Буровой раствор Советский патент 1993 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к составам утяжеленных растворов для бурения и вскрытия продуктивных пластов в сложных горно-геологических условиях.

Цель изобретения - повышение качества бурового раствора за счет снижения его вязкости и статического напряжения сдвига.

Буровой раствор, содержащий глину, барит, добавку и воду, в качестве добавки дополнительно содержит амифол-. нейтрализованный аммиаком отход производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты, а в качестве добавки-смазочную добавку ДСБ- 4ТТ - модифицированный моноэтаноламином кубовый остаток таллового масла при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Глина

Амифол-нейтрализованный аммиаком отход

производства нитрилотриметилфосфон овой

кислоты

Смазочная добавка

ДСБ-4ТТ модифицированный моноэтаноламином

кубовый остаток

таллового масла0,09-0.60

Барит30-70

ВодаОстальное

1-10

0,003-0,150

00 СА) О

Јь О СЛ

СО

Амифол состоит из аммонийных солей соляной, фосфористой, нитрилотриметил- фосфоновой и метилиминодиметилфосфо- новой кислот. Известен, как компонент состава для изоляции пластов (3), по свойст- вам соответствует требованиям ТУ 6-09-20- 157-89, выпускается Новочебоксэрским химзаводом. Применение его в изоляционных составах основано на том, что амифол снижает сро ки хватывания вяжущих сме- сей при введении m количестве не более 0,01%. Использование его в буровых растворах неизвестно, т.к. амифол является флокулянтом для барита м глинистой фазы.

ДСБ-4ТТ расшифровывается как До- бавка смазочная к,буровым растворам, разработана БашНИИ НП, выпускается опытным заводом института а соответствии с ТУ 38.401-66-56-90. ДСБ-4ТГ представляет собой модифицированный моноэтанолами- ном кубовый остаток таллового масла. Применение реагента ДСБ-4ТТ в качестве компонента бурового раствора неизвестно, т.к. этот реагент является флокулянтом для барита.

Введением композиции из амифола и ДСБ-4ТТ достигается снижение условной вязкости до 50 с и СНС до нуля, Такая вели- .чина вязкости характерна для глинистых бу- ровых растворов, на которых обычно вскрывают продуктивные пласты при плотности 1,18-1,25 г/см3, и поэтому принята нами в данной работе в качестве предела, которого следовало достичь при введении в буровой раствор реагентов, смесь которых используется в качестве добавки в настоя- щем решении.

При введении в буровой раствор барита до плотности 2-2,2 г/см3, резко поднимается условная вязкость до нескольких сот се- кунд, раствор становится непрокачиваемым и седиментацией но неустойчивым. Для снижения вязкости и величины СНС до нуля при сохранении седиментацией ной устойчивости вводится композиция их амифояа и ДСБ-4ТТ.

Практически раствор готовится в следующем порядке: сначала готовят раствор амифола и ДСБ-4ТТ, они растворяются в течение нескольких минут. Затем в этот раствор вводят глину и барит по весу и тщательно перемешивают при помощи мешалки. Количество реагентов рассчитывается на сухое вещество, исходя из его содержания в товарном продукте согласно паспорту: 30% для ДСБ-4ТТ и 75% для амифола,

П р и м е р 1. В 69 мл воды растворяют 0.004 г (0,003%) амифола 0,3 г (0,09%) ДСБ- 4ТТ. Добавляют 1 г глины и 30 г барита.

Тщательно перемешивают и замеряют параметры:

УВ/с16

Плотность, г/см1,31

СНС, дПаО/О

При нагревании и на центрифуге не расслаивается, суточный отстой, % 0.

Пример 2. В 44,6 воды растворяют 0,0133 г(0,010%) амифола и 1,2 г (0,4%) ДСБ- 4ТТ. В раствор вводят 5 г глины и 50 г барита, тщательно перемешивают и замеряют параметры:

Плотность, г/см31,52

Условная вязкость, с24

СНС, дПаО/О

При нагревании и центрифугировании не расслаиваете, суточный отстой, % 0.

ПримерЗ-В 29,35 мл воды растворяют 0,2 г(0,15%) амифола и 2,0 г (0,6%) реагента ДСБ-4ТТ. Затем вводят 10 г глины и 70 г барита, тщательно перемешиваюти замеряют параметры:

Плотность, г/см32Л9

Условная вязкость, с52

СНС, дПаО/О

Суточный отстой, %О

При нагревании и центрифугировании не расслаивается.

Остальные примеры приведены втаблице. Они свидетельствуют о том, что предлагаемые буровые растворы обладают более высокой седиментационной устойчивостью, более низкими значениями вязкости и статического наяряжения сдвига.

Разработанный буровой раствор технологичен (компоненты не дефицитны, экологически безопасны, хорошо растворимы в воде и совместимы с другими реагентами) и дает возможность избежать прихватов, аварийных ситуаций и преждевременного вскрытия пласта.

Формула изобретения Буровой раствор, содержащий глину, барит, добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения его качества за счет снижения его вязкости и статического напряжения сдвига, он дополнительно содержит амифол нейтрализованный аммиаком отход производства нитрилотриметил- фосфоновой кислоты, а в качестве добавки - смазочную добавку ДСБ-4ТТ - модифицированный моноэтаноЯом кубового остатка таллового масла при следующем соотношении ингредиентов, мае,%:

Глина1-10

Амифол - нейтрализованный аммиаком отход производства нитрило- триметилфосфоновой кислоты0,003-0,150

Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность: буровой раствор содержит, мас.%: глина 1-10, амифол 0,003- 0,150, смазочная добавка ДСБ-4ТТ, барит 30-70 и вода -остальное. Амифол представляет собой отход производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты, нейтрализованный аммиаком. Смазочная добавка ДСБ- 4ТТ - кубовый остаток таллового масла, модифицированный моноэтаноламином.