Способ приготовления бурового раствора Советский патент 1986 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может использоваться при вскрытии продук- .тивных горизонтов в терригенныхи га- логенно-карбонатньк разрезах в сложных геологических условиях: при наличии аномально низких ,и аномально высоких пластовых давлений потенциально неустойчивых глинистых пород, полиминеральной агрессии пластовых вод.

Целью изобретения является регулирование кольматационных свойств бурового раствора за счет уменьшения толщины кольматационного слоя и ние его проницаемости при одновременном повьшении стабилизирующего действия на глинистые породы.

Способ приготовления бурового раствора заключаё гся в смешении порций компонентов, приготовленных каждая отдельно при перемешивании, при этом исходные компоненты предварительно делят на отдельные порции в количестве от 2 до 4 при массовых соотношениях компонентов КМЦ: щелочь, CaCl,, (MgClj ) :Al (SO ) 1 : (0,05-9,0) : :(0,025-6,0):(0,05-8)

П p и M e p 1.

Первая порция: 20 г КМЦ растворяют в 858,5 г воды, затем добавляют

Вливают первую порцию во вторую и подвергают интенсивному перемешиванию в течение 1ч. П р и; м е р 3. Первая порция: 10 г КМЦ растворяю

в 898 г воды, добавляют 1 г CaClj и

10

15

1 г Alj(S04)3 перемешивают 30 мин, затем добавляют 90.г NajCOj и переме шиваю Т еще 15 мин.

Вторс1я порция: 20 г КМЦ растворяю в 870 г воды, добавляют 40 г А12(30 и 40 г CaClj, перемешивают 30 мин, затем добавляют 30 г NaOH и перемеши вают еще 30 мин.

Третья пордая: 20 г КМЦ растворяют в 958 г воды, добавляют 20 г AljCSO) и 10 г СаС, перемешива ют 30 мин, затем добавляют 2 г NaOH и перемешивают еще 15 мин.

20 Смешивают порции в объемном отношении 35:35:30 и подвергают интенсив ному перемешиванию в течение 1ч. П р и м е р 4. Первая порция: 5 г КМЦ растворяют

25 в 214,625 г воды, добавляют 0,25 г Alj(S04)3 и 0,125 г CaClj и перемеши вают 30 мин, затем добавляют 30 г жидкого стекла и продолжают перейеши вать еще 30 мин.

30 Вторая порция: 3,75 г КМЦ растворяют в 218,75 г воды, добавляют 2,5

0,5 г CaClj и 1,0 г А (804)3, пере- А1, (SO..). 2,5 г CaCl, и перемешивамешивают 30 мин, затем добавляют 120 г жидкого стекла и перемешивают еще 15 мин.

Вторая порция: 10 г КМЦ растворяют в 849,5 г воды, затем добавляют 80 г Alj(504)3 и 60 г CaClj, перемешивают 30 мин, затем добавляют 0,5 г NaOH и перемешивают еще 10 мин.

35

40

ют 30 мин, затем добавляют 22,5 г тринатрийфосфата и перемешивают еще 30 мин.

Третья порция: 3,75 г КМЦ раство- ряют в 227,75 г -воды, добавляют 7,5 CaClj 10 г сульфата алюминия и 1,0 г NaOH и перемешивают 30 мин.

Четвертая порция: 2,5 г КМЦ растворяют в 211,875 г воды, добавляют 15 г CaClj, 20 г Alj(504)3 и 0,625 г NaOH и перемешивают 30 мин.

Вливаю т первую порцию во вторую и подвергают интенсивному, перемепшванию в течение 1ч.

П р и м е р 2.

Первая порция : 10 г КМЦ растворяют в 890 г 40 г А1, 30 мин.

воды, добавляют 30 г CaClj (564)3 и перемешивают еще

Вторая порция: 10 г КМЦ растворяют в 939,5 г воды, добавляют 30 г Al,j (50)3 и 20 г СаС и перемешивают 30 мин, затем добавляют 0,5 г NaOH и перемешивают еще 10 мин.

