Недиспергирующий буровой раствор с полиминеральной структурой Советский патент 1980 года по МПК C09K7/02 

I.Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, конкретно к составам буровых растворов для их промывки.

Известны различные составы недиспергирующйх буровых растворов, предназначенные для снижения степени разупрочнения глинистых отложений, в которых основой является водный раствор высокопода- мера, например, полиакриламида, и глины с последующим добавлением соли хлористого калия, нефти. Стабилизация и регулирование параметров таких растворов обеспечивается обработкой химическими реагентами-КМЦ и крахмалом Ij.

Однако эти растворы, хотя и замедляют, но не предотвращают диспергирования глинистых сосгавляквдих выбуренных пород Кроме того, в результате ингибирования растет глиноемкость системы, а введение в них значителыюго количества электролитов приводит к ухудшению фильтраиионных и структурно-механических свойств.

Регулирование этих свойств в системах с мiaлым содержанием твердой фазы затруднено.

Известен также недиспергирующий буровой раствор, содержащий реагент-стабилизатор, смазочные добавки, электролиты гидроокись железа и воду {23.

Однако этот раствор имеет низкую ингибирующую способность.

Наиболее близким по составу из уже известных буровых растворов является раствор, включающий гидролизованный полиакриламид (ГПАА), предварительно гидратированный бентонит, хлористый калий, органический стабилизатор, например карбоксиметилиеллюлозу (КМЦ), крахмал или биополимер, нефть, воду Сз.

Этот буровой раствор в достаточной мере удовлетворяет условиям бурения в однородных глинистых породах, имеющих высокую степень литификации с преобладанием жестких связей. Однако при бурении в неоднородных глинистых породах с 3 7 нарушенными связями или меньшей qrerieHbto ЛИТИФИКПЩ1К, р-зпедствие проникновения в них растворов и фильтратов, темп разуфбчдёШй; стенок скважйнь не замедляется по срйвнению с обычными мине™ ралийбваннымй глинистыми растворами и с)СьШагоЩаяс в скважину порода, диспёр- гируясь, плохо удаляется из промывочной жидкости с помощью механических средств очистки. Целью изобретения является создание бурового раствора или бурения в глинистых отложениях, позволяющего предотвращать обогащение его тонкодисперсной со стйвляющей твердого за счет гетерокоагу- лишонных процессов при введении гидролизующихся соединений, например, хлорного железа и резкого снижения пептизаии- онных процессов в выбуренных породах в присутствии поливалентных соединений. Кровле того, органот 1инер(льная фильтра- дионйая корка этих .промывочных, жидкое™ тей, возникающая на стенках скважины laчастицах гйи нисгЗго шлама вследствие действия в основном капиллярных сил облада ет в большей степени,чем корки других растворов, свойствами осмотической перегородки, предотвращающей увлажнение глин в среде минерализованного солями калия раствора. Согласно ийобретенак), поставленная цель достигается тем, что в раствор, со дёр5кацнй гидролизованный полиакриламид прегиДратированный бентонит, хлористый калий, воду, нефть и органический стаби лизатор, дополнительно вводят хлорное железо, при спедующ-ем соотношении ийгрёдиентов, вес.%; Гидррлизованный поли акриламидО, Прегидратированный бентонит1,,ОО 0 Хлористый калий 1,00-1,50 Органический ствбили0,05-0,10 Хлорное железо 0,01-0,10 2,ОО-3,00 Остальное В качестве,стабилизатора буровой раствор может содержать любой известный органический стабилизатор, например КМЦ, Буровой раствор готовят следующим , образом: гидролизованн.ый щелочью полиакриламид рартворяют в воде, при перемешивании вводят прегидратированный бентонит, хлорное железо, органический стабилизатор, например, КМЦ-500, нефть, хлористый калий. . Качественные показатели недиспергирующей промывочной жидкости приведены В таблице. Как видно из представленных данных, буровой раствор снижает набухаHHie глинистЬ1Хпород, повышает качество проводки скважины за счет улучшения фильтраЦйбнньк и структурно-механических характеристик. . Предлагаемый буровой раствор позволит примерно в 2 раза увеличить скорость бурения за счет сггажения содержания твердой фазы и гидравлического эффекта, в 1,5-2,0 раза сократить расход долот, уменьшить износ бурильного инструмента, он тйкже безопасен для обслуживанадего персонала. Экономический эффект при использовании настЬяодегю недиспергирующего бурового раствора составит не менее 20 руб. на 1 метр проходки. Внедрение недиспергирующего бурового раствора с полиминеральной структурой позволит снизить затраты на бурение скважины на 10-15%.

:--..-..-.-.-.-v.-..- ... :.Л..1 ,...,,.......,I 1712-0 8

Форму Ла изобретенияОрганический стабиНедиспергирующий буровой раствор сХлорное железо О,01-ОДО

пол минеральной структурой, содержащийНефть 2,00-3;ОО

гидролизованный цолиакриламиД, прёгид- 5Вода Остальное, рвгированвый бентонит, хлористый калий,

0|рганический спгаби тизатор, нефть ia воду.Источники информации,

от л и ч ею ш и и с я тем, что, с це-щ)иняtыe во внимание при экспертизе

лью довышения ингибирующих евойста, ра-1ствър дополнительно содержит хлорное Г1«тент OJJA N 3738437,

железо при следукицем соотношении ингре- опублик. 1972.

диентов, эвс.%:2.. Авторское свидетельство СССР по

. ГидрсШиаоэанный поли- заявке Mi 2348536, кл. С 09 К 7/02,

. акриламид 0,15-0,25®

Препядратированный „ .. « PoeyaeryPomniP

бен-гонет1,50-200potossivjm-chloride mud for dHftinoХлористый калий lIoL.sOПо Р 2Г Г Д«, лизатор О,,10