БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР Российский патент 2007 года по МПК C09K8/08 

Описание патента на изобретение RU2297435C2

Изобретение относится к технологии строительства скважин, а именно к составу безглинистых буровых растворов, используемых для бурения, заканчивания и капитального ремонта скважин на нефтяных и газовых месторождениях, а также на подземных хранилищах газа.

Известны безглинистые буровые растворы [1], включающие в свой состав высокомолекулярные органические реагенты (полиакриловые, полисахаридные и др.), минеральные ингредиенты (соли, утяжелители), модифицирующие добавки. Большинство из них имеют те или иные недостатки, мешающие их широкому внедрению в практику промышленного бурения: невысокие показатели реологических и фильтрационных свойств, недостаточную устойчивость к внешним воздействиям (гидродинамическим, термобарическим, микробиологическим), низкие санитарно-эпидемиологические показатели.

Известен безглинистый буровой раствор [2, 3], содержащий полисахаридные реагенты, хлорид щелочного металла, хлорид щелочноземельного металла. Основные недостатки этого бурового раствора:

- ограничен верхний предел значений плотности (1200-1300 кг/м3);

- недостаточная стабильность структурно-механических свойств раствора (особенно при интенсивном гидродинамическом воздействии на него);

- повышенная щелочность раствора (рН 10÷11).

Наиболее близким аналогом является безглинистый буровой раствор, содержащий модифицированный крахмальный реагент, аммонизированный раствор нитрата кальция АРНК, игибитор коррозии аминного типа (SU 1684308 А1, 15.10.1991).

Технический результат изобретения - улучшение качества и расширение технологических возможностей бурового раствора путем повышения стабильности его структурно-механических свойств, повышения верхнего предела значений плотности, снижения щелочности.

Безглинистый буровой раствор, содержащий аммонизированный раствор нитрата кальция АРНК и модифицированный крахмальный реагент, дополнительно содержит ксантан (ксантановую смолу), хлорид кальция (CaCl г), воду, хлорид натрия и/или калия (NaCl и/или KCl) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

ксантан0,2-0,5модифицированный крахмальный реагент0,2-0,5хлорид натрия и/или калия4,2-9АРНКостальноехлорид кальция2,1-75 сверх 100%вода10% от объема АРНК сверх 100%

Безглинистый буровой раствор может дополнительно содержать утяжелитель.

В качестве утяжелителя он содержит хлорид натрия или карбонат кальция.

Сущность изобретения заключается в следующем. Основу предложенного бурового раствора составляет АРНК, насыщенный NaCl и/или KCl. Предложенный буровой раствор указанного выше состава может иметь плотность до 1450-1500 кг/м3. Буровой раствор на основе АРНК без NaCl или KCl, а также на основе насыщенного раствора NaCl (или KCl) с добавлением или без АРНК, не может иметь плотность выше 1250-1300 кг/м3.

Чтобы повысить плотность предложенного бурового раствора до более высоких значений в буровой раствор наряду с NaCl и/или KCl вводят CaCl2. Для увеличения плотности раствора выше 1600 кг/м3 требуется дополнительное введение в соленасыщенный раствор утяжелителя - кристаллического порошкообразного NaCl или карбонатного утяжелителя КУ, например, карбоната кальция или мраморного порошка.

Более полное представление о существе предложенного технического решения дают примеры, приведенные в таблицах 1 и 2. (Обозначения, принятые в таблице: ρ - плотность, ηпл - пластическая вязкость, τo - предельное динамическое напряжение сдвига, θ1 и θ10 - статическое напряжение сдвига после выдержки 1 и 10 минут соответственно, Ф - показатель фильтрации).

В изобретении используется технические продукты типа ксантана (ксантановой смолы), поступающих на рынок реагентов для нефтегазовой промышленности под различными торговыми названиями: Родопол 23П, Виско-Ксан, Зибозан, Кларизан, Биополимер ХС и др.

