Буровой раствор Советский патент 1993 года по МПК C09K7/02 

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к буровым растворам на водной основе для бурения нефтяных и газовых скважин.

Полимерные реагенты - стабилизаторы, применяемые для обработки глинистых буровых растворов, подвержены деструкции под действием микроорганизмов, в результате чего ухудшаются параметры раствора (снижаются вязкостные свойства и увеличиваются показатель фильтрации). Кроме того, сульфат-восста на вливающие бактерии (СВБ) продуцируют сероводород, что ведет к развитию коррозионных процессов и к загрязнению окружающей среды.

Известны составы буровых растворов, содержащие бактерицидные добавки для

подавления бактериальной и грибной микрофлоры.

Например, в растворе по а.с. СССР № 971860 в качестве бактерицида применяется 1,2-ди(бензиламино)пропан, в растворе . п о а.с. СССР № 933696 - 4,4-диметилдиоксан, а в растворе по а.с. СССР № 960217-диалкиламины. Недостатками указанных технических решений являются сравнительно непродолжительный период действия бактерицидных добавок и отсутствие у них сероводороднейтрзлизую- щих свойств. За прототип предполагаемого изобретения принят буровой раствор по а.с. СССР №960217.

Цель изобретения - повышение во времени стабильности технологических свойств бурового раствора за-счег предотвращения микробиологического разложения

Х| 00

ю

(Л

N

СП

го компонентов при одновременном улучении сероводороднейтрализующей спообности.

Указанная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащий глину, органиеский реагент - стабилизатор, актерицидную добавку и воду, в качестве бактерицидной добавки содержит 1 - (1,3-ди- гидрокси-2-амино)-пропил-4-нитробензол (декстрамйн) при следующем соотношении ингредиентов, мае,%: .

Глина5-20

Органический реагент-стабилизатор0,5-1,5

1-{1,3-Дигидрокси-2-амино)-пропил-4-нитробензол (декстрамйн)0,02-0,10

ВодаОстальное

Пример 1. В 944,95т воды затворяют 50 г глины и перемешивают в течение 1 часа до полного распускания глины. Затем вводят 5 г полимерного стабилизатора (например, КМЦ. крахмал, реагент HP, метас) и перемешивают еще 0,5 часа, после чего вводят 0,05 г бактерицида - декстраминэ и. перемешивают еще 20 мин.

П р им е р 2. В 839,5 г воды затворяют 150 г глины и перемешивают в течение 1 часа до полного распускания глины. Затем вводят 10 г полимерного Стабилизатора (например, КМЦ, крахмал, реагент HP, метас) и перемешивают еще 0,5 часа, после чего вводят 0,5 г бактерицида - декстрамина и перемешивают еще 20 мин.

Пример 3. В 784 г воды затворяют 200 г глины и перемешивают в течение 1 часа до полного распускания глины. Затем вводят 15 г полимерного стабилизатора (например, КМЦ, крахмал, реагент- HP, метас) и перемешивают еще 0,5 часа, после чего вводят 1 г бактерицида- декстрамина и перемешивают еще 20 мин.

В табл. 1 приведены составы заявляемого бурового раствора с оптимальными значениями ингредиентов и раствора, принятого за прототип (по а.с. СССР №960217).

Произведена сравнительная оценка бактерицидной способности предлагаемого реаге йта декстрамйн и известного реагента диэ йламин, применяемого в составе по а.с. СССР Ne9 60217.

Испытания произведены на музейной культуре СВБ Desulfovlbrlo desulfurlcans ВКМВ-1388. Бактерицидную активность по отношению к СВБ определяли введением в среду, содержащую 1000 клеток бактерий в 1 мл пробы, испытуемого реагента в определенной концентрации. Пробы термостати- ровали при температуре 32°С в течение 24

часов. Затем из пробы отбирали по 1 мл жидкости и вводили во флаконы с питательной средой для обнаружения СВБ, после чего флаконы термостатируют течение

7 суток. В качестве контроля используют аналогичные пробы из зараженной среды без добавки бактерицидного реагента. Бактерицидное действие оценивали по количеству образующегося биогенного

