Безглинистый буровой раствор Советский патент 1988 года по МПК C09K7/02 

:

эо

4

сл

со

о

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к безглинистым буровым растворам, которые могут быть использованы при бурении неустойчивых глинистых отложений и при вскрытии продуктивных пластов о

Цель изобретения - повышение .тик- сотропных свойств раствора.

Поставленная цель достигается составом, содержащим алюмо-калиевые Квасцы или сульфат алюминия, каустический магнезит, карбоксиметилцеллю- лозу, полиакриламид, оксил и воду, причем квасцы или сульфат алюминия вводят в массовом соотношении 4:1,

Свойства раствора приведены в таблице.

Пример 1 о Для получения 1 л бурового раствора в емкость наливали 54% воды, насыпали 18% квасцов, 4,5% каустического магнезита и перемешивали в течение 30 мин. Затем полученную суспензию обрабатывали . 0,4% КМЦ, 0,4 ПАА и 0,4% оксила, добавляли воды до 1 л и перемешивали в течение 30 мино Полученный буровой раствор обладал хорошими структурно-механическими показателями, Тиксотропность имела значение 1,7. Затем проба раствора была разделена на две части, одну из которых утяжелели баритом до плотности 1,7 Тиксотропность после этого не изменилась. Раствор после утяжеления остался достаточно стабиль- ным. Расслоение раствора или осаждение утяжелителя не наблюдалось (ога.1т 15) о Обе пробы (до и после утяжеления) подвергли термостатиро- ванию при 120°С в течение 6 ч. Коэффициент тиксотропности и после тер- мос гатирования в обоих случаях сохранил свое значение, хотя значения вязкости и сне несколько повысились. Как и до термостатирования, в обоих случаях не отмечено ни расслоения раствора, на осаждения утяжелителя, что свидетельствует о достаточно высокой устойчивости системы и ее. стабильности. Параметры неутяжеленного и утяжеленного растворов после термостатирования представлены в таблице (опыты 19 и 20).

И р и м ер 2. По той же технологической схеме, как и в примере 1, приготовлен буровой раствор с содержанием компонентов, мас„%: квасцы

20, каустический магнезит 5, КМЦ 0,5, ПАА - 0,5, оксил 0,5, вода остальное. Полученньй раствор также

был утяжелен, а затем обе (до и после утяжеления) пробы раствора про- термостатированы в тех же условиях, что и в предьщущем примере,

ПримерЗоВ этом примере со0 держание компонентов следующее,

масД: квасцы 22, магнезит 5,5, КМЦ 0,5, ПАА 0,5, оксил 0,5, вода остальное. После таких же операций получены аналогичные значения показателей

5 бурового раствора.

Кроме этого, бьши выполнены по примерам 1-3 опыты с растворами, в состав которых вместо алюмокалиевых квасцов входил сульфат алюминия, В

0 данном случае при тех же содержаниях компонентов показатели буровых растворов мало отличались от растворов, в состав которых входили квасцы, что свидетельствует о равноценном приме5 нении в составе бурового раствора либо квасцов, либо сульфата алюминия.

Обязательным условием при приготовлении данного бурового раствора

0 является соотношение между квасцами или сульфатом алюминия и каустическим магнезитом, равное 4;1, При других соотношениях раствор либр расслаивается из-за слабой прочности структуры и низкой тиксотропности, либо вообще гель не образуется.

При более низком или более высоком количественном содержании квасцов или сульфата алюминия и каусти- - ческого магнезита, чем в указанном интервале содержания ингредиентов, буровые растворы имеют неудовлетворительные параметры, В первом случае раствор расслаивается из-за слабой прочности структуры и низкой тиксотропности, а во втором загущается до неизмеримо высоких значений вязкости и сне и не может быть использован в качестве бурового раствора. Данный буровой раствор обладает вы сокой тиксотропностью (1,7-2,5), хорошими ингибирующими свойствами {УО 2,2 - 2,5%/ч) и приемлемыми с точки зрения технологии бурения значениями вязкости, сне и водоотдачи.

Благодаря этому он может быть использован при бурении глинистых отложений, что позволяет обеспечить повышение устойчивости стенок скважины.

5

5

предупредить осложнения, связанные с осаждением утяжелителя и выбуренной породы. Применение безглинистого бурового раствора позволяет повысить технико-экономические показатели бурения за счет повьппения скорости бурения, а следовательно, и сокращения затрат времени и снижения расходов химических реагентов и материалов на приготовление и обработку бурового раствора.

Формула изобретения

Безглинистый буровой раствор, со- держаощй карбоксиметилцеллюпозу-500, полиакриламид, оксил и воду, отличающийся тем, целью по- вьшения тиксотропных бвойств раство-

Q

5

0

ра, он дополнительно содержит алюмо- калиевые квасцы или сульфат алюминия и каустический магнезит, при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%: Алюмокалиевые квасцы или сульфат алюминия18,0-22,0 Каустический

магнезит4,5-5,5

Карбоксиметилцел - люлоза-5000,3-0,5

Оксил0,3-0,5

Полиакриламид0,3-0,5

ВодаОстальное

причем на одну массовую часть каустического магнезита буровой раствор содержит четыре массовые части алю- мокалиевых квасцов или сульфата алюминия .

F U о « о И

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и м.б. использовано при бурении неустойчивых глинистых отложений и при вскрытии продуктивных пластов. Цель изобретения - повышение тиксотроп- ных свойств раствора. Раствор содержит следующие ингредиенты при иг соотношении, мас.%: алюмокалиевые квасцы или сульфат алюминия 18,0- 22,0, каустический магнезит 4,5- 5,5, карбоксиметилцеллюлоза-500 0,3-0,5, оксил 0,3-0,5, полиакрил- амид 0,3-0,5, вода остальное. На 1 мае.ч. каустического магнезита раствор содержит 4 мае.ч, алюмокали- евых квасцов или сульфата алюминия. Обязательным условием при приготовлении данного раствора является соотношение между квасцами и магнезитом, равкое 4:1, Раствор может использоваться при бурении неустойчивых глинистых отложений, что позволяет обеспечить повышение устойчивости стенок скважины. 1 табл. (Л

е in - «ч пГ «ч

-« «

МММ

о - о

Ця

м ш «о

к о «в

. «

#««

«о 40

m 4 « л .. Д

g R g

6

« i 1 о о о

«

о

а -а п

о о о

us 1Г) Ш

000

« - ««

о щ- о

«

М Ш П

,,и

р

ю n н

и

о

и о о,

ез