Способ химической обработки глинистых растворов Советский патент 1980 года по МПК C09K7/02 

(54) СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ РАСТВСРОВ

1

Изобретение относится к технологии химической обработки глинистых растворов, применяемых при бурении нефтяньк и газовых скважин.

Известные способы комбинированной обработки глинистьк растворов реагентами-стабилизаторами водоотдачи (УЩР, КССБ и др.) q понизителями вязкости (ПФЛХ, нитролигнин, ССБ, окзил и др.) .основаны на последовательном, введении их в глинистые растворы 11.

Известен способ химической обработки УЩР с окзилом при последовательном введении реагентов в раствор Г2.

Недостатками способов является то, что при последовательном введении реагентов не обеспечивается максимально возможные ингибирование и солестойкост системы, .снижается эффективность обработки, что вызывает повышение расхода реагентов и стоимости химической обработки раствора.

Цепь изобретения - повышение эффектиБно :;ти способа обработки за счет уве-

личения стабилизирующих и ингибирующих свойств раствора.

Поставленная цель достигается тем, что перед закачкой реагентов; в частности УЩР и окзила, их смешивают в объемном соотношении 2:3.

В этом способе химической обработки i реагенты готовят с наустической содой в соотношении 1:0,1 0,2; УЩР испопьзу ется с содержанием гуматов натрия не

0 менее 1,5-3,2%, т.е. соотношение гуматов натрия и окзила изменяется в пределах 0,О4- 0.09:1; УШР готовят 10%-ной, а окзил - 25%ной концентр адии или соответственно разбавленные.

5

Эффективность стабилизации и инг бирования раствора по разработанному способу обработки устанавливается-в лабораторных условиях. Сравниваются результаты химической офаботки глинистых растворов при введении смесей УЩР С окзилом с различным их объемным cooi ношением. Полученные данные сведены в таблицу. Эффективность обработки глинистых растворов способу

Разжижение и ингибирование раствора из гидроспюдистой глигаы 42%-ной концентрации с t 115сдо t 30-35 с по СПВ-5 ( в условиях минерализации)

Снижение 1юаоот0ачи того JHB раствора (неутяжелйнпого) с 21 см до 3-3,5 см(в условиях

2:3 минерализации)

380

57

2,28 по разработанному Как видно из таблицы, только при соотношении УЩР с окзилом 2:3 достигается эффективность стабилизации, разжижения, ингибирования раствора в условиях минерализации. При этом снижаются расxofibi реагентов. При разработанном соогношении реагентов 2:3 снижается расход окзила (в пересчете на сухое вещество) в случае естественных, растворов на 4О% с одновременнымснижением водоотдачи на 24%, а обработанных У1ЦР и утяжеленных на 56-61%. Это дает возможност при равном расходе утяжелителя повысить предел утяжеления растворов в сра& нении с растворами, обработанными смесями при других соотношениях УЩР с ок- зилом и одним окзилом. Отмечается гидрофобизация Поверхности глинистых минералов, что подтверждается уменьшением количества связанной воды твердой фазой растворов при обр&ботке смесью УЩР с окзилом, взятых в соотношениях 2:3, на 29-45% против 1618% при других соотношениях реагентов. Эффективность разработанного способа связана с усилением синергетического эффекта, обусловленного уменьшением степени конденсированности гуминовых веществ, увеличением роли ихгидрофильных

Продолжение таблИ1ы групп в присутствии лигносульфонатов,о разованием в максимальных количествах более активных и устойчивых к полиминеральной агрессии, HCf, комплексных соединений, обеспечивающих флокуляцию глинистой фазы. При обработке бурового раст вора смесью УЩР с окзилом, взятых в соотношениях 2:3, уменьшается содержание в твердой фазе раствора, обработанного УЩР, тонкодисперсной фракции (1,5 мк) в - 2 раза и увеличивается содержание грубодисперсной фракции мк) раз против соответственно 1,36-1,5 и 3,8-4,6 раз при других соотношениях реагентов. Образование более активных комплексных соединений подтверждается уменьшением поверхностного натяжения водных растворов УЩР с окзилом, взятых в соотношениях 2:3, до 26-29 эрг/см против 30-37 эрг/см при других соотношениях реагентов. Образование комплексных Соединений подтверждается повышением порогов ков гуляции смеси УЩР с окзилом, полученной при соотношении 2:3, до 20 мг/экв и более против 0,2-2 мг/экв при иругих соотношени51Х реагентов. Первичная и повторная обработка бурового раствора по разработанному способу обеспечивает необкодамый постоянный уро вень концентрации в растворе образующихся комплексных соединений. Разработанный способ обеспечиваетн оперативность и эффективность химической обработки глинистых растворов в условия концентрационного загущения глиной, повышенной минерализации, температур, а также сохранение устойчивости глинистых пород на стенках скважины. Кроме того, по разработанному способу при соотношении УЩР с окзилом 2:3 соленость раствора повышается до 4%, в то время как по известному способу она достигает лишь 2%., б р е Т е н и й Формула Сйособ химической обработки глинистых растворов путем последовательной подачи в скважину реагентов: понизителя водоотдачи и понизителя вязкости, например, углещелочного реагента и, окзила, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет увеличения стабилизирующих ингибирующих свойств раствора, перед закачкой реагентов их смешивают в объемном соотношении 2:3, Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Ангелопуло О, К. и др. Усовершенствование метода оценки термостойкости ГЛИН1ЮТЫХ растворов. М., Недра, 1967, с. 10. ч 2. Кистер Э. Г. Химическая обработка буровых и цементных растворов, М., Недра, 1971, с. 51 (прототип).