Полимерный буровой раствор Советский патент 1983 года по МПК C09K7/02 

00 ND

СО Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именн к буровым растворам, применяекым дл промывки скважин. Известны полимерные буровые раст воры, которые содержит дорогие и де фицитные органические и биополимеры вследствие чего их практическое при менение ограничено Щ . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является полимерный буровой раствор 2, в котором содержится, Bec.%t КССБ-2 16-20 Бихромат калия или натрия 2,5-4 Каустическаясода 1-2,5 Высокоминерализованнаявода Остальное Недостатками этого раствора являются относительно высокие реологи ческие свойства и большой удельный расход (по отношению к КССБ-2) бихр мата. Цель изобретения - улучшение качества раствора за счет снижения пластической вязкости и динамического напряжения сдвига при одновременном снижении удельного расхода соединения хрома. Поставленная цель достигается тем что в известном полимерном буровом растворе, содержащем минерализованную воду, каустическую соду, конденсированную сульфит-спиртовую барду и соединение хрома, в качестве соединения хрома содержится xpQ Ювый. ангидрид, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Конденсированная сульфитспиртовая15-18 барда Хромовый ан0,4-0,7 гидрид Каустическая 1,25-1,5 сода МинерализованОстальноеная вода В табл.1 приводятся результаты лабораторных испытаний по определению влияния состава раствора на его параметры. Таблиц 1

Продолжение табл. 1

ПОЛИ№РНЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий минерализованную воду. каустическую соду, конденсированную сульфит-спиртовую барду и соединение, хрома, отличающийся тем, что, с целью, улучшения качества раствора за счет снижения пластической вязкости и динамического напряжения сдвига при одновременном снижении удельного расхода соединения хрома, в качестве соединения хрома он содержит хромовый ангидрид при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Конденсированная сульфитспиртовая барда15-18 Хромовый ангидрид 0,4-0,7 Каустическая сода 1,25-1,5 Минерализованная (Л водаОстальное

Содержание КССБ-2 в пределах 1518% обусловлено тем, что при использовании высокоминералиэованной воды с общей с минерализацией выше 75 г/л при содержании КССБ-2 менее 15% раствор получается с повышенной водоотдачей, .а добавка более 18% становится излишней, так как приводит к перерасходу реагента и повышению вязкости раствора.

Уменьшение содержания хромового ангидрида менее 0,4% замедляет проесс структурирования раствора, а увеличение содержания его более 0,7% способствует более быстрому загустеванию полимерного бурового раствора.

Содержание каустической соды в пределах 1,25-1,5% обусловлено необходимостью прекращения процесса.загустевания полимерного бурового раствора. Указанные пределы связаны со степенью лшнерализации воды, однако необходимость добавки каустической соды более 1,5 вес.% отпсшает дгике при полном насыщении воды солями.

Вода может быть минерализивана солями кальция, магния, HaTpiik и калия.

В табл.2 показано преимущество оптимального состава предлагаемого раствора йр сравнению с прототипом. Примечание,

По сравнению с прототипом предлага мый полимерный буровой раствор облгщает более низкими значениями пластичесжой вязкости и дина1«1ческого напряжения сдвига, что обеспечит улучшение очистки забоя от выбуреиной породы, уменьшение гидравлических сопротивлений и повышение технико-экономических показателей бурения (механической скорости, проходки иа долото);

Приготовление предлагаемого полимерного бурового раствора на буровой установке осуществляется по следующей схеме: в мешалку объемом.4 м заливается ri2 м минерализованной воды в которой растворяется расчетное количество хромового ангидрида, а зате вводится необходимое количество КССБ-2 при Периодическом перемешиТаблица

вании и долине воды так, чтобы к концу загрузки КССБ-2 мешалка была полностью заполнена.

После этого осуществляется перемешивание до получения условной вязкости по СПВ - 5 45-50 (30-40 мин при температуре окружающей среды не менее 20 С, затем в мешалку загружается каустическая в сода (лучьш в виде 50%-ного водного раствора) и смесь перемешивается еще 5 мин.

Готовый полимерный раствор откачивается в накопительную емкость.

Расход полимерного раствора при бурении части ствола скважины (1000 м) глубиной м колеблется в пределах 500-550 м.

В случае применения хромового ангидрида по каждой скважине получена экономия 3094 руб. Общая минерализация воды, использованной для приготовления полимерного бурового раствора 189561 мг/л ( 13427 мг/л, 1946 мг/л, + К 56879 мг/л).