Буровой раствор Советский патент 1986 года по МПК C09K7/08 

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к составам буровых растворов, и может быть использовано при разбуривании продуктивных пластов. Целью изобретения является сниже ние кольматирующих свойств бурового раствора и снижение вероятности осложнений в процессе бурения. Буровый раствор на водной основе содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, в качестве электролита содержит щелочной отход производства эфиров целлюлозы при следую щем соотношении компонентов, мас.%: Щелочной отход производства эфиров целлюлозы95-99Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1 -5 Щелочной отход производства эфиров целлюлозы образуется в большом количестве на заводах химической промьшзленности и имеет следующий хи мический состав, %: NaCl 9-15; гликоляты натрия 2-3,5; натриевая соль гемицеллюлозы 1,33,5; NaHCO, 2-3; NaOH 0,5-1,5; 0,05-0,08; вода - остальное. Буровой раствор, приготовленный на основе натриевой соли КМЦ и щело ных отходов производства эфиров цел люлозы, имеет плотность 11001150 кг/м и его вязкость определяе ся содержанием натриевой соли КМЦ, При содержании последней от 0,5 до 5 мас.% она изменяется от 18 до 100 с . Водоотдача указанного бурового раствора регулируется добавкой натр вой соли карбоксиметилцеллюлозы. Отсутствие твердой фазы в бурово растворе придает ему способность со хранять естественную проницаемость продуктивного пласта при любьк геотехнических и геохимических условия Безглинистый буровой раствор недиспергирующий. Этому способствует высокая минерализация бурового раст вора, достигаемая за счет наличия в нем- 95-99 мас.% щелочных отходов пр изводства эфиров целлюлозы, минерал ;3ацш1 которых составляет 250-350 г/ . ч Применение такого бурового растBpjpia.-дает возможность избежать осло нений: в процессе бурения, если в 3 .2 продуктивном пласте имеются включения (пропластки) легкодиспергируемых глинистых пород. Этим также обеспечивается сохранение естественной проницаемости продуктивного пласта, так как твердая фаза в нем отсутствует и не образуется, как при использовании известного бурового раствора в условиях широко распространенных миг нерализованных пластовых вод. То, что буровой раствор является из-за своей высокой минерализации недиспергирующим исключает возможность осложнений в процессе бурения продуктивного пласта (осыпи, обвалы, прихваты) при наличии в нем включений легкодиспергирующих глин, а также исключает попадание в продуктивный пласт диспергированных глинистых частиц из других пластов (кровли) необсаженной части скважины. Применение бурового раствора позволяет снизить производственные затраты в процессе бурения скважин и утилизировать отходы химической промьшшенности. Утилизация этих отходов способствует защите окружающей среды от загрязнения и позволит успешно решать экологические проблемы. Пример 1.К99г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 1 гнатриевой соли КМЦ-600. Раствор перемешивают и определяют его реологические характеристики при комнатной температуре. Плотность раствора составляет 1130 кг/м , вязкость 20 с водоотда- . ча в статических условиях 38 м за 30 мин, толщина корки О мм, СНС за 1 и 10 мин - О, стабильность - О, рН 12,5. В приготовленном растворе диспергация бентонитовой глины не происходит.. Фильтрацию приготовленного раствора осуществляют через натуральный керн песчаника, которьй при проведении испытания смачивается в минерализованной пластовой воде хлоркальциевого типа. Начальная проницаемость керна во влажном состоянии составляет 0,1 мкм , а перепад давления при при испытаниях 0.1 МПа. В результате фипьт,рации через керн предлагаемого буровотО раствора в в течение разных промежутков времени 3 от 2 до 6 ч ) проницаемость керна практически не изменяется. Пример 2. К 97 г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 3 г натриевой соли КМЦ-600. Раствор перемешивают и опре деляют реологические характеристики бурового раствора. Плотность раствора 1120 кг/м вяз кость 68 с , водоотдача в статичес ких условиях 8 см за 30 мин, GHC О/О за 1 и за 10 мин соответственно Диспергация глины в данном растворе не происходит. Проницаемость керна после фильтрации через него бурового раствора в течение 2-6 ч не изменяет ся. Пример З.К95г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 5 г натриевой соли КМЦ-600 Раствор .перемешивают и определяют его реологические характеристики при комнатной температуре. Плотность раствора 1100 кг/м , вязкость 100 5 водоотдача 4 см за 30 мин, сне за 1 и 10 мин О/О соответственно. Данные лабораторных испытаний бу.ровых растворов приведены в таблице Буровой раствор способствует сохранению коллекторских свойств продуктивного пласта, снижает вероятность осложнений в процессе бурения легко диспергирующих глинистых Пород (осыпей, обвалов, прихватов), сопособствует защите окружающей сре434ды от загрязнения промьпп геннымн отходами . Формула изобр е т е н и я Буровой раствор на водной основе, содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и электролит, о т л ичающийся тем, что, с целью снижения кольматирующих свойств и снижения вероятности осложнений в процессе бурения, в качестве электролита он содержит щелочной отход производства эфиров целлюлозы при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: чДелочной ОТХОД производства эфиров целлюлозы. 95-99 Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы1-5, причем щелочной отход производства эфиров целлюлозы характеризуется следующим химическим составом, мас.%: Хлорид натрия 9-15 Гликолят натрия 7-1 2 Натриевая соль гемицедлюлозы 1,5-3,5 Карбонат натрия2,0-3,5 Бикарбонат натрия2,0-3,0 Гидрокскд натрия0,5-1,5, Вода Остальное

20 38

ИЗО

68

1120

1100 100

12,5 0,982 0,887 9,5

11 0,982 0,413 4,5

II 0,982 0,246 24

Изобретение относится к нефтегазодобьгоающей промьшшенности и предназначено для составов буровых растворов (БР), используемых при бурении скважин. Цель изобретения - снижение кольматирующих свойств БР и вероятности осложнений в процессе бурения. Для этого в качестве электролита используют щелочной отход производства жиров целлюлозы. Состав БР содержит следующее сотношение ингредиентов, мас.%: щелочной отход:производства эфиров целлюлозы - 9599, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 1-5. Щелочной отход произг водства эфиров целлюлозы имеет следующий химический состав, мас.%: хлорид натрия - 9-15, гликолят натрия - 7-12, натриевая соль гемицеллюлозы - 1,5-3,5, карбонат натрия 2,0-3,5, бикарбонат натрия - 2,0-3,0, гидроксид натрия - 0,5-1,5, вода - остальное. При вышеуказанном соотношении ингредиентов БР имеет плотность 1100-1150 кг/м, а вяз(Л кость его определяется содержанием натриевой соли. Отсутствие твердойг фазы в БР дает возможность сохранять естественную проницаемость пласта при любых геотехнических и геохимических условиях. 1 табл. О э ;0 Jiia :А9