Состав для установки жидкостной ванны при бурении скважин в осложненных условиях Советский патент 1988 года по МПК E21B31/03 

Изобретение относится к области технологии бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для предупреждения осложнений, вызванных наличием избыточного давления в скважине (прихват бурильного инструмента и поглощение бурового раствора).

Целью изобретения является повы- шение эффективности предупреждения прихвата бурильного инструмента и поглощения бурового раствора путем уплотнения фильтрационной корки на стенках скважины,

Состав жидкостной ванны содержит следующие компоненты, мас.%:

Силикат натрия 15-16

Кальцинированная

сода .6-12

ВодаОстальное

Пример. Для приготовления 1 т состава берут 400 кг товарного жидкого стекла 40%-ной концентрации (модуль 2,8). Добавляют в него воду в количестве 520 кг при постоянном перемешивании в механической мешалке По мере перемешивания раствора силиката натрия в него .вводят 80 кг сухой кальцинированной соды небольшими порциями. Раствор перемешивают до полного растворения кальцинированной соды. В результате получают состав со следующим содержанием компонентов

мас,%:

Силикат натрия 16 Кальцинированная сода3

ВодаОстальное

В уже пробуренном интервале необ- сажянной части с твола скважины, наблюдаются или возможны осложнения, вызванные наличием перепада давления в системе скважина - пласт (затяжки, посадки, прихват бурильного инстру- мента, поглощение бурового раствора) Состан не вводится в буровой раствор а применяется в качестве жидкостной ванны, устанавливаемой в интервале осложнения. При этом сода, дисперги- руя частицы глины в фильтрационной корке, способствует более плотной упаковке частиц в корке. Это при одновременном силикатировании приводит к получению более прочных и малопро- ницаемых корок,

Для выявления оптимального компонентного состава для предупреждения

прихвата бурильного инструмента и поглощения бурового раствора проводят опыты в следующей последовательности. На проницаемом образце под перепадом давления 5 МПа в течение 30 мин формируется фильтрационная корка из лигносульфонатного утяжеленного бурового раствора ( 1500кг/м В 4,5-5 см, УВ- 30 с).

В качестве проницаемой среды используется шлифовальный камень с проницаемостью порядка 1000 милли-дарси Трещина, создаваемая искусственным путем в шлифовальном камне для изучения возможности предупреждения поглощения бурового раствора, имеет размеры (раскрытость трещин) от 0,25 до 0,5 мм. Размеры шлифовального камня согласно конструкции установки: диаметр 32 мм, толщина 13-15 мм.

На сформировавшуюся корку при том же давлении в течение 2 ч воздействуют путем установки жидкостной ванны различного состава. После этого на фильтрационную корку устанавливают металлический диск, имитирующий бурильную трубу, и осуществляют его прихват под тем же перепадом давления в течение 15 мин. По усилию отрыва диска от корки оценивают силу прихвата (сила/прихвата без воздействия жидкостной ванны при прочих равных условиях составляет 22,6 Н),

Для оценки эффективности предупреждения поглощения бурового раствора на проницаемом образце с трещиной формируется фильтрационная корка при давлении 1-2 МПа. Далее при том же перепаде давления осуществляется установка в течение 2 ч жидкостной ванны различного состава и после замены жидкостной ванны на буровой раствор путем повышения давления создают прорыв бурового раствора сквозь трещину Давление прорьгоа регистрируется по манометру как максимально достигаемое.

Результаты этих опытов сведены в табл. 1.

Предложенный состав был испытан для различных типов химической обработки бентонитового бурового раствора При этом эксперименты проводились по указанной методике,

В табл.2 приведены результаты испытаний предложенного состава при следующем соотношении компонентов, мас.%:

15

12 Остальное g

Формула изобретения

Состав для установки жидкостной ванны при бурении скважин в ,осложненных условиях, содержащий силикат натрия и воду, отличающи йс я тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения прихвата бурильного инструмента и поглощения бурового раствора путем уплотнения фильтрационной корки на стенках скважины, он дополнительно содержит кальцинированную соду при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Силикат натрия 15-16

Кальцинированная

сода6-12

ВодаОстальное

Таблица 1

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повьше- ние зффективности предупреждения прихвата бурильного инструмента и поглощение бурового раствора путем уплотнения фильтрационной корки на стенках скважины. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: силикат натрия 15-16, кальцинированная сода 6- 12, вода - остальное. Состав применяют ,в качестве жидкостной ванны, устанавливаемой в интервале осложнения. Сода, диспергируя частицы глины в фильтрационной корке, способствует более плотной упаковке частиц в корке. Это при одновременном силикатировании приводит к получению более прочных и малопроницаемых корок. Готовят состав путем перемешивания компонентов до полного растворения соды. 2 табл. (Л :о ЬП СО

Таблица 2