Реагент для обработки буровых растворов на водной основе Советский патент 1993 года по МПК C09B7/02 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к буро-. вум растворам на водной основе, применяемым для проводки скважин на нефть и газ.

Цель изобретения - улучшение смазочных свойств буровых растворов при одновременном сохранении их при высоких температурах.

Предлагаемый реагент хорошо снижает вязкость буровых растворов, улучшает структурно-Механические, фильтрационные характеристики.

Реагент для обработки.буровых растворов на водной основе, включающий воду, щелочь, нитролигнин, дополнительно содержит параформ при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Параформ0,2-1,4 Нитролигнин 7,7-8,9 Щелочь 0,9-1,15 Вода Остальное Нитролигнин выпускается по ОСТ 59- 16-76, параформ - по ТУ 6-09-3208-78.

Новый реагент получают простым смешением компонентов при нормальных.усло- виях. Предварительно растворенный в щелочном растворе по известной методике нитролигнин, смешивают с порошкообразным параформом, затем эту смесь добавляют в буровой раствор.

Технология приготовления бурового раствора с применением предлагаемого реагента следующая.

В глиномешалку заливают воду и засыпают глинопорошок, раствор перемешивают. В отдельной емкости готовят реагент: нитролигнин растворяют в водном растворе щелочи по известной методике. Затем в полученную смесь добавляют порошкообразный параформ и хорошо перемешивают. Затем замеряют технологические параметры полученного бурового раствора. Для исследования термостойкости реагента буровой раствор подвергают термостатиро- ванию при температуре 150°С и давлении 100 атм в течение 3 ч. После охлаждения раствора до комнатной температуры замеряют все технологические параметры.

(Л

С

Ы

х

00

ы

СЛ

ю

Пример 1. В глиномешалку заливают 1760 мл воды и засыпают 200 г глинопорош- ка, раствор перемешивают в течение 3 ч. 3,08 г нитролигнина заливают раствором щелочи (0,36 ч щелочи + 36 мл воды). Затем в полученную смесь добавляют 0,56 г пара- форма и хорошо перемешивают. Полученный реагент добавляют в буровой раствор и перемешивают в течение 1 часа. Технологи-

ческие параметры бурового раствора следующие: р 1,05 г/см3; с; ,5 см3; ,8; Ктр-0,14; 1} 24,5 сиз; Т0 97,0 мг/см2; CHCi/io t5,1/46,2 мг/см2. После термостатирования раствора при 150°С, давлении 100 атм в течение 3 ч раствор имеет следующие параметры; ,05 г/см3; с; В-8.5 см3; рН-8,1; ,12; сПз; Г0 83,6 мг/см2; CHCi/io 20,9/42,9 мг/см .

При м е р 2. В глиномешалку заливают 1760 мл воды и засыпают 200 г глинопорош- ка, раствор перемешивают в течение 3-х часов. 3,56 г нитролигнина заливают раствором щелоч.и (0,36 г щелочи + 36 мл воды). Затем в полученную смесь добавляют 0,08 г параформа и хорошо перемешивают. Полученный реагент добавляют в буровой раствор и перемешивают в течение 1 часа. Технологические параметры бурового раствора следующие; р 1,05 г/см , Q; ,5 см3; рН-9,0; ,26; П 26 сПз; Т0 120 мг/см2; CHCi/io 15/19,2 мг/см2. После термостатирования раствора при 150°С, давлении 100 атм в течение 3 ч раствор имеет следующие параметры: ,05 г/см3; с; ,5 см3; ,6; ,20; г 2.1,5 сПз; Г0 90 мг/см2, CHCi/io 12/25,8

МГ/СМ . . .-.. . . . .: .- .;..:; ,. ,.

Пример 3. В глиномешалку заливают 1760 мл воды и засыпают 200 г глинопорош- ка, раствор перемешивают в течение 3 ч. 3,16 г нитролигнина заливают раствором

-

10

15

20

25

щелочи (0,48 г щелочи + 36 мл воды). Затем в полученную смесь добавляют 0,36 г пара- форма. Полученный реагент добавляют в буровой раствор и перемешивают в течение 1 ч. Технологические параметры бурового раствора следующие: ,05 г/см3; с; ,5 см3; ,4; ,14; t 33.0 сПз; 137,8 мг/см2; CHCi/io 37/78,5 мг/см2. После термостатирования раствора при 150°С, давлении 100 атм в течение 3-х часов раствор имеет следующие параметры: р 1,05 г/см3; с; см3; ,2; ,13; г) 31,8 сПз; То 135,2 мг/см2; CHGi/10 33/69,1 мг/см2.

При исследовании свойств реагента и степени его .влияния на качество бурового раствЪра, были составлены композиции нитролигнина с различным содержанием параформа. Приведенные в таблице технологические параметры буровых растворов свидетельствуют о том, что с увеличением содержания параформа с 0,2% до 1,4% происходит снижение коэффициента трения металла по глинистой корке с 0,27 до 0,14, При воздействии высоких температур и давлений технологические параметры не ухудшаются, а коэффициент трения даже уменьшается с 0,2 до 0,12,

Формула изобретения Реагент для обработки буровых раство- ров на водной основе, включающий щелочь, нитролигнин и воду, отличаю щи и с я тем, что, с целью улучшения его смазочных свойств при одновременном сохранении их при повышенных температурах, он допот Нйтельно содержит параформ при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: , Параформ0,2-1,4 Нитролигнин 7,7-8,9 Щелочь 0,90-1,15 Вода Остальное

Примечание. При приготовлении растворов использовался Махарадзеаский глинопорошок марки ПБВ. Состав растворов: исходный раствор + 0,2% реагента. Расчет реагента производился на сухое вещество: нитролигнин+параформ+щелочь.

Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность: реагент содержит, мас.%: параформ 0,2-1,4; нитролигнин 7,7-8,9; щелочь 0,90-1,15; вода - остальное. 1 табл.