В качестве модифицированного крахмального реагента раствор содержит, например, реагенты Полицелл ПСБ или Полицелл ГКР (продукты из серии «Полицелл»: ПСБ (ТУ 6-55-221-1477-97), ГКР или их аналоги).

АРНК, выпускаемый по ТУ 113-03-22-01-87, содержит 2-10% NH4NO3 и 35-53% Ca(NO3)2, может иметь плотность от 1350 до 1550 кг/см3 при 25°С.

Процедура приготовления бурового раствора. В рабочую емкость (1) заливают заданный объем АРНК. В отдельной емкости (2) растворяют в пресной воде (ее объем составляет приблизительно 10% от объема АРНК) последовательно расчетные количества МКР и МГПС. При перемешивании раствор из емкости 2 перемещают в емкость 1. Затем в емкость 1 вводят расчетные количества NaCl и/или KCl (при массовом соотношении NaCl:KCl, например, 1:1), а также CaCl2. После растворения солей, если необходимо, дополнительно вводят в емкость 1 порошкообразный NaCl или карбонатный утяжелитель.

Источники информации:

1. Нетисов Г.В., Синев В.А и др. Использование безглинистых минерализованных буровых растворов при бурении скважин. // НТЖ. Стр-во нефт. и газ. скважин на суше и на море. - 2001. - №2 - С.22-24.

2. Федосов Р.И., Пеньков А.И. и др. Раствор ЭКОРИШ на основе рассола NaCl в скважинах старого эксплуатационного фонда. // НТЖ.. Стр-во нефт. и газ. скважин на суше и на море. - 2001. - №7 - С.18-20. - прототип.

3. Федосов Р.И., Кошелев В.Н. Физико-химические и структурно-механические особенности полимерно-гидрогелевых буровых растворов Ра-гипол и ЭКОРИШ. // НТЖ.. Стр-во нефт. и газ. скважин на суше и на море. - 2004. - №4 - С.24-28 - прототип.

Похожие патенты RU2297435C2

название год авторы номер документа
БУРОВОЙ РАСТВОР НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН 2015
  • Поплыгин Владимир Валерьевич
  • Куницких Артем Александрович
  • Русинов Дмитрий Юрьевич
  • Дворецкас Руслан Вальдасович
RU2601635C1
БИОПОЛИМЕРНЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР СБК-UNI-DRILL-PRO (HARD) 2013
  • Петров Максим Сергеевич
  • Усманов Руслан Айратович
  • Завьялов Владимир Павлович
RU2561630C2
Утяжеленный минерализованный безглинистый буровой раствор 2017
  • Сенюшкин Сергей Валерьевич
  • Шумилкина Оксана Васильевна
  • Печуркин Юрий Михайлович
  • Козлова Наталья Владимировна
  • Гресько Роман Петрович
RU2655276C1
ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫЙ УТЯЖЕЛЕННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2013
  • Кошелев Владимир Николаевич
  • Гарифуллин Ринат Басырович
  • Растегаев Борис Александрович
  • Гнибидин Виктор Николаевич
  • Беркутов Салык Хаирович
  • Капитонов Владимир Алексеевич
  • Ножкина Ольга Владимировна
RU2530097C1
БИОПОЛИМЕРНЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР СБК-UNI (PLUS) 2013
  • Усманов Руслан Айратович
  • Петров Максим Сергеевич
  • Завьялов Владимир Павлович
RU2561634C2
БИОПОЛИМЕРНЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР 2022
  • Захаров Алексей Сергеевич
  • Минаев Константин Мадестович
RU2804720C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СКВАЖИННАЯ ЖИДКОСТЬ С КОНТРОЛИРУЕМЫМ ПОГЛОЩЕНИЕМ В ТЕРМОБАРИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПЛАСТА 2008
  • Акимов Олег Валерьевич
  • Здольник Сергей Евгеньевич
  • Гусаков Виктор Николаевич
  • Худяков Денис Леонидович
  • Краевский Николай Николаевич
RU2380391C1
Технологическая жидкость для заканчивания и ремонта нефтяных и газовых скважин 1989
  • Рябоконь Сергей Александрович
  • Вольтерс Александр Альвианович
  • Мамулов Феликс Герцелевич
  • Мосин Владимир Анатольевич
  • Гельфанд Иосиф Рувимович
SU1684308A1
СТРУКТУРИРОВАННАЯ БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ 2022
  • Беленко Евгений Владимирович
  • Проскурин Денис Владимирович
RU2792473C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ, ЗАКАНЧИВАНИЯ И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО ВЫСОКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР 2002
  • Нацепинская А.М.
  • Фефелов Ю.В.
  • Гребнева Ф.Н.
  • Татауров В.Г.
  • Гаршина О.В.
  • Кашбиев Гайса
RU2215016C1

