БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ БУРЕНИЯ В ГЛИНИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ Российский патент 2016 года по МПК C09K8/24 

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых набухающих пластичных глин и аргиллитов.

Из уровня техники известен ингибирующий буровой раствор, включающий воду, глинопорошок. В качестве водорастворимого полимера раствор содержит катионный коагулянт Росфлок марки 99М, в качестве глинопорошка в растворе используют высококоллоидный бентопорошок 6-15, водорастворимый полимер - катионный коагулянт Росфлок 2-6, вода - остальное (патент РФ на изобретение №2468057 C2, кл. C09K 8/24, 27.11.2012). Известный раствор имеет высокий показатель фильтрации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому раствору является катионноингибирующий буровой раствор, включающий воду, глинопорошок, стабилизатор - понизитель фильтрации, ингибитор глин ВПК-402 (патент РФ на изобретение №2492208 C2, кл. C09K 8/24, 10.09.2013).

К недостаткам известного состава относятся большой расход ВПК-402, неудовлетворительные структурно-реологические свойства, высокие значения пластической вязкости и показателя фильтрации.

Задача изобретения заключается в получении бурового раствора, лишенного указанных недостатков.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является снижение расхода ВПК-402 и улучшение структурно-реологических и фильтрационных показателей раствора.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в состав бурового раствора, включающий воду, глинопорошок и полиэлектролит ВПК-402, в качестве понизителя фильтрации раствор содержит анионную эмульсию Росфлок ПВ при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Глинопорошок 5-8 Полиэлектролит ВПК-402 3-5 Анионная эмульсия Росфлок ПВ 0,5-2 Вода остальное

При необходимости буровой раствор утяжеляется баритовым концентратом в количестве от 5 до 150 мас.ч. на 100 мас.ч. раствора.

В предлагаемом буровом растворе может быть использован бентонитовый глинопорошок марок ПБМА, ПБМБ, ПБМВ, ПБМГ и ПКГН, который выпускается, например, в соответствии с ТУ 2164-004-0013836-2006 «Глинопорошок». При проведении исследований свойств раствора предлагаемого состава использовался глинопорошок марки ПБМБ.

Анионная эмульсия Росфлок ПВ обеспечивает устойчивость ствола скважины, стабильность бурового раствора, поддержание водоотдачи на низком уровне, позволяет регулировать реологию бурового раствора. Росфлок ПВ снижает до минимума проникновение фильтрата в потенциально продуктивные горизонты, позволяет регулировать реологию раствора. Росфлок ПВ вводится непосредственно в бентонитовую дисперсию или в виде водного раствора.

Использование в составе раствора в качестве полиэлектролита ВПК-402 не ограничивает применения других марок полимеров катионного типа, выпускаемых серийно как в России, так и за рубежом. Содержание ВПК-402 приведено в пересчете на товарный продукт, который выпускается в виде 25-35% концентрации водного раствора, что в переводе на сухое вещество составляет 0,8-1,7%.

Предлагаемый буровой раствор можно приготовить следующим образом. Сначала перемешивают воду с глинопорошком до его распускания, затем в глинистую суспензию добавляют полиэлектролит ВПК-402, или Полидадмах другой марки, и анионную эмульсию Росфлок ПВ, и при необходимости баритовый утяжелитель.

Изобретение поясняется с помощью таблицы. В таблице приведены результаты исследований по влиянию анионной эмульсии Росфлок ПВ на технологические показатели буровых растворов. В таблице приняты следующие обозначения и сокращения: ПФ - показатель фильтрации (см³), η_пл - пластическая вязкость (мПа·с); τ₀ - динамическое напряжение сдвига (Па), ГР - глинистый раствор.

Из Таблицы следует, что при содержании полиэлектролита ВПК-402 и Росфлок ПВ ниже 3% и 0,5% соответственно показатель фильтрации увеличивается, а структурно-реологические показатели имеют неприемлемо низкие значения (табл., п. 3). Увеличение содержания полиэлектролита ВПК-402 и анионной эмульсии Росфлок ПВ более 5% и 2% соответственно неэффективно (табл., п. 7), так как приводит к перерасходу полиэлектролита ВПК-402 и анионной эмульсии Росфлок ПВ без уменьшения показателя фильтрации.

Таким образом, из Таблицы следует, что использование анионной эмульсии Росфлок ПВ в сочетании с полиэлектролитом ВПК-402 позволяет существенно снизить расход ВПК-402, обеспечивает улучшение показателя фильтрации и структурно-реологических свойств (снижения значения пластической вязкости).

Увеличение плотности бурового раствора производится добавками барита в количестве от 5 до 150 мас.ч. на 100 мас.ч. раствора.

Буровой раствор для бурения в глинистых отложениях

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых набухающих пластичных глин и аргиллитов. Технический результат - снижение расхода полиэлектролита ВПК-402 и улучшение структурно-реологических и фильтрационных показателей раствора. Буровой раствор содержит, мас.%: глинопорошок 5-8; полиэлектролит ВПК-402 3-5; анионную эмульсию Росфлок ПВ 0,5-2; воду остальное. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Буровой раствор, включающий воду, глинопорошок и полиэлектролит ВПК-402, отличающийся тем, что в качестве понизителя фильтрации раствор содержит анионную эмульсию Росфлок ПВ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глинопорошок 5-8 Полиэлектролит ВПК-402 3-5 Анионная эмульсия Росфлок ПВ 0,5-2 Вода остальное

2. Раствор по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит баритовый концентрат в количестве от 5 до 150 мас. ч. на 100 мас. ч. раствора.