Буровой раствор Советский патент 1991 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к буровым растворам на водной основе.

Цель изобретения - снижение фильтрационных, структурно-механических и реологических показателей бурового раствора.

Буровой раствор, включающий глину, нефть, КМЦ, сульфонол и воду, в качестве КМЦ содержит КМЦ, модифицированную гуматами марки целлогум, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%;

Глина8-12

КМЦ, модифицированная гуматами0,1 - 0,3

Нефть5-10

Поверхностно-активное вещество (ПАВ)0,015-0,03

ВодаОстальное

Модифицированная карбоксиметил- целлюлоза представляет собой продукт взаимодействия щелочной целлюлозы, мо- нохлоруксусной кислоты или ее натриевой соли и углещелочного реагента и выполняет функции понизителя фильтрации, реологиО 00

о ч ел го

ческих и структурно-механических свойств раствора, выпускается согласно ТУ 6-55- 221-1009-88 в виде порошка от серого до бурого цвета.

В качестве смазывающей и профилактической добавки используют нестабилизированную нефть с поверхностно-активным веществом - сульфонолом.

Буровой раствор готовят на основе разбуриваемых глин геологического разреза и пресной воды.

В лабораторных условиях растворы готовят следующим образом.

В воду при непрерывном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют глинистый шлам, предварительно гидрати- рованный и диспергированный, перемешивание продолжают в течение 30 мин. Затем вводят модифицированную КМЦ и нефть с предварительно растворенным в ней сульфонолом и раствор перемешивают еще в течение 20 - 30 мин. Замеры параметров производят на приборах: плотность - пикнометром, условную вязкость - СПВ-5, статическое напряжение сдвига - СНС-2, показатель фильтрации - ВМ-6, пластическую вязкость и динамическое напряжение сдвига ВСН-3.

Пример 1. Буровой раствор содержит, мас.%:

Глина8

КМЦ, модифицированная гуматами0,1

Нефть5

Сульфонол (ПАВ)0,015

ВодаОстальное

Пример 2. Буровой раствор при максимальном соотношении компонентов, мас.%:

Глина12

КМЦ, модифицированная гуматами0,3

Нефть10

Сульфонол (ПАВ)0,03

ВодаОстальное

Пример 3. Буровой pacieop при оптимальном соотношении компонентов мас.%:

Глина10

КМЦ, модифицированная гуматами0.2

Нефть7

Сульфонол (ПАВ)0,021

ВодаОстальное

Параметры буровых растворов приве дены в табл, 1.

Пример 4. Буровой раствор содержит, мас.%:

Глина5

КМЦ, модифицированная гуматлмиО 05

Нефть3

ПАВ (сульфонол)О.ООЬб

ВодаОстальное

Пример 5. Буровой раствор содер- жит, мас.%:

Глина15

КМЦ, модифицированная гуматами0,4

Нефть12

0ПАВ (сульфонол)0,036

ВодаОстальное

Из табл. 1 следует, что использование КМЦ, модифицированной гуматами, позволяет при минимальном расходе и ас- 5 сортименте химических реагентов получить буровой раствор с улучшенными реологическими, структурно-механическими и фильтрационными свойствами.

Данный буровой раствор может приме- 0 няться для стабилизации как пресных, так и минерализованных растворов вплоть до насыщения NaCI при температуре до 160° С, а КМЦ, модифицированной гуматами, - до 180° С. При этом добавки их возрастают от 5 1,5 до 3,0% в зависимости от степени минерализации.

Для исследований готовят две пробы раствора с содержанием бентонитовой глины 57о, минерализованные хлористым 0 натрием в количестве 26%.

В первую пробу в качестве стабилизатора вводят КМЦ-600, а во вторую - КМЦ, модифицированную гуматами (КМЦ-целло- гум), в количествах 3 мас.%. Приготовлен- 5 ные растворы прогревают при 180° С в течение 8 ч. Фильтрацию определяют до прогрева при 120° С, после прогрева и в процессе термостатирования - при температуре 180° С и перепаде давления 40 атм 0 (табл. 2).

Полученные результаты приведены в табл. 2.

Результаты исследований подтверждают, что реагент КМЦ, модифицированный 5 (уматами, используемый в качестве стабилизатора в предлагаемом растворе, является более эффективным в минерализованных буровых растворах по сравнению с КМЦ-600.

0Использование данного бурового раствора позволяет снизить расход и ассортимент химических реагентов для обработки буровых растворов, а также повысить на 5 -- 10% механическую скорость бурения и проходку на одно долото за счет улучшен- 5 ных реологических и структурно-механических свойств бурового раствора. Формула изобретения Буровой раствор, включающий глину, нефть, КМЦ, сульфонол и воду, отличающ и и с я тем, что, с целью снижения фильтрационных, структурно-механических и реологических показателей бурового раствора, в качестве КМЦ используют КМЦ, модифицированную гуматами марки целлогум, при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:

Глина8-12 КМЦ, модифицированная гуматами марки

целлогум ОД - 0,3

Нефть5-10

Сульфонол0,015-0,03

ВодаОстальное

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к составу буровых растворов на водной основе с улучшенными фильтрационными и реологическими свойствами. Цель изобретения - снижение фильтрационных структорно-механических и реологических показателей бурового раствора. Буровой раствор содержит глину, реагент - стабилизатор и регулятор структурно-механических и реологических свойств, профилактическую смазочную добавку - нестабилизированную нефть, поверхностно-активное вещество - суль- фонол и воду. В качестве стабилизатора и регулятора структурно-механических и реологических свойств бурового раствора используют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), модифицированную гуматами марки цел- логум. Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.%: глина 8- 12; КМЦ, модифицированная гуматами марки цел- логум, 0,1 - 0,3; нефть 5 - 10; сульфонол 0,015 - 0,03; вода остальное. Буровой раствор снижает расход и ассортимент химических реагентов для обработки буровых растворов. При использовании при бурении бурового раствора повышается на 5 - 10% механическая скорость бурения и проходка на одно долото. 2 табл. 1C

Рецептура без барита .,

Для приготовления растворстз используют высуренный шллн со сквяжнны.

Раствор, содержащий 5%

бентонита, 26% NaCl, 3%

КМН-6005,5 25

Раствор, содержащий 5%

бентонита, 26% NaCl, 3%

КМЦ, модифицированной

гумятами3,54,5

Т а б л и ц а 2

I78

26