Реферат патента 2007 года БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР

Изобретение относится к технологии строительства скважин, а именно к составу безглинистых буровых растворов, используемых для бурения, заканчивания и капитального ремонта скважин на нефтяных и газовых месторождениях, а также на подземных хранилищах газа. Технический результат изобретения - улучшение качества и расширение технологических возможностей бурового раствора путем повышения стабильности его структурно-механических свойств, повышения верхнего предела значений плотности, снижения щелочности. Безглинистый буровой раствор содержит, мас.%: ксантан 0,2-0,5, модифицированный крахмальный реагент 0,2-0,5, хлорид натрия и/или калия 4,2-9, аммонизированный раствор нитрата кальция АРНК остальное, хлорид кальция 2,1-75 сверх 100%, вода 10% от объема АРНК сверх 100%. Безглинистый буровой раствор может дополнительно содержать утяжелитель - хлорид натрия или карбонат кальция. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 297 435 C2

1. Безглинистый буровой раствор, содержащий аммонизированный раствор нитрата кальция АРНК и модифицированный крахмальный реагент, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ксантан, хлорид кальция, воду, хлорид натрия и/или калия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Ксантан0,2-0,5Модифицированный крахмальный реагент0,2-0,5Хлорид натрия и/или калия4,2-9АРНКОстальноеХлорид кальция2,1-75 сверх 100%Вода10% от объема АРНК сверх 100%

2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит утяжелитель.3. Раствор по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве утяжелителя хлорид натрия.4. Раствор по п.2, отличающийся тем, что он содержит в качестве утяжелителя карбонат кальция.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2297435C2

Технологическая жидкость для заканчивания и ремонта нефтяных и газовых скважин 1989
  • Рябоконь Сергей Александрович
  • Вольтерс Александр Альвианович
  • Мамулов Феликс Герцелевич
  • Мосин Владимир Анатольевич
  • Гельфанд Иосиф Рувимович
SU1684308A1
Сверхутяжеленный буровой раствор 1990
  • Окснер Владимир Адамович
  • Иргалиев Равиль Хусаинович
  • Новиков Владимир Сергеевич
  • Петров Леонид Ерофеевич
  • Мурзашев Галиметулла Жалгабаевич
  • Мухитов Самат Шаухатович
SU1794946A1
БУРОВОЙ РАСТВОР БЕЗ ТВЁРДОЙ ФАЗЫ 2001
  • Маслов Ю.Н.
  • Щавелев Н.Л.
  • Лушпеева О.А.
  • Лосева Н.Т.
  • Проводников Г.Б.
  • Диниченко И.К.
RU2208033C2
БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР 2000
  • Киселёв П.В.
  • Кислова Т.В.
  • Тимеркаев М.М.
RU2226540C2
БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ 2001
  • Андресон Б.А.
  • Бочкарев Г.П.
  • Кузнецов В.А.
  • Мурзагулов Г.Г.
  • Гилязов Р.М.
  • Бабушкин А.Б.
  • Махмутов Д.З.
  • Дильмиев М.Р.
RU2179568C1
US 4422947 A, 27.12.1983.

RU 2 297 435 C2

Авторы

Шиц Леонид Александрович

Талахадзе Малхаз Гивиевич

Казарян Валентина Петровна

Даты

2007-04-20Публикация

2004-06-22Подача