1239U3

Вливают первую порцию во вторую и подвергают интенсивному перемешиванию в течение 1ч. П р и; м е р 3. Первая порция: 10 г КМЦ растворяют

в 898 г воды, добавляют 1 г CaClj и

1 г Alj(S04)3 перемешивают 30 мин, затем добавляют 90.г NajCOj и переме- шиваю Т еще 15 мин.

Вторс1я порция: 20 г КМЦ растворяют в 870 г воды, добавляют 40 г А12(30)з и 40 г CaClj, перемешивают 30 мин, затем добавляют 30 г NaOH и перемешивают еще 30 мин.

Третья пордая: 20 г КМЦ растворяют в 958 г воды, добавляют 20 г AljCSO) и 10 г СаС, перемешивают 30 мин, затем добавляют 2 г NaOH и перемешивают еще 15 мин.

Смешивают порции в объемном отношении 35:35:30 и подвергают интенсивному перемешиванию в течение 1ч. П р и м е р 4. Первая порция: 5 г КМЦ растворяют

в 214,625 г воды, добавляют 0,25 г Alj(S04)3 и 0,125 г CaClj и перемешивают 30 мин, затем добавляют 30 г жидкого стекла и продолжают перейеши- вать еще 30 мин.

Вторая порция: 3,75 г КМЦ растворяют в 218,75 г воды, добавляют 2,5 г

А1, (SO..). 2,5 г CaCl, и перемешива5

0

5

ют 30 мин, затем добавляют 22,5 г тринатрийфосфата и перемешивают еще 30 мин.

Третья порция: 3,75 г КМЦ раство- ряют в 227,75 г -воды, добавляют 7,5 г CaClj 10 г сульфата алюминия и 1,0 г NaOH и перемешивают 30 мин.

Четвертая порция: 2,5 г КМЦ растворяют в 211,875 г воды, добавляют 15 г CaClj, 20 г Alj(504)3 и 0,625 г NaOH и перемешивают 30 мин.

Смешивают в течение 1ч.

Результаты испытаний буровых растворов, представленные в табл. 1, показывают, что полученные буровые растворы обладают лучшими коллоидно-физическими свойствами по сравнению с известными. За величину, характеризу- ющую коллоидно-физические свойства, принято давление гидропрорыва.

Б табл.2 представленообоснование соотношения ингредиентов в порциях.

0,3% КМЦ +0,1% AljCSO),

+ 0,05% CaClj+0,05% Al(804)3+ + 99,5% воды

2,0% КМЦ + 0,8% Al,j(S04),+ + 6% CaClj+12% жидкого стекла+ + 72% воды . .

