Буровой раствор Советский патент 1978 года по МПК C09K7/02 

I

Изобретение относится к буровым растворам, используемым при проводке скважин в условиях полиминеральной агрессии и высоких температур.

Известен буровой раствор, содержащий минеральные неглинистые породы, Клористый натрий и реагент-стабитшза- тор этансупьфонат целлюлозу.

Наличие ионогенных сульфогрупп в составе реагента-стабилизатора искпк Зает использование бурового раствора в присут1:тваи ионов кальция.

Наиболее близок к предлагаемому буровой раствор, содержащий глину, утяжелитель, хлористый натрий и реаген- лонизитель водоотдачи - натриевую соль харбоксиметилцеплюлозы (No-КМ Ц), сохраняющий устойчивость в средах, насыщенных хлористым натрием.

При нагшчии погшвалентных ионов калы ция, магния и гфугих эти буровые растворы становятся непригодными вследствие инактивации функциональных групп Мо-КМЦ

Целью изобретения является снижение водоотдачи и повышение термостойкости

.бурового раствора до 180-200°С в уело :виях полиминеральной солевой агрессии.

Эта цель достигае тся тем, что в качестве стабилизатора-понизителя водоотдачи используют оксипропилкарбоксиметип- целлюлозу (ОПКМЦ) при следующем содержании ингредиентов:

Глина8-10

Утяжелитель60-70

Оксипропилкарбоксиметилцеллюлоза 1-3

ВодаОстат вое.

В состав функиионапьных групп ОПКМЦ входят неионогенные оксипропильные группы, не взаимодействующие с ионами кальция и предотвращающие инактивацию ОПКМЦ в присутствии этих ионов. ОПКМЦ является продуктом взанмодейсрвия окиси пропилена с карбоксиметилцеп- пюлозой. Содержание оксипропипьных групп в ОПКМЦ составляет 10-12%.

Влияние концентрации ОПКМЦ на водо отдачу бурового раствора в условиях полиминеральной солевой агрессии (26% NCI се+5%. Са

Концентрацтя ОПКМЦ вес.

О

0,5 1.0 2,0 3,0

4,0

Из денных таблицы 1 видно, что в наиболее жестких усповиях попиминерапьной гсопевой агрессии водоотдйча имеет эначе ния 8-18 см В соответствии с требованиями технологии бурения при указанных значениях водоотдачи обеспечивается успешная безаварийная провфка скважин через солевые отложения полимйнерального состава. При содержании ОПРСМЦ ниже 1% не обеспечивается технологически приемлемый уровень водоотдачи.

Т а б л и ц а 1

В (водоотдача), см

30 30 18

14 8

Увеличение концентрации ОПКМЦ в буровом растворе выше 3% экономически нецелесообразно, так как это приводит к перерасходу реагента и удорожанию обработки, без существенного упучшения свойств бурового раствора.

Сравнение эффективности обработки бурового раствора ОПКМЦ и КМЦ по . показателю водоотдачи приведено в таблице 2.

Таблица2

Как видно из таблицы 2 термостойкость буровогораствора,оцениваемая величиной водоотдачи до и после прогрева, при обработке оксипропипкарбоксиметипцепгаопозой выше, чем при обработке карбоксиметилцеплюлозой.

В усповиях высокой минерализации при полном насьпцении хлористым натрием

буровой раствор, обработанный ОПКМЦ обладает термостойкостью до 200 С, а при полиминеральной солевой агрессии (хлористого натрия 26%, хлористого каль:ция 5%) до 180°С.

Свойства буровых растворов, обработанных ОПКМЦ и КМЦ после нагрева при 150 С приведены в табл. 3,

ТаблицаЗ

Примечание - вязкость; в предапьное статическое напряжение сдвига &-водоотдача.

Из данных таблицы следует, что структурные свойства и тиксотропия буро- е Бого раствора, стабилизированного ОПКМЦ, в условиях нагрева, солевой и попиминеральной солевой агрессии имеют значения, приемлемые при бурении скважин утяжеленными буровыми растворами,,

Полезность изобретения оценивается тем, что расширяются границьг термостойкости сопенасыщенных буровых растворов до 18О-200 имеет важное is практическое значение в бурении глубоких скважин.

Формула и J3 обретения Буровой раствор, содержащий глину, воду, утяжелитель и стабилизатор-понизитель водоотдачи, о т л и ч а кь. ш и и с я тем, что с целью снижения водоотдачи и повышения термостойкости до 18О-2ОО С в условиях полиминеральной солевой агрессии, в качестве стабилизатора-понизителя водоотдачи используется оксипропи лкарбоксиме ти лце л лю лоза при следующем содержании ингредиентов,

вес.%:.

8-10

Глина 60-70

Утяжелитель

Оксипропилкарбоксиметил1-3

целлюлоза Остальное.

Вода