Буровой раствор Советский патент 1984 года по МПК C09K7/02 

эо э

9 Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым при проходке скважин в сложных геологических условиях. Известен буровой раствор, где в качестве коагулянтов используются . хлористый калий или натрий и гидроокись железа, а в качестве реагенто стабилизаторов КЩ и КССБ l . Недостатком этого раствора являются трудности с регулированием вод отдачи и необходимых реологических свойств промьшочной жидкости. Поэто для поддержания этих свойств раство на требуемом уровне необходим боль шой расход реагента-стабилизатора, который доходит до 15 вес. %, а рас ход коагулятов - до 10 вес. %. Известен буровой раствор, содержащнй гидратированный бентонит 2-3% полиакриламид 0,25-0,75% и воду Однако при малом содержании поли риламида (ПАА) последний хорошо (}шокулирует выбранную породу, но в же время он коагулирует высокодиспе ную глинистую фазу. Вследствие этог такой раствор имеет низкие фильтрационные и реологические свойства. С повышением концентрации ПАА раствор , имея хорошие фильтрационные и ологические характеристики, теряет свои флокулирующие свойства, так как он начинает стабилизировать и в буренную породу. Кроме того, такой раствор имеет низга1е ингибирующие св-ойства, что может привести при бурении скважин в неустойчивых пород к различного рода осложнениям. Известен буровой раствор, содержа щий гидратированный бентонит, полиакриламид, гипан, неорганическую соль и воду .. Однако этот раствор характеризуется низкими ингибирующими свойствами, а введение кислых солей алюминия приводит к резкой коагуляции и поте,ре необходимых свойств буровых растворов. Цель изобретения - улучшение качества бурового раствора за счет повышения его ингибирующих свойств. Поставленная цель достигается , что буровой раствор, содержащий гидратированный бентонит, полиакриламид, гипан, неорганическую соль и воду, и качестве неорганической соли содержит оксинитрат алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мае. %,: Гидратированный 1,0-3,0 бентонит 0,1-0,3 Полиакриламид 0,3-0,5 Оксинитрат 0,1-0,3 алюминия Остэльное Введение в известный буровой раствор гипана способствует снижению коагуляции коллоидной фазы и получению необходимых фильтрационных и реологических свойств при сохранении его высокой флокулирующей способности. Добавка же оксинитрата алюминия в сочетании с ПАА повышает ингибирующие свойства раствора и устойчивость стенок скважины. Технология приготовления предлагаемого раствора заключается в приготовлении раствора гидратированного бентонита путем энергичного перемещения бентонита в воде на высокооборотной мешалке в течение 3-4 ч и последующем введении в полученный рас твор ПАА, гипана и оксинитрата алюминия . Пример. Готовят 6%-ный раствор гидратированного бентонита, в который при перемешивании последовательно добавляют .необходимые количества ПАА, гипана, оксинитрата апюминия и воды до получения раствора определенного состава. После приготовления раствора измеряют его стандартные параметры: плотность, водоотдачу, статическое напряжение сдвига, вязкость, суточный отбор и содержание . коллоидной фазы. Содержание коллоидной фазы определяют методом адсорбции метиленовой сини и выдерживают в относительных единицах (%), причем за 100% принимается содержание коллоидной фазы в высокостабилизированном 3%-нои растворе гидратированного бентонита,.отработанного 1,5% гипана. Кроме того, после измерения параетров раствора в него добавляют 10% глины, выбуренной из скважин уктьшьского месторождения. После еремешивания раствора часть его пееносят в мерный цилиндр и после 30-минутного отстоя определяют объем осадка. Как показьшают измерения.

311186614

глинопорошок полностью выпадает вмне о набухаемости глийы или их дисосадок. Раствор оставляют на 24 ч,пергации. затем вновь перемешивают и вновь

определяют объем осадка. Разница в Результаты измерений граничных и

объемах осадков (в %) до и после 5срвдних значений приведены в табливыстаивания раствора дает представле-це

Из таблицы видно, что известные растворы, содержащие в своем составе только гидратированный бентонит и небольшое содержание ПАЛ, хорошо флокулируя глинопорошок, осаждают и коллоидную фазу (отстой составляет 17,0-5%) и только с повышением содержания ПАА параметры раствора стабилизируются, .однако фпокулирующая способность подает (объем осадка увеличивается за счет набухания глинопорошка).

Растворы же, дополнительно обработанные гипаном, становятся стабильными при малых добавках ПАА при сохранении высокой флокулирующей способности и лишь незначительным значением набухаемости глин. Добавление в зти растворы оксинитрата. алюминия полностью подавляют набухаемость глин.

Таким образом, преимуществами /предлагаемого раствора по сравнешпо с известными являются повышенная фпокулирующая способность выбуренной породы и предупреждение коагуляции исходной коллоидной фазы; малый расход реагентов; высокая ингибирующая способность.

Предлагаемый буровой раствор йри бурении обеспечит вынос пшама разбуриваемых пород, устойчивость ствола скважины и повьш1ает технико-экономи ческие показатели бурения.

БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий гидратированнЕлй бентонит, полиакриламид, гипан, неорганическую соль и воду, отличающийся тем, что, с улучшения качества раствора за счет повышения его ингибирующих свойств, в качестве неорганичес кой соли раствор содержит.оксйнитрат алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: Гидратированный 1.0-3,0 бентонит 0,1-0,3 Полиакриламид 0.3-0,5 Гипан Оксйнитрат алюми0,1-0,3 ния (Л Остальное Вода с ) .