Буровой раствор Советский патент 1983 года по МПК C09K7/02 

БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий лигнрсульфонат, известь и воду, о тличающий ся тем, что, с целью понижения содержания твердой фазы в растворе при одновременном уменьшении расхода компонентов, он дополнительно содержит гипан, а в качестве лигносульфоната используют феррохромлигносульфонат или окзил, при следующем соотнсяиении компонентов, вес.%; Феррохромлигносульфо2,0 - 4,0 нат или окзил0,1 - 0,2Гипан 0,5 - 1,0 Известь Остальное S Вода

iCk

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяе мым для проводки скважин в сложных геологических условиях. Известн д буровые растворы, содер жащие лигносульфонаты: конденсированную сульфитспиртовую барду (КССВ феррохромпигносульфонат (ФХЛС), окзил ij . . Недостатками данных растворов являются высокие показатели вязкости и статического напряжения сдвига за счет обогащения выбуренной породой при прохождении глинистых отложений Наиболее близким к предлагаемому является буровой раствор, содержащий лигносульфонат, известь и воду 2 . Недостатком известного бурового раствора является то, что он обладает большим содержанием твердой, фазы Цель .изобретения - понижение содержания твердой фазы в растворе при одновременном уменьшении расхода ком понентов. Поставленная цель достигается тем что буровой раствор, содержащий лигносульфонат известь и воду, дополни Tffльно содержит гипан, а в качестве лигносульфоната используют феррохром лигносульфонат или окзил, при следую щих соотношениях компонентов,вес.%: Феррохромлигносульфонат или окзил 2,0 - 4,0 Гипан0,1-0,2 Известь0,5-1,0 ВодаОстальное Вместо гипана можно использовать полиакрилламид, метас, сополимер М-14, реагент серии К. Повышение структуры при необходимости осуществляют бентонитом, гидратированным в присутствии .неионо генных поверхностно-активных веществ утяжеление раствора производят баритом. Для улучшения смазывающей способности используют нефть, графит, продукты нефтеперерабатывающего производства, различные ПАВ. Растворы готовят следующим образом. На 500 см воды при перемешивании добавляют 75 см ФХЛС (25%-ной концентрации) , 5 смгипана {16%-ной концентрации) и 0,35 г извести. В полученный состав вводят гидратированный бентонит в количестве 25 г (в пересчете на сухой вес) , jiepeMeшивают в течение 20 мин на высокооборотной мешалке (ЗООО об/мин), пос ле чего замеряют параметры раствора. Остальную часть объема 250 мл переливают в мерный цилиндр и оставляют в покое, фикси15уя объем отстоя за 10,20,30,60 и 120 мин. Затем сливают верхние 4/5 объема отстоянного состава и замеряют в сливе параметры и содержание твердой фазы (в данном случае бентонита). Оценку перехода гидратированного глинопорошка (бентонита) в раствор производят по объему отстоя за 20 мин, содержанию твердой фазы (бентонита) в сливе и показателю водоотдачи. Содержание ФХЛС менее 2,0% не Обеспечивает водоотдачу раствора, а более 4,0% существенного влияния не показатели раствора не оказывает, Содержание гипана менее 0,1, а извести менее 0,5% не обеспечивает достаточной степени флокуляции, а увеличение их количества более 0,2 , и 1,0% соответственно нецелесообразно, так как существенного усиления флокулирующего действия системы при этом не отмечается. Более того, бсзль шие количества-гипана стабилизируют раствор,. Как 1Ешдно из табл. 1, лигносульфонатный раствор, обработанный гипаном и не содержащий извести, а также буровой раствор, содержащий лигносульфонат и известь без добавки, гипана, обладает относительно низкими показателями вязкости и СНС по сравнению с буровым раствором, обработанным только лигносульфонатом. Однако эти показатели значительно вьаие, чем . .в предлагаемом растворе. Эффективность бурового раствора oпjзeдeляют по его флокулирукадей способности и величине водоотдачи. Флокулирующую способность оценивают величиной отстоя за 20 мин после ввода в систему 5% бентонита, а также по содержанию твердой фазы (бентонита) в апиве после отстаивания. Результаты лабораторных испытаний приведены в табл. 2. Лабораторные испытания показывают, что эфф«;ктивное флокулирующее действие на бентонит оказывае,т система, содержащая лигносульфонаты, например феррохромлигносульфонат (или окзил) 2,0 - 4,0%, известь 0,5 - 1,0% и гипан (или метас, или сополимер М-14, или реагент К-4 или полиакриламид) 0,1 - 0,2%, Внедрение предлагаемого состава бурового раствора позволяет на 20% снизить содержание твердой фазы в растворе, что дает повышение скорости бурения на 15-20%. Экономический эффект от внедрения изобретения составит н одн.у скважи ну 90 - 120 тыс. руб.

Вода +3% ФХЛС +0,5% извести+ + 0,15% сополимера М-14 +5% Вентонита

Таблица

86

43

О/О

Продолжение табл. 2