Буровой раствор Советский патент 1978 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению скважин, например, на нефть и газ и касается улучшения буровьХ растворов, применяемых при бурении названных скважин.

Известен буровой раствор, соаержащий глину, Боау и реагент-стабилизач-о сополимер метакриловой кислоты с метакриламидом (метас) ij .

Такие растворы устойчив к действию хлористого натрия в условиях высоких температур, оанако они совершенно неустойчивы к полиминеральной агрессии даже пря обычных температурах.

Наиболее близким техническим решеинем к прецлагаемому является буровой раствор, содержащий глниу, воду и защитный реагент-стабилизатор карбофен f2

Недостатком этого бурового раствора является то, что он обладает недостаточной защитной способностью в условиях хлоркальииевой агрессии.

Цель изобретения - повышение устойчивости раствора вусловиях полимн.неральной и хлоркальциевой агрессии.

Поставленная цель ао 5нгается тем, что в качестве защитного реагента-стабилизатора испопьэуют тройной сополиме виньлацетата, метакриловой каслоть и мета криламида при следуюшем соотношении компонентов, вес. %:

Глина5-3 О

Защитный реагент-стабилиэпто| -тройной сополимер виннлацетата, метакриловой кислоты и ме- такриламида1,5-2

ВодаОстальное

Тройной сополимер винилацетата, метакриловой кислоты и метакркламипй получается (ледующим образом.

Получают формолимер метакрнламида с вянилацетатом в присутствии оккслнтельно-восстановительной системы инициаторов персульфата калия (гидросульфита натрия при весовом соотношении 9:1) в количестве 1% к сумме всех мономеров и последующей тройной сополимеризаиии с метакриловой кислотой при весjioM соотношении метаЯриламида, метакрыловой кислоты и винилацетата 66:17:1 и концентрации суммы мономеров в воце 10%. Сополимеризацию проводят в аппарате шиекового типа при температуре 20-SO С Б атмосфере азота с последующим продавливанием масжы с помощыр специального шнекового питателя через фильеры и окончательной сополимеризацие и сушкой в кипящем слое.

Тройной сополимер перед введением в раствор растворяют в водно-шелочном растворе при соотношении сополимер: ;шелочь 10:1„ Тройной сополимер npeiaставляет собой порошкообразный продукт. Это создает большие удобства при его транспортировке и практическом исполь- зовании на буровых.

Испытания на термостойкость первоначально проводились нагреванием

ао 1ОО С на водяной бане в течение 1

ч

с перемешиванием и определением водоотдачи горячего раствора, а затем при нагревании до 15О С во вращаюшихся автоклавах с перемешиванием в течение 5 ч и определением водоотдачи охлажденного растворл.

В табл. 1 показана водоотдача буровых растворов, обработанных метасом в тройным сополимером вкнилацетата-,

метакриловой кислбты и метакриламида. Раствор содержчт 20% глины.

В табл. 2 приведены результаты срав нительных испытаний буровых растворов, содержащих в качестве защитных реагентов карбофен и тройной сополимер.

Из таблиц видно, что буровые растворЫ|Содержащие тройной сополимер, обладают устойчивостью при нагревании в условиях хлоркальциевой агрессии, в то время как растворы, обрабо-г танные карбофеном, таким свойством не рбладают. Устойчивость буровых растворов, содержащих тройной сополимер, в условиях полиминеральной агрессии и нагревания также значительно выше содержащих карбофен.

При содержании в буровом растворе 1,5% тройного сополимера не обеспечивается устойчивость раствора в условиях солевой агрессии и нагревания, а при содержани более 2% сополимера устойчивость буровог раствора в условиях полиминеральной и хлокальциевой агрессии и нагревания остается на том же уровне, что при 2%.

Таким образом, оптимальньми концентраанями тройного сополимера являются 1,5-2 вес,%.

Таблица 1

Метас

2,0

10

35,0 1О,5 27,0 17,5

3,2 10,5

не защи- не аащиша- не защищащаететет

Тройной сополи 1,О мер винилацетата, метакриловсй кислоты и м&- . такриламиаа

Продолжение таблицы 1

Таблица 2 формула изобретения , Буровой раствор, соаержаший глину, воду н защитный реагемт та6илизатор, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости раствора в условиях полиминеральной и хлоркальциевой агрессии, в качестве защитного реагента - стабилизатора используют тройной сополимер винилацетата, метакриловой кислоты в метакриламида при слеауюшем соотношении компонентов, ввс,%: Глина5-ЗО 618401 вн 10 бу Н N 8 Защитный реагент-стабилизатор-тройной сополимер винилацетата, метакриловой кислоты и метакрЕламиоа Вода Остальное. Источники информации, принятые во мание при экспертизе: 1.Кистер Э. Г. Химическая обработка овых и цементных растворов. М., едра, 1972, с. 152. 2.Авторское свидетельство СССР 312934. кл. С 09 К 7/О2, 1968.