1,2% КМЦ -ь 0,4% AljCSO j + + 3% CaClj+eS + 85,8% воды

+ 3% CaCl.,+6% +

1,2% КМЦ + 0,4% Alj(S04)j + 3% CaClj + 15% NaCl + + 70,8% воды

1,0% КМЦ + 0,3% Alj{S0 3 + + 2% CaCl.,+4% ТНФ + 90% воды

1,2% КМЦ + 8,0% AljCSO), + + 6% CaClj + 2,6%;ЫаОН + 82,2% воды

0,5% КМЦ + Л% Alj(504)3 +9,0 9,8

+ 3% CaClj+8,5% жидкого стекла + 83% воды

0,55% КМЦ + 1,75% AljCSO), + 12 + 4% MgCIj +12% жидкого стекла + 81,7% воды

0

9.9

4/7

1,1 КМЦ + 0,8% Alj(SO,)j + 12

+ 0,9% MgClj + 4,4% жидкого

стекла +13% мела ++ 79,9% воды

1,5% КМЦ + 4,5% A1.,(S04), + 9,0 10,8 16/24

+ 1,5% MgClj+12% Na,CO,+80,5%

воды

2% КМЦ + 0,1% ZnClj+0,05% MgS04 + 0,05%

триполифосфата натрия + 97,8% воды

12 1,2% КМЦ + 4,5% Alj(SO)5 + 6,0 8,8 12/18 +1,5% MgCrj+3% КОН + 89,8% волы

Таблица 1

3/5

7.9

0.1

214/210

11,8

2.1

7,0 8,8

20/26

10,9

3.1

8,0 9,2 18/22

9.8

2,9

26/39

9,2 0,6

9.0 32/46

9,6

0,9

9.9

4/7

8,6

1.7

10,8

1,0

9,0 11,1

14/20

7,1

О

10,4

1,6

17 1,2% КМЦ + 4,0% Alj(504)3 + 0,Q4% CaClj + 3% NaOH + + 88,76% воды

18 1,2% КМЦ + 4,0% А1,,(80)з + 17,0 8,8 + 6,5% CaClj + 3% NaOH + f 82,3% воды , 1,2% + 4,0%- Alj (804)3 + 3,0% CaCl + 0,04% NaOH + + 91,76% воды

1,2% КМЦ + 4,0% Alj (50)3 + 3,0% CaCl,, + 12% NaOH +

+ 79,3% воды

3,5% КМЦ + 3,5% + + 2,0% CaCl,;-+ 93% воды

lU eSteStBOAU ($ОХ 80

001вМ г)

2) 8,ОХ А1,8Ц),«Х CeCl. not 0,05Х ИвОа 4 S4.95X «адк 50t во объему)

1 ЗХ Al.CSOi,), 1Х IM{f3Z Кв(Я+89Х воли (50Х оо объему)

113,0)3,0:4,0 6,5 8,9 Л6/24 10,5 5,5

Продолжение табл. 1

8,5 9,1 11/17

10,4

24/37

10,4

О

16,0

6,9 13/18

5,8

7,5

9,9

0/3

12,5

18

14,1 14/21

5,5

tteaKH 2

i) ЗХ Al, (sen, ),23t C4CI, I- 1Z КМЦ -f lO.OSX HaOfR

93,9SX BOW SOX ao объему)

1)OJX CaCl.O.IX A1.(SO ), 1J КМЩ- « Я«,СО,в9,в1 ВОДИ (3SX no чмНьему)

2)4X A1,(80J MX CaCl,

2X ЮЦ JX NaOB ВГХ воды (35X ao обммУ)

3)2X Al (80O.tf CaCl, 95.M «одм (30X BO обм W)

1)

O.OSX CeCl, Al,SOOj 2X КИЦ t2X «ядкого стекле + 85,85X води C25X no объему)

2)1,OX CeCl,+1X Al,(80,), t,5X МКЦ + 9X ТНФ -I- в7,5Х

воды (25X no объему)

3)38 CaCl,X AljCSO,), +0,M KOB - 1,5X КМЦ+91,1Х

Вода (25X во объему)

4) 6Х СвС1,-КХ А1,(80Л, fix КМЦ -f ЯаОЯ ч +64,752 яо ды (25Х по объс му)

,1) 1.2Х КМЦ + 4,ОХ Al,(SO,), 1«5:2,5$3,3 f13,OX .CaCljf«X МаОЁ + 85,52 воды (tOOX во объему)

Даяяые :ГидропрЬрыва как харажте яепосу качества матйрупрос свойств системн опредеяшгг ы установке У1ШК-1М с образцам во средней пррятаемостн 1ВОО-50. .Давиые срёдвеар1ф4етичес1сие я 5 ottHTo.

Редактор Н. Егорова

Составитель Г. Сапронова

Техред Н. Во икало Корректор М. Демчик

Заказ 3355/21

Тираж 644Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри,ятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

8

1tO,05:2,Ot3,0

5,5 e;i 12/17

8,8

4,8

1i1,5i2,0i2,0

0,,0t2,0

5,0 3 17/24 9,t

2

JlP,25:6je

9,0 18/27

9,4 0,2