Реагент для обработки глинистых буровых растворов Советский патент 1991 года по МПК C09K7/02 

1

(21)4671767/03 (22)06.03.89 (46)07.07.91. Бюл. №25

(71)Институт химии поверхности АН УССР

(72)С.В.Паховчишин, А.А.Чуйко, И.Г.Чер- ныш, А.П.Шиманский, В,А.Тертых, В.В.Янишпольский, В.Ф.Гриценко, В.С.Чапля, М.Е.Тачинский, Н.Н.Мельник, Н.М.Полинник, Н.Н.Заяц, и А.М.Романюха (53)622.243.144.3(088.8)

(56) Булатов А.И. и др. Справочник по промывке скважин. - М.: Недра, 1984, с.133.

Городнов В.Д. и др. Исследование глин и рецептуры глинистых растворов. - М„: Недра, 1975, с.160-162.

(54) РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

(57) Изобретение относится к области бурения скважин на нефть и газ, а именно к реагентам для обработки буровых растворов. Цель - снижение смешиваемости и повышение смазочных свойств. Реагент содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: порошкообразный силикат натрия (ПСН) 75-85; графит 15-25. Приготавливают реагент путем смешения ингредиентов. Используют порошкообразный силикат натрия, прошедший через сито с размером ячеек 250 мкм, и графит марки ГЛ-1. Реагент обладает низкой слеживае- мостью. При обработке глинистых растворов наряду со снижением коэффициента трения достигается снижение коэффициента сдвига и эффективной вязкости фильтрационной корки. 2 табл

Изобретение относится к области бурения скважин на нефть и газ, а именно к реагентам для обработки буровых растворов. Цель - снижение смешиваемости и повышение смазочных свойств. Реагент содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: порошкообразный силикат натрия (ПСН) 75 - 85, графит 15 - 25. Приготавливают реагент путем смешения ингредиентов. Используют порошкообразный силикат натрия, прошедший через сито с размером ячеек 250 мкм и графит марки ГЛ - 1. Реагент обладает низкой слеживаемостью. При обработке глинистых растворов наряду со снижением коэффициента трения достигается снижение коэффициента сдвига и эффективной вязкости фильтрационной корки. 2 табл.

Изобретение относится к бурению скважин на нефть и газ, в частности к реагентам для обработки буровых растворов.

Цель изобретения - снижение и повышение смазочных свойств реагента.

Реагент содержит, мас.%: порошкообразный силикат натрия 75-85; графит 15-25. Для приготовления реагента используют порошкообразный силикат натрия (ПСН), прошедший через сито с размером ячеек 250 мкм. Приготавливают реагент путем смешения ингредиентов.

Пример. 186 г порошкообразного силиката натрия с модулем 2,95 перемешивают с 14 г графита марки -ГЛ-1. После полО

О

учения однородной смеси реагент пригоден для использования.

Результаты исследования предлагаемых реагентов приведены в табл.1 и 2.

Определение слеживаемости реагента проводят в следующей последовательности. В шаровую мельницу загружают гранулят силиката натрия с модулем 2.96 и графит. Диспергирование осуществляют в течение 2 ч. Полученный порошок просеивают через сито с размером ячеек 250 мкм и выдерживают в эксикаторе при влажности 90-94% в течение 24 ч. Затем реагент высушивают при 105°С до постоянной массы, приготавоэ-ч

иваютиз него образцы и испытывают их на рочность.

Реагент просеивают т акже через сито с азмером ячеек 250 мкм, При отсутствии мешиваемости образец имеет низкую прочность, а реагент просеивается через сио без остатка. Определяют также коэффи- иент сдвига глинистой корки (КСК) на приборе ТФК-3 и коэффициент трения 6voo- вого раствора (Юф) на установке Тимкен (табл.параметры КСК и КТр определяют для глинистого раствора плотностью 1040 , обработанного 1%-ным реагентом.

Высокий результат по повышению устойчивости к слеживаемосги порошка силиката натрия при хранении получают в том случае, когда в качестве антислеживающей добавки используют графит марки ГЛ-1. При этом также обнаружен эффект-повышения смазочных свойств глинистого буровою раствора. Если содержание графита меньше 15 мас.% {пример 2, габл.1), то свойства реагента по антислеживаемости хуже чем у известного реагента, а смазочные свойства глинистого раствора такие же. Введение графита в порошкообразный силикат натрия в количестве 15-25 мас.% позволяет достичь положительного эффекта. Введение графита в порошкообразный силикат натрия более 25 мае % (пример 6) не улучшает смазочных свойств бурового раствора (КСК равно 0,46). Следовательно введение в порошкообразный силикат натрия более 25 мас.% графита нерационально, так как потребительские свойства не улучшаются, а стоимость графита выше, чем стоимость силиката натрия.

В примере 7 (табл.1) приведены данные по графиту без силиката натрия, а в примере 8 - данные по силикату натрия без графита. Эти данные показывают что КСК для каждого из них в отдельности выше, чем для смеси ингредиентов которая имеет более высокие смазочные свойства,

В табл.2 приведены данные, показывающие, что реагент не оказывает отрицательного влияния на технологические свойства глинистых растворов.

Исходный глинистый раствор с условной вязкостью УВ 25 с делят на серию равных частей и в каждую порцию вводят 0,3-1,5 мас.% реагента при перемешивании с помощью лабораторной мешалки (1500 об /мин) в течение 30 мин. Оценку смазочных свойств бурового раствора осуществляют по коэффициенту сдвига глинистой корки и эффективной вязкости глинистой корки ( г/эф ) при скоростях

сдвига 2 и 4860 . Глинистую корку формуют из бурового раствора на приборе ВМ-6 при определении показателя фильтрации, затем корку помещают на плиту измерительного устройства ротационного вискозиметра марки Реотест-2 и с помощью конуса К1 определяют напряжение сдвига корки при различных скоростях сдвига. По полученным данным рассчитывают эффективную вязкость,

Из табл.2 видно, что добавка реагента к

глинистому буровому раствору снижает показатель фильтрации (Ф), КСК и Г}эф , в то время как добавка 2% графита практически не изменяет эти параметры. Добавки реагента (0,7-1,5 мас.%) снижают т/Эф и КСК более эффективно, чем отдельно взятые графит и силикат натрия.

Реагент также эффективен в качестве смазывающей добавки к полимерным и утяжеленным буровым растворам, особенно при низких скоростях сдвига, что важно при проведении спуско-подъемных работ в скважинах (примеры 7, 8 и 11, табл.2).

Применение реагента позволяет сни5 зить слеживаемость порошкообразного силиката натрия и улучшить смазывающие свойства бурового раствора.

Формула изобретения Реагент для обработки глинистых буро0 вых растворов, содержащий порошкообраз- , ный силикат натрия и добавку, отличающийся тем, что, с целью снижения слежи- ваемости при одновременном повышении смазочных свойств, в качестве добавки он

5 содержит графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошкообразный силикат натрия75-85

Графит15-25

Таблица 1