Буровой раствор Советский патент 1980 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к промывочным растворам дая проводки глубоких нефтяных, газовых н водяных скважин в сложных горно геологических словиях при наличии мошлых отложений различных водовосприимчивых осыпающихся сланцев и диспергирующихся выбуриваемых глинистых пород. Известны полимерные промывочные раствор для бурения скважин в водовосприимчивых осыпающихся сланцах и глинах, содержащие хлористый калий, позволяющие увеличить устойчивость стенок ствола скважин 1. Известен буровой раствор на водной основе содержащий хлористый калий, бентонит, понизитель фильтрации и флокулянт (2. Недостатком указанных промывочных жидкостей является их высокая стоимость за счет применения карбоксиметилцеллюлозы или крахмала в сочетании с водорастворимыми полиакрилатами, невысокая ингибирующая способность по отношению к набухающим гли нам и ограниченная стойкость к ионам кальци которая обязывает применять кальцинированную соду или потаж при прохождении гипсов, ангидритов, а также зон с высокоминерализованной пластовой водой. Целью изобретения является улучщсние качества раствора за счет повышения его ингибирующих свойств при одновременном снижении стоимости раствора. Для достижения поставленной цели известный промывочный раствор на водной основе для бурения скважин в водовосприимчивых осыпающих сланцах и глинах, содержащий хлористый калий, прогидратированный бентонит и реагенты - понизитель фильтрации и флокулянт, в качестве которого содержит отходы хлопковой целлюлозы, например, делинт, растворенный в медно-калий-биуретовом комплексе при следующем соотношении компонентов, вес.%: Прогидратированный бентонит3,0-5,0 Хлористый калий1,0-5,0 Отходы ИОЛЛЮЛОМЬ, растворенные в модиокалий-биурсювом9,9-10,1 комплексе 80,1-85,9 Конечный отход переработки хлопковой целлюлозы, растворенный в медно-калий-биуре товом комплексе содержит на 1 м воды. гидроокиси меди 45-50 кг, технического биурета 100-110 кг, гидроокиси калия 300350 кг, отхода 50-75 кг. Отходы хлопковой целлюлозы: линт, делин пух, содержат 92-93% целлюлозы, 3,5-5,5% -лигнина, 1,8-2% пентозанов, 0,75-1,15 жировосковых веществ и 1,5% золы. Вместо химически чистого биурета предлагается продукт пиролиза мочевины, содержащий 70-80% биурета, т.е. технический биурет. Рассмотрим в качестве примера получение промывочной жидкости с использованием в качестве понизите;1я водоотдачи отходов целлюлозы, растворенных е медно-калий - биуре товом комплексе. Пример. Для растворения целлюлозы берут 45-50 кг гидроокиси меди - Cu(OH) 100-110 кг биурета, полученного путем пиролиза мочевины и 300-350 кг гидроокиси калия. Систему разбавляют водой до 1 м и энергитао перемешивают. После образования комплекса интенсивно-фиолетового цвета в него добавляют 50-75 кг отходов целлюлозы и вновь перемещивают. После перемешивания комплекса с отходами целлюлозы в течение одного часа при нормальной температуре обра зуется темно-фиолетовый высоковязкий однородный раствор. Указанный раствор разбавляю водой в десять раз и в него добавляют требуемое количество хлористого калия (3-5% по объему) или сильвинита. В качестве коркообразователя вводится 3-5% прогидротированного в пресной воде бентонитового глинопорошка. Параметры полученного промывочного раствора следующие: плотность 1,05-1,7 г/см вязкость на СПВ-5 25-35 с статическое, напряжение сдвига по прибору сне-2 15-25 г/см за 1 мин водоотдача по прибору ВМ-6 3/5 см/30 м толщина корки 0,3-0,5 мм рН 9-10 Указанная промывочная жидкость термосто ка до температуры 95-105° С и давление 300-400 кг/см и предназначена для бурения скважины глубиной До 3000 м. Она устойчив к Са до величины 700 частей на тысячу, ингибирующая способность ее - выше. Об этом свидетельствуют выполненные нами иссл дования набухания глин. 34 Исследования показали, что растворы целлюлозы в медно-калий-биуретовом комплексе обладают ярко выраженными ингибирующими набухания глин свойствами, превосходящими водные растворы КМЦ-500 с добавкой хлористого калия, о чем свидетельствует меньшая величина набухания глин (д Н) у образцов, находящихся в среде медно-калий-биуретового комплекса за те же промежутки времени. Технико-экономический расчет показал, что стоимость предлагаемого калий-хлор-полимерного биуретоврго раствора в 3 раза меньше по сравнению с калий-хлор-полимерным раствором, разработанным фирмой Мангобар за счет меньшей стоимости исходных продуктов (CuSOa, мочевина, гидроокись калия, образующих биуретовый комплекс). Стоимость отходов целлюлозы, запасы которых неограничены в республиках Средней Азии, составляют 10-20 руб. за тонну. Стоимость технического биурета - 100-150 руб. Исходя из вышесказанного видно, что предлагаемый промывочный раствор имеет лучщие ингибирующие свойства, чем известный. Формула изобретения 1.Буровой раствор на водной основе, содержащий хлористый калий, прогидратированный бентонит, реагент-понизитель фильтрации и флокулянт, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения его ингибирующих свойств при одновременном снижении стоимости раствора, в качестве реагента-понизителя фильтрации и флокулянта он содержит конечные отходы переработки хлопковой целлюлозы, растворенные в медно-калий-биуретовом комплексе, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Конечные отходы переработки хлопковой целлюлозы, растворенные в медно-калий-биуретовом комплексе9,9-10,1 Прогидратированный бентонит3,0-5,0 Хлористый калий1,0-5,0 Вода80,1-85,9 2.Буровой раствор по п. 