Эмульсионный буровой раствор Советский патент 1990 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к буровым растворам для бурения в сложньпс горно-геологических условиях.

Цель изобретения - повышение инги- Оирующих свойств, за счет снижения

фильтрации и повышения минерализации водной фазы, седиментационной и агрегативной устойчивости раствора при солевой и сероводородной агрессии.

Буровой раствор в качестве ПАВ содержит углеводородрастворимое не- ионногенное ПАВ, а в качестве соли

5,0-15;0 6,0-14,5 5,0-12,0 1,5-4,5

0,5-1,5

10

f5

20

25

железа - хлорид железа (III) при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Углеводородная фаза

Карбонат кальция Хлорид железа Оксид кальция Углеводородраство- римое неионогенное ПАВ (ОП-4, ПМС-200А, ГКЖ-94М, АФ-4)

Минерализованная вода Остальное Для повышения седиментационной устойчивости раствора при его утяжелении он дополнительно может содержать 1,0-2,5 мас.% бентонита.

Буровой раствор готовят следующим образом.

В 100 МП дизельного топлива при перемешивании вводят 80 г мела, а затем 400 мл 15%-ного водного раствора хлорида железа и 30%-ного хлорида кальция, по окончании реакции добавляют 20 г извести и требуемое количество ОП-4 (8 г). После тщательного перемешивания на смесительной установке Воронеж замеряют показатели свойств раствора.

Перед утяжелением в раствор вводят при перемешивании требуемое количество бентонита (8 г), а затем барит. Ингибирующие свойства оценивают по коэффициенту разупрочнения образца саригюхского бентонита в растворе. Результаты лабораторных испытаний по выбору граничных значений компонентов и для различных ПАВ, углеводородов и солей для минерализации при- ведены в табл.1. Показатели свойств растворов полученных на ОП-4 и неоноп АФ-4 идентичны.

Как видно из табл. 1 и 2 змульси- онньй раствор обладает лучшими инги- бируюпщми свойствами по отношению к неустойчивым горным породам. В отличии от прототипа раствор утяжеляется баритом, сохраняет седиментаци- онную и агрегативную устойчивость при бурении солей и горизо тов, содержащих агрессивные газы СО и . В табл.2 приведены данные по обоснованию граничных значений бентонита. Уменьшение бентонита менее 1,0% приводит к снижению седимейтационной устойчивости бурового раствора, а

1613475

увеличение его выше 2,5% нецелесообразно, поскольку это перестает оказывать существенное влияние на садимен- тационную устойчивость, а приводит лишь к нежелательному росту вязкости и структуры раствора.

Предложенный эмульсионный буровой раствор позволяет качественно бурить скважины в сложных горно-геологических условиях, неустойчивых глинистых и хемогенных отложениях при проявлении сероводорода и углекислого газа.

Формула изобретения

30

1. Эмульсионньй буровой раствор, содержащий углеводородную фазу, стабилизатор, соль железа, карбонат кальция, оксид кальция и минерализованную воду, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения ингибирующих свойств за счет снижения фильтрации и повышения минерализации водной фазы, седиментационной и агрегативной устойчивости раствора при солевой и сероводородной агрессии, он содержит в качестве стабилизатора углеводоро- цорастворимое неионогенное поверхностно-активное вещество на основе моноалкилфениловых эфиров полиэтилен- гликоля с числом оксиэтильных групп не более 5 или кремнийорганические жидкости на основе полиалкилсилокса- нов, а в качестве соли железа - хло- РИД железа (ИХ) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Углеводородная фаза -5-15

Карбонат кальция 6,0-14,5 Хлорид железа (III) 5-12 Оксид кальция 1,5-4,5 Моноалкилфениловые эфиры полиэтиленгли- коля с числом оксиэтильных групп не более 5 или углево- . дорастйоримые крем- нийорганические жидкости на основе поли45

50

0,5-1,5

Остальное

алкилсилокеанов Минерализованная вода

2. Раствор ПОП.1, отлича- |Ю щ и и с я тем, что он дополни- 55 тельно содержит 1,0-2,5 мас.% бентонита.

f5

Формула изобретения

0

25

30

1. Эмульсионньй буровой раствор, содержащий углеводородную фазу, стабилизатор, соль железа, карбонат кальция, оксид кальция и минерализованную воду, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения ингибирующих свойств за счет снижения фильтрации и повышения минерализации водной фазы, седиментационной и агрегативной устойчивости раствора при солевой и сероводородной агрессии, он содержит в качестве стабилизатора углеводоро- цорастворимое неионогенное поверхностно-активное вещество на основе моноалкилфениловых эфиров полиэтилен- гликоля с числом оксиэтильных групп не более 5 или кремнийорганические жидкости на основе полиалкилсилокса- нов, а в качестве соли железа - хло- РИД железа (ИХ) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Углеводородная фаза -5-15

Карбонат кальция 6,0-14,5 Хлорид железа (III) 5-12 Оксид кальция 1,5-4,5 Моноалкилфениловые эфиры полиэтиленгли- коля с числом оксиэтильных групп не более 5 или углево- . дорастйоримые крем- нийорганические жидкости на основе поли45

50

0,5-1,5

Остальное

алкилсилокеанов Минерализованная вода

2. Раствор ПОП.1, отлича- |Ю щ и и с я тем, что он дополни- 55 тельно содержит 1,0-2,5 мас.% бентонита.

tfl cr s c:

o л H

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к буровым растворам для бурения в сложных горно-геологических условиях. Цель - повышение ингибирующих свойств за счет снижения фильтрации и повышение минерализации водной фазы, седиментационной и агрегативной устойчивости раствора при солевой и сероводородной агрессии. Эмульсионный буровой раствор имеет следующее соотношение ингредиентов, мас.%: углеводородная фаза 5,0-15,0

карбонат кальция 6,0-14,5

хлорид железа (III) 5,0-12,0

оксид кальция 1,5-4,5

моноалкилфениловые эфиры полиэтиленгликоля с числом оксиэтильных групп не более 5 или кремнийорганические жидкости на основе полиалкилсилоксанов 0,5-1,5

минерализованная вода остальное. Дополнительно буровой раствор содержит бентонит (1,0-2,5 мас.%). В качестве стабилизатора раствор содержит углеводородорастворимое неионогенное поверхностно-активное вещество на основе моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля с числом оксиэтильных групп не более 5 или кремнийорганические жидкости на основе полиалкилсилоксанов. В качестве соли железа используется хлорид железа (III). Раствор позволяет качественно бурить скважины в сложных горно-геологических условиях, в неустойчивых глинистых и хемогенных отложениях при проявлении сероводорода и углекислого газа. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.