Состав для установки ванн при освобождении прихваченных в скважине бурильных труб Советский патент 1978 года по МПК E21B31/03 

I

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение для освобождения прихваченных в скважине бурильных или о&садпых труб.

Известны несколько составов для установки ванн с целью освобождения прихваченных бурильных труб, например водяные ванны, ванны, содержащие щелочь и кислотные ванны .

Однако все эти составы для установки ванн предназначены для условий отсутствия возможности возникновения газо-нефтепроявлений, выбросов и открытых фонтанов. Кроме того, эффективность устанавливаемых ванн недостаточна и не удовлетворяет условиям глубокого бурения в геологически осложненных площадях.

Наиболее близким из известных составов для установки ванн является состав с добавкой поверхностно-активного вещества (ПАВ) I2J.

Однако при установке таких ванн из-за из низкого удельного веса (0,8--0,9 г/см по сравнению с применяемыми промывочными жидкостями (2,0 г/см- и более) противодавление, создаваемое столбом буровой жидкости в скважине на газоносные и водоносные пласты значительно уменьшается, что приводит к возникновению различных осложнений. При этом на

устье скважины создается высокое давление, обусловленное низким удельным весом этих жидкостей. Эти недостатки присущи и производству водных и кислотных

ванн. Кроме того, эффективность ванн с добавкой ПАВ уменьшается из-за незначительного вытеснения промывочного раствора нефтью (водой), обусловленного резким отличием ее структурно-механических

свойств от вытесняемого раствора.

Целью изобретения является повышение эффективности освобождения при.хваченных бурильных труб путе.м достижения соответствия удельного веса и структурномеханических свойств жидкости для ванн применяемым буровым раствором.

Это достигается тем, что состав дополнительно содержит раствор уксусно-кислого калия (СНзСООК) и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), иричем компоненты

взяты в следующем соотношении, вес. %:

Уксусно-кислый калий92-96

КМЦ3-5

ПАВ1-3

Регулирование структурной вязкости и предельного напряжения сдвига предложенной жидкости достигается добавкой карбоксиметилцсмлю.юзы в количестве 3-5% по объел1у. Удельный вес регулируется изменением процентного содержания

уксусно-кйслого калия в вод,ном растворе, который имеет удельный вес 1,8 г/см.

С целью снижения поверхностного натяжения в смесь добавляют поверхностко-активное вещество, например ОП-10, в количестве 1-3%.

Поверхностное натяжение смеси из уксусно-кислого калия н КМЦ равно 55,4 дн/см.

После добавок ОП-10 в водный раствор в количестве 1-3% поверхностное натяжение смеси снижается до 26,8 дн/см, что соответствует значению поверхностного натяжения нефтей, применяемых для производства нефтяных ванн.

Измерения на капиллярном вискозиметре показывают, что предложенная жидкость обладает следующими структурномеханическими свойствами: предельное напряжение сдвига 100-370 мг/см, структурная вязкость 10-50 сП.

Для проверки эффективности предлагаемого состава были проведены лабораторные опыты на экспериментальной установке, описание и методика работы которых приводится в литературе (АНХ, № 9, 1970).

Результаты лабораторных опытов по определеппю усилий для освобождения прихваченной трубы при применении ванны с использованием смеси из уксусно-кнслого калия, КМЦ п ПАВ нриведены в таблице.

Усилие, необходимое для освобождения трубы, кГ

Из таблицы видно, что усилие для освобождения трубы путем установки ванн с использованием предложепной жидкости (уксусно-кислый калий 94%, КЛЩ 3%, ОП-10 3%) в несколько раз (4-5) меньше, чем при использовании нефтяных ванн.

Улучшение эффективности ванн при применении предлагаемой жидкости обеспечивается за счет более полного вытеснения промывочной жидкости из кольцевого пространства скважин вследствие соответствия ее структурно-механических свойств используемым буровым раствором. Лабораторными опытами установлено, что вытеснение промывочной жидкости предлагаемым составом в два раза больше, чем вытеснение нефтью.

Применение предложенного состава обеспечивает предотвращепие уменьшения давления на проявляющие пласты, возникновени высоких давлений на устье скважин при установке ванн н самопроизвольного перемещения жидкости по стволу. При этом значительно сокращаются сроки ликвидации аварий и связанные с ними материальные затраты.

Формула изобретения

Состав для установки ванн нри освобождении прихваченных в скважине бурильных труб, содержащий поверхностно-активное вещество, например ОП-10, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности освобождения нрихваченных бурильных труб путем достижения соответствия удельного веса п структурномеханических свойств жидкости для ванн применяемым буровым растворам, он дополнительно содержит уксусно-кислый калий и карбоксиметилцеллюлозу, при следующем соотноще ;г и ко.мпоне ггов, вес. %: Уксуспо-кислый калий92-96

Карбоксиметилцеллюлоза3-5

Поверхностно-активное вещество, например ОП-101-3

Источники информации, принятые во впиманке ири экспертизе

1.Кулиев С. М. и Филатов Б. С. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., Гостонтехиздат, 1958, с. 73.

2.Шацов Н. И. и др. Бурение нефтяных и газовых С1 ;зажин. М., 1961, с. 108.