0 сероводорода, а также по количеству образующегося осадка сульфида железа в опытных и контрольной пробах. В табл. 2 представлены данные по степени подавления СВБ при добавках исследованных реа5 гентов. Как следует из данных табл. 2, бактерицидная добавка декстрамйн, применяемая в заявляемом буровом растворе, эффективно подавляет жизнедеятельность СВБ, полностью предотвращая их рост уже

0 при концентрации 0,005%. Полное подавление СВБ при использовании известной бактерицидной добавки - диэтиламина (по а.с. СССР № 960217) отмечается лишь при концентрации в 10 раз большей, равной 0,05%.

5 Составы буровых растворов, представленные в табл. 1, исследованы на стабильность технологических свойств во времени, а также на сероводороднейтрализующую способность. В табл. 3 представлены ре0 зультаты проведенных исследований. Технологические параметры растворов, их поглотительная способность по отношению к сероводороду и количество содержащихся в них микроорганизмов замерялись, через

5 24 часа после приготовления и через 10 недель выдержки в эксикаторе при комнатной температуре. В составах 1-3 в качестве глинистого материала использовали бентонит, а в качестве органического реагента-стаби0 лизатора КМЦ; в составах 4-6 соответственно применялся Куганакский глинопорошок и КМЦ; в составах 7-9 местная глина (Терек- линского месторождения Башкирии) и КМЦ; .в составах 10-12 - бентонит и крахмал; в

5 составах 13-15 -бентонит и реагент НР(нит- ронный реагент): в составах 16-18 - бентонит и метас; в составе 19 (по а.с. СССР № 960217) использовали бентонит и КМЦ. Как следует из приведенных в табл. 3 данных,

0 заявляемый буровой раствор, содержащий бактерицидную добавку декстрамйн, независимо от типа используемой глины и органического реагента-стабилизатора (составы 1-18), сохраняет практически неиз5 менными технологические параметры и поглотительную способность после 10-ти недельной выдержки в результате полного подавления жизнедеятельности микроорганизмов. У раствора-прототипа (состав 19) после указанной выдержки отмечается резкое повышение численности микроорганизмов, которые вызывают биологическую деструкцию органического реагента-стабилизатора и, тем самым, дестабилизацию технологических параметров раствора. Кроме того, данный раствор имеет низкую поглотительную способность по отношению к сероводороду.

Таким образом, заявляемый буровой раствор по сравнению с прототипом имеет следующие технико-экономические преимущества: а) параметры раствора сохраняются на стабильном и качественном уровне

формула изобретения буровой раствор, содержащий глину, органический реагент-стабилизатор, бактерицидную добавку и воду, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что, с целью повышения во времени стабильности технологических параметров бурового раствора за счет предотвращения микробиологического разложения :его компонентов при одновременном улучшении сероводород- нейтрализуЮщей способности, он в качеств течение длительного периода времени, что будет способствовать снижению расхода хим. реагентов на обработку раствора; б) имеет более высокую поглотительную способность к сероводороду, что будет способствовать предотвращению коррозионных процессов и тем самым, повышению долговечности работы долот; в) расход бактерицидной добавки (декстрамина) в

0 заявляемом растворе в 5-10 раз меньше, чем в известном растворе, что будет способствовать снижению затрат на обработку и транспортировку.

ве бактерицидной добавки содержит 1-(1,3- дигидрокси-2-амино)-пропил-4-нитробенз - ол при следующем соотношении ингредиентов, мае. %:

Глина5-20 Органический реагент-стабилизатор 0,5-1,5 1-(1,3-Дигидрок- си-2-амино)-пропил-4-нитробензол0,02-0,10 Вода Остальное

Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: буровой раствор содержит, мас.%: глину 5-20; органический реагент стабилизатор 0,5-1,5; бактерицидную добавку- 1 -(1,3-дигидрок- си-2-амино)-пропил-4-нитробензол 0,02- 0,10, вода - остальное. Раствор готовят путем последовательного введения в глинистую суспензию органического реагента - стабилизатора и бактерицидной добавки. 3 табл. ел С

Таблица 1

15

Таблица 2

Таблица 3