Буровой раствор Советский патент 1989 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению нефтяньк и газовых скважин, а именно к буровым растворам, используемым при бурении в осложненных условиях.

Цель изобретения - повышение устойчивости фильтрационных свойств раствора к воздействию температур при одновременном снижении диспергируюп е- го влияния на аргиллиты. Раствор содержит следующие ингредиенты, мас.%: Глина3-15

Хлорид калия1-6

Углещелочный реагент 0,5-2,0 Продукт щелочного гидролиза полиакрилонитрила0,5-2,0

Плав хлоридов, полученный из твердых хлоридов производства четыреххлористого титана0,,0

ВодаОстальное

В качестве продуктов щелочного гидролиза полиакрилонитрила (ПЩГПАН) можно использовать гипан, анилис, реагент К-4.

Плав хлоридов, получаемый из твердых хлоридов производства четыреххлористого титана (ПХТ) содержит, мас.%: хлорид алюминия не менее 20, хлорное железо не менее 6, хлориды натрия и . калия не более 25. ПХТ содержит также

Ьслориды хрома, марганца, ванадия, рсальция и магния.

I Плав хлоридов представляет собой 1твердый продукт плотностью 1 ,5 - :2,-3 г/см , состоит из указанных безводных хлоридов и имеет растворимость 37 г/ 00 г воды при 20°С,, гигроскопичен на воздухе,

ПХТ выпускается двух марок - А и Б в соответствии с ТУ 48-10-55-78,

Раствор приготавливают путем сме™ ения ингредиентов, Пример. Приготовление раст- |вора. Для приготовления 1000 г раствора к 785 г воды добавили 100 г бентонитовой глины и перемешивают в течение 2 ч до получения однородной суспензии. Затем вводят 50 г хлорида калия, 15 г анилиса, 15 г углещелоч- ного реагента и 20 г ПХТ, После растворения этих ингредиентов раствор пригоден для использования.

Составы исследованных растворов и |нх свойства приведены в табл, 1, В |табл, 2 приведены свойства известного раствора,

О стабипьности фильтрационных свойств бурового раствора судят по Изменению водоотдачи раствора после термостатирования при в течение 5ч.

Диспергирующие свойства раствора оценивают по коэффициенту устойчивости, методика определения которого включает следующие операции: I размол образца аргиллита и просеи |вание его через два сита с диаметром iячеек 2 и 5 мм;

введение 24 г аргиллита с размеро частиц 2- мм в герметично закрывающуюся бомбу объемом 180 см из инертного материала;

введение в бомбу 150 см фильтрат исследуемого раствора;

обкатывание {вращение) содержш-юг герметично закрытой бомбы в специальном вращаинцем устройстве в течение 16 ч. Скорость вращения 60 об/мин. Обкатьюание происходит в 2 приема по 8 ч с перепывом 16 ч между приемами; извлечение содержимого бомбы, и промывка через сито с диаметром от

5

0

верстий 0,5 мм, объем промьшочной воды 700

супжа оставшегося на сите промытого аргиллита при iOO-I05°C до постоянного веса;

взвешивание высушенного остатка аргиллита;

определение устойчивости аргиллита Ку, как процентное содержание высушенного остатка по отношению к начальной массе образца.

Как следует из анализа данных табл. J и 2, буровой раствор обладает более высокой устойчивостью фильтрационных свойств к воздействию повышенные: температур и меньшей диспергирующей способностью чем известньй,

Для приготовления раствора можно использовать ПХТ марок А и Б (табл,3)5 а также различные продукты щелочного Гидролиза полиакрилонитрила (табл.4) и типа глин (табл,5).

25 Формула изобретения

Буровой раствор, включающий глину, хлорир. калия, углещелочной реагент, продук:т щелочного гидролиза полиакрилонитрила, ингибирующую добавку и воду, о т л ич ающ ийс я тем, что, с целью повьичения устойчивости фильтрационньЕх свойств к воздействию повьш1енных температур при одновременном снижении диспергирующего влияния на аргиллиты, в качестве ингибирую- щей добавки он содержит плав хлоридов 5 получаемый из твердых хлоридов производства четыреххлористого титана при следующем соотношении ингредиентов, мас.%

Гл1ша3-15

Хлорвд калия1-6

Углещелочной реагент 0,5-2,0 Продукт щелочного гцц- ролиза полиакрило нитрила0 5-2,0

Плав хлоридов, получаемый из твердьк хло- рвдов производства четыреххлористого титана0,5-4,0 Вода Остальное

0

5

0

5

0

Состав и свойства раствора

Таблиц I

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение устойчивости фильтрационных свойств бурового раствора к воздействию повышенных температур при одновременном снижении его диспергирующего влияния на аргиллиты. Раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: глина 3 - 15

хлорид калия 1 - 6

углещелочной реагент 0,5 - 2

продукт щелочного гидролиза полиакрилонитрила 0,5 - 2

плав хлоридов, получаемый из твердых отходов хлоридов производства четыреххлористого титана 0,5 - 4. Последний содержит, мас.%: хлорид алюминия не менее 20

хлорное железо не менее 6, хлориды натрия и калия не более 25, а также хлориды хрома, марганца, ванадия, кальция и магния. Плотность титана 1,5 - 2,3 г/см³, растворимость - 37 г на 100 г воды при 20°С, гигроскопичен на воздухе. В качестве продуктов щелочного гидролиза полиакрилонитрила можно использовать гипан, анилис, реагент К-4. Раствор приготавливают путем смешения входящих в него ингредиентов. 5 табл.

р- плотность, УВ - вязкость, Р - водоотрача, ф - водоотдача после термоствпг- {ювания, ШС - статическое напряжение сдвига, i - водородя«Л показатель, Kj - коэффициент устойчивости.

Таблица 2 Trsryitwraiu лабораторных нспытаний известного раствора

Таблица

Примеры буровых растворов с плавом хлоридов марок А и Б (ТУ 48-10-55-78)

Примечание. Растворы, содержат, также, масЛ: глина lOj КС1 5;

ППШАП 1,5;. ЛЧР 1,5 и вода.

Таблица 4

Примеры испо.пьэовавия в составе раствора различньк продуктов щелочного Гкцролнза

полиакрклонитрнпа