Буровой раствор Советский патент 1989 года по МПК C09K7/02 

I

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к буровым растворам, применяемым при проходке нестойких пород, и может быть использовано при бурении скважин в сложных горногеологических условиях.

Целью изобретения является повышение глиноемкости бурового раствора.

Буровой раствор содержит полиакри- ламид (ПАА), жидкое стекло, олеат моноэтаноламина (ОМЭА) и воду при следующем соотношении ингредиентов,

МЗС /о

ПАА0,1-0,2

Жидкое стекло0,5-1,0

ОМЭА Вода

0,6-2,5 Остальное

. В табл.1 приведены данные,, иллюс- триругацие зависимость технологических параметров буровых растворов- от количестйенного соотношения его ин- . гредиентов; в табл.2 - данные, иллюстрирующие глиноемкость раствора,

Олеат моноэтаноламина получают при перемешивании при нормальных условиях эквимолярных количеств олеиновой кислоты и моноэтаноламина.

ПАА используют марки Седипур. Он придает раствору высокую адсорбционную активность к глинистой породе, которая и приводит к увеличению

Од

О QD

глиноемкости раствора и его разжижению.

Растворы получают растворением в воде и тщательным перемешиванием компонентов в требуемых соотношениях. Для приготовления ОМЭА смешивают 61 г моноэтаноламина с 282 г олеиновой кислоты.

Пример 1. Для приготовления раствора с минимальными концентрациями реагентов растворяют в воде 1 г полиакриламида, 5 г жидкого стекла и 6,2 г ОМЭА. Объем раствора доводят до 1 л водой при тщательном перемешивании. Для оценки глиноемкости раствора при включенной мешалке добавляют глину до 40 и 45%, каждый раз замеряя параметры раствора. При соСодержание жидкого стекла в растворе регулируют показатель фильтрации: при содержании жидкого стекла в растворе ниже 0,5 мас.% растворы

держании 40% глины раствор имеет еле- jo приобретают высокий показатель фильт35

12

23

О

дующие параметры:

Условная вязкость (УВ), с

Показатель фильтрации

(Т), мин

Пластическая вязкость

Динамическое напряжение

сдвига,

При 45% глины раствор почти не течет - капает. Таким образом, глиноемкость раствора составляет 40%.

П р и м е р 2. Для приготовления раствора со средними концентрациями реагентов растворяют в воде 1 г ПАА, 5 г жидкого стекла и 12,5 г ОМЭА. При перемешивании объем раствора доводят водой до 1 л. Для оценки глиноемкости раствора добавляют 40 и 45% гидратированной глины. С 40% глины раствор имеет следующие параметры:.

УВ, с70

Т, мин 9 2n.13

066

При содержании глины 45% раствор лишь капает. Таким образом, глиноемкость данного раствора составляет 40%.

П р и м е р 3. Для получения раствора с максимальными концентрациями реагентов растворяют в воде 2 г ПАА, 10 г жидкого стекла и 25 г ОМЭА. При тщательном перемешивании объем раствора доводят водой до 1 л. Для оценки глиноемкости раствора добавляют 40 и 45% гидратированной глины, каждый раз замеряя параметры растворов.

25

30

35

рации. При увеличении содержания жидкого стекла сверх 1 мас.% (даже до 2,5 мас.%) показатель фильтрации почти не изменяется.

ПАА в данных растворах является стабилизатором глинистой суспензии и оптимальными концентрациями его являются 0,1-0,2 мас.%.

ОМЭА проявляет высокую адсорбционную активность по отношению к глине, что позволяет увеличивать глиноемкость раствора при введении ОМЭА в в качестве компонента в буровой раствор.

Введение ОМЭА в буровой раствор, содержащий ПАА и-жидкое стекло, позволяет увеличить его глиноемкость, т.е. использовать такой раствор при бурении скважин в неустойчивых поро- дах без дополнительной очистки, и обработки.

Формулаизобретения

45 Буровой раств.ор, включакщий поли- акриламид, жидкое стекло и воду, отличающийся тем, что, с целью повьшения его глиноемкости, он 50 дополнительно содержит олеат моноэтаноламина при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Полиакриламид 0,1-0,2 Жидкое стекло 0,5-1,0 55 Олеат моноэтаноламина 0,6-2,5 Вода . Остальное

При содержании глины 40% раствор имеет следующие параметры: УВ, с252

Т, см /30 мин 6 пл30

0105

При содержании глины 45% раствор непрокачиваем, он лишь капает, его глиноемкость равна 40%.

Из данных табл.1 и 2 видно, что буровые растворы превосходят по гли- ноемкости известные. Оптимальным содержанием ОМЭА является диапазон 0,62-2,50 мас.%.

Содержание жидкого стекла в растворе регулируют показатель фильтрации: при содержании жидкого стекла в растворе ниже 0,5 мас.% растворы

приобретают высокий показатель фильт25

30

35

рации. При увеличении содержания жидкого стекла сверх 1 мас.% (даже до 2,5 мас.%) показатель фильтрации почти не изменяется.

ПАА в данных растворах является стабилизатором глинистой суспензии и оптимальными концентрациями его являются 0,1-0,2 мас.%.

ОМЭА проявляет высокую адсорбционную активность по отношению к глине, что позволяет увеличивать глиноемкость раствора при введении ОМЭА в в качестве компонента в буровой раствор.

Введение ОМЭА в буровой раствор, содержащий ПАА и-жидкое стекло, позволяет увеличить его глиноемкость, т.е. использовать такой раствор при бурении скважин в неустойчивых поро- дах без дополнительной очистки, и обработки.

Формулаизобретения

45 Буровой раств.ор, включакщий поли- акриламид, жидкое стекло и воду, отличающийся тем, что, с целью повьшения его глиноемкости, он 50 дополнительно содержит олеат моноэтаноламина при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Полиакриламид 0,1-0,2 Жидкое стекло 0,5-1,0 55 Олеат моноэтаноламина 0,6-2,5 Вода . Остальное

Таблица

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - повыиение глиноемкости раствора. Он содержит следующие ингредиенты при их соотношении,мае.%; полиакриламид 0,1-0,2; жидкое стекло 0,5-1,0; олеат моноэтаноламина 0,6-2,5; вода- остальное. Олеат придает раствору высокую адсорбционную активность к глинистой породе, которая приводит к увеличению глиноемкости раствора и его разжижению. Раствор получают растворением в воде и тщательным перемешиванием входящих в него ингредиентов. Данный раствор может быть использован при бурении скважин в неустойчивых породах без дополнительной очистки и обработки. 2 табл. о S