Буровой раствор Советский патент 1987 года по МПК C09K7/02 

1

Изобретение относится к области. бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым при проходке скважин в слож ных геологических условиях, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1118661,

Целью изобретения является снижение показателя водоотдачи бурового раствора при сохранении его ингиби- рующей способности.

Предлагаемый буровой раствор дополнительно содержит оксинитраты цинка или кальция при следующем со- отношении компонентов, мас.%; Гидратированный бентонит1,0-3,0

Полиакриламид 0,1-0,3 Гипан0,3-0,5

Оксинитрат

алюминия0,1-0,3

Оксинитраты цинка или

кальция0.,2-0,4

ВодаОстальное

Введение в известный буровой раствор оксинитратов цинка или кальция способствует снижению водоотдачи при сохранении его высокой ингиби- |ругощей способности.

Технология приготовления предлагаемого бурового раствора заключается в приготовлении гидратированного бентонита путем перемешивания его в во- де на высокооборотной мешалке в течение 3-4 ч с последующим введением в полученный раствор гипана, полиак- риламида, оксинитратов алюминия,цинка или кальция.

Пример. Если необходимо приготовить раствор следующего состава, мас.%: бентонит 2; полиакриламид О, 21 гипан О,А; окси нитрат алюминия 0,2; оксинитрат кальция 0,2; вода - остальное, в мешалку заливают 906 л воды, 40 кг товарного (10%-ного) гипана и 20 кг бентонита, смесь энергично перемешивают до полного гидра- тирования бентонита. После этого в мешалку добав ляют 30 кг товарного (7%-ного) поциакриламида, 2 кг ок- синитрата алюминия, 2 кг оксинитрата алюминия, 2 кг оксинитрата кальция и смесь перемешивают до полного растворения добавленных компонентов, После приготовления раствора измеряют его стандартные параметры; водо1. 2

отдачу, статичес ;ое напряжение сдвига и условную вязкость.

Аналогично указанному г.римеру готовят буровые растворы с различным содержанием ингредиентов, свойства которых приведены в табл,1.

После измерения параметров раствора каждого рас.твора в него добавляют 10% глины5 вь1буренной из скважины Вуктыльского газоконденсатного месторождения, характеристика которой приведена в табл,2. После перемешивания раствора часть его переносят в мерный цилиндр и пйсле 30-минутного отстоя определяют объем осадка, После этого раствор оставляют на 24 ч, вновь перемешивают и вновь определяют объем выпавшего осадка. Разница в объемах осадка до и после выстаивания раствора (в %) дает представление о набухаемости глин или их диспергации. Минимальное значение этого показателя указывает на высокую ингибирующую способность раствора.

Как видно из табл.1, составы известных буровых растворов (1 и 2) имеют водоотдачу порядка 7,5-8,0 добавление в них оксинитратов цинка (4-6) или кальция (8-11) снижает эту величину до 2-3 см . При этом раствор сохраняет высокие ингибирующие свой- ства, так как разница в объемах гли- нопорошка до и после выстаивания растворов остается на преж-нем уровне (равна нулю),

Из табл.1 также видно, что введение в раствор оксинитратов цинка или кальция в количестве менее О,1% незначительно, снижает вепичину водоотдачи, а выше 0,3-0,4% уже не оказывает существенного влияния на-этот показатель. Поэтому оптимальной добавкой следует считать 0,2-0,4%,

Молекулярная масса полиакрилами- да в различных его промышленных партиях изменяется в широких пределах. Однако, как показали проведенные исследования, она не влияет на водоотдачу .растворов. Водоотдача растворов, приготовленных с использованием разных сортов полиакриламида (табл,3), иже чем у известного бурового раствора.

Таким образом, низкие значения вооотдачи раствора при высоком урове ингибирующих свойств делают возножным повьшение технико-экономических показателей бурения при внедрении раствора в практику буровых работ,

Ф ормула изобретения

Буровой раствор по авт.св. № 1118661, отличающийся тем, что, с целью снижения показателя водоотда- чи раствора при сохранении его ингиби- рующей способности, он дополнительно содержит оксинитрат цинка или кальПриме чани е: Разница в объемах глинопорошка во всех

опытах 0%.

В опытах 1 и 2 даны значения параметров известного бурового раствора.

ия при следующем соотношении ингреиентов , мае .%:

Гидратированный

бентонит

Полиакриламид

Гипан

Оксинитрат.

алюминия

Оксинитрат

цинка или

кальция

1,0-3,0 0,1-0,3 0,3-0,5

0,1-0,3

Вода

0,2-0.4. Остальное

Таблица 1

римечание: Во всех опытах используемый раствор

содержит,мае,%: бентонит 2, полиа- криламид 0,2, гипан 0,4, оксинит- рат 0,2, алюминий 0,2, оксинитрат цинка 0,4, вода 96,8. Разница в объемах глинопорошка во всех опытах равна нулю.

Редактор И.Егорова

Составитель В.Борискина Техред В.Кадар

Заказ 3769/23 Тираж 633Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Таблица 2

Корректор Л.Пилипенко

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин.Цель изофетения - снижение показателя водоотдачи раствора при сохранении его ингибирующей способности. Раствор содержит следующие ингредиенты, мас.%: гидратированный бентонит i 1,0-3,0; полиакрил амид 0,1-0,3; гипан 0,3-0,5; оксинитрат алюминия 0,1-0,3; окси- нитрат цинка или кальция 0,2-0,4; воду - остальное. Для приготовления бурового раствора бентонит перемешивают с водой на высокооборотной мешалке 3-4 ч. Затем вводят в полученный раствор гипан, полиакриламид, окси- нитраты алюминия, цинка или кальция. 3 табл. СС СС 00 00 го