выбуренной породы. При этом получаемый эффект существует до концентрации формиата натрия 30%. В свою очередь, формиат натрия применяется как отличный реагент - стабилизатор для утяжеленного раствора, а так же как реагент ингибитора глинистых сланцев, однако максимальный эффект существует только при заявленных концентрациях и сочетаниях.
В состав раствора входит формиат натрия, соль муравьиной кислоты, может быть в виде порошка желто-белого или серого цвета, производится по ТУ 2432-011-00203803-98 ЗАО "Метафракс", массовая доля 88%, массовая доля воды 0,66%, известен как хороший пластификатор и консервант, применяется в строительстве и других отраслях народного хозяйства. Глина и барит (ГОСТ4682-84) широко применяются в растворах при строительстве скважин, производятся ОАО "Бентониты Урала"; а также модифицированный крахмал-карбоксиметилированный крахмал (КМК), поставщик ЗАО "Спецбурматериалы", широко применяется в бурении скважин (ТУ 2262-016-32957739-01, ТУ 2232-007-29577739-99).
Готовится раствор следующим образом.
На требуемый объем утяжеленного бурового раствора для вскрытия зон с аномально-высоким пластовым давлением набирается техническая вода, через глиномешалку по циклу не через скважину вводят 1-5% КМК, затем добавляется глина не более 2%. Производится утяжеление баритом до достижения плотности 1600 кг/м3, добавляют формиат натрия 10-40%.
При приготовлении замеряют стандартные параметры раствора: плотность, условную вязкость, динамическое напряжение сдвига, пластическую вязкость, статическое напряжение сдвига, водоотдачу, водородный показатель среды, толщину фильтрационной корки, липкость и т.д.
В таблице приведены составы и параметры буровых растворов. Проведенные испытания показывают, что изменение количественного содержания компонентов в меньшую сторону (состав №1) не обеспечивает необходимых технологических параметров, а в большую сторону (состав №№6, 7) экономически не выгодно, так как формиат натрия с концентрацией свыше 30% достигает насыщения и повышенный расход реагентов не соответствует ожидаемому эффекту.
мас.%
кг/м3
с
вязкость
мПа·с
1 мин/
10 мин
дПа
/ДПа
см3/30 мин
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР | 2004 |
|
RU2277571C1 |
БЕЗГЛИНИСТЫЙ УТЯЖЕЛЕННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР | 2011 |
|
RU2481374C1 |
Утяжеленный минерализованный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов с аномально высоким пластовым давлением | 2018 |
|
RU2683448C1 |
Утяжеленный минерализованный безглинистый буровой раствор | 2017 |
|
RU2655276C1 |
Ингибированный буровой раствор MudMax | 2020 |
|
RU2737823C1 |
Высокоингибированный безглинистый эмульсионный буровой раствор | 2018 |
|
RU2698389C1 |
ИНВЕРТНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ РАСТВОР НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНОГО МАСЛА ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ | 2013 |
|
RU2535723C1 |
БУРОВОЙ РАСТВОР | 2004 |
|
RU2277569C1 |
Утяжеленный буровой раствор | 2019 |
|
RU2700132C1 |
БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ПЛАСТОВ БУРЕНИЕМ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО ВЫСОКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ | 2010 |
|
RU2440397C1 |
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к утяжеленным буровым растворам для вскрытия бурением зон с аномально-высоким пластовым давлением АВПД. Технический результат - повышение флоккулирующих свойств раствора, скоростей бурения, термостойкости бурового раствора при низкой химической агрессии к окружающей среде. Утяжеленный буровой раствор для вскрытия зон с аномально-высоким пластовым давлением, содержит, мас.%: глину 1-2, барит 10-60, в качестве реагента-стабилизатора формиат натрия 10-30, в качестве регулятора реологических и фильтрационных свойств карбоксиметилированный крахмал 1-5 и воду остальное. 1 табл.
Утяжеленный буровой раствор для вскрытия зон с аномально-высоким пластовым давлением, содержащий глину, барит, в качестве реагента-стабилизатора формиат натрия, в качестве регулятора реологических и фильтрационных свойств карбоксиметилированный крахмал и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
УТЯЖЕЛЕННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР | 2003 |
|
RU2235751C1 |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ, ЗАКАНЧИВАНИЯ И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО ВЫСОКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР | 2002 |
|
RU2215016C1 |
Буровой раствор | 1988 |
|
SU1685971A1 |
БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ | 1999 |
|
RU2230092C2 |
БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР | 1999 |
|
RU2170753C2 |
US 4098700 А, 04.07.1978. |
Авторы
Даты
2007-01-10—Публикация
2005-06-28—Подача