Буровой раствор на углеводородной основе Советский патент 1989 года по МПК C09K7/06 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых сквгикин, в частности .к промьшочиым жидкостям, применяемым при бурении нефтяных и газовых скважин, а также к -бурению оценочных скважин с отбором керна с естественной водонасыщенностью.

Целью изобретения является снижение фильтрации раствора при высоких температурах (до 200°С), при одновременном повышении устойчивости и структурно-механических свойств раствора

Буровой раствор включает нефть , или дизельное топливо, органофиль- ный бентонит на основе алкилбензилдиметиламмоний хлорида, барит и Шин ный регенерат, получаемый термомеханическим, методом при восстановлении покрышек, при следующем соотношении компонентов, мас,%:

54,0-56,0

6,5-7,0

3,0-5,0 Остальное

38

19

35

8

Нефть или дизельное

топливо

Органофильный бентонит на основе апкилбензилдиметиланмоний

хлорида

Шинный регенерат,

получаемый термомеханическим методом при

восстаногшении покрышек

Барит

Средний состав шинного регенераа, масД:

Каучукоподобное

веп1;оство

Сажа

Пластификаторы

Наполнители

Плотность шинного регенерата 1150- 1250 кг/м, массовая доля летучих веществ 0,5%, массовая доля золы 5,0%, массовая, доля мягчителей (в ацетоновом экстракте) не более 28,0%, вязкость по Муки 20-37 ус,ед., ягкость 2,5-3,6 мм, эластичное восстановление 1,15+0,45 мм, условная рочность при растяжении 5,39 МПа, относительное удлинение не менее 350% о

Снижение фильтрации обусловлено тем, что при набухании шинного регенерата в условиях высоких температур происходит взаимодействие его олеофильных компонентов (каучуко- подобного вещества и сажи) с органо- гпииой с образованием сопряженной полимерглинистой структурыо

Буровой раствор готовят следующим образом.

К дизельному топливу или нефти при 20 С прибавляют органофильный бентонит и интенсивно перемешивают в течение 30 мин (на миксере типа Воронеж), В отдельной емкости растворяют в дизельном топливе при предварительно измельченный и замоченный в течение суток в Д1 зельном топливе шинный регенерат, который вводят затем в раствор ор- ганофильного бентонита в дизельном топливе или нефти и гомогенизируют в течение 30 мин. К полученному раствору прибавляют баритовый порошок и перемешивают 20 мин

П р и м е ро К 264,6 г(30 маСо%) дизельного топлива Rли нефти при 20°С прибавляют 60 г органофильно

5

0

5

0

5

0

5

0

5

го бентонита и перемешивают в течение 30 мин на миксере типа Воронеж. В отдельной емкости растворяют при 250 С в 227,4 г (25,8 мас.%) дизельного топлива или нефти 30 г

(3,4 масо%) предварительно измельченного шинного регенерата Полученный однородный раствор шинного регенерата в дизельном топливе или нефти вводят в раствор органофиль- ного бентонита в дизельном топливе или нефти и гомогенизируют в течение 30 мин, прибавляют 300 г

(34 мас.%) баритового порошка и

перемешивают 20 миНо

I

Полученный раствор имеет следующие технологические параметры: удельный вес 1,25 г/см , условная вязкость по малой ворснке Т 24 с, статическое напряжение сдвига 180/210 дПа через 1 и 10 мин, фильтрация на ВМ 60 см (раствор 3, табл.1), фильтрация при 200 С на приборе ФП-200 ВНИИБТ после термо- статирования в течение 2ч О см, стабильность Др 0,00 г.

Аналогично готовят буровые растворы с другим соотношением компонентов.

Составы полученных буровых растров и их технологические параметры приведены в таблице

Как видно из таблицы, оптимальное количество органофильного бентонита, необходимое для создания коллоидной системы, термостойкой до 200 С и сохраняющей седиментацион- ную стабильность и минимальные значения фильтрации О см за 30 мин, составляет 6,8 мас„% (раствор 3) . Снижение концентрации органофильного бентонита менее 6,5% (раствор 1) приводит к получению раствора, имеющего величину седиментационной стабильности больше допустимых значений (0,06 г). Увеличение концентрации органофильного бентонита приводит к получению растворов, имеющих слишком большие значения статического напряжения сдвига.

Для шинного регенерата, вводимого в раствор для снижения фильтрации, оптимальным является содержание 3,4 масо% (растворы 1-3), сни- жейие содержания шинного регенерата менее 3 мас.% (раствор 6) приводит к увеличению фильтрации как при

5

(до 4 см), так и при (6 см ) . Исключение шинного регенерата из состава раствора приводит к резкому увеличению фильтрации при 2f)°C до 12 см и до 18см при 200 С. Увеличение концентрации шинного регенерата более 5 мас,% не приносит положительных результатов и нецелесообразно о

Формула изобретени

Буровой раствор на углеводородной основе, включающий нефть или дизельное топливо, органофилькый бентонит, модифицированный алкилбен- зилдиметиламмоний хлоридом, и барит отличающийся тем, что, с целью снижения его фильтрации при повьппенных температурах при одно66

временном повьш1ении его устойчивости и улучшении структурно-механических параметров, он дополнительно содержит шинный регенерат, получа- емый термическим методом при восстановлении автомобильных покрьштек, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Нефть или дизельное

топливо54,0-56,0

ОрГанофильный бентонит на основе алкил- бензилдиметиламмоний

хлорида6,5-7,0

ГОинный регенерат, получаемый термическим методом при восстановлении автомобильных покрьштек3,0-5,0

БаритОстальное

Изобретение относится к составам промывочных жидкостей, применяемым при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель - снижение фильтрации раствора при повышенных температурах (до 200°С), при одновременном повышении его устойчивости и структурно-механических свойств. Буровой раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.% нефть или дизельное топливо 54,0-56,0, органофильный бентонит на основе алкилбензилдиметиламмоний хлорида 6,5-7,0, шинный регенерат, получаемый термомеханическим методом при восстановлении покрышек 3,0-5,0, барит - остальное. Технология приготовления бурового раствора заключается в получении глинистой суспензии с последующим вводом предварительно измельченного и замоченного в дизельном топливе при 150°С шинного регенерата и барита при интенсивном перемешивании. При набухании шинного регенерата при высоких температурах его олеофильные компоненты взаимодействуют с органоглиной. При этом образуется сопряженная полимерглинистая структура, что снижает фильтрацию. 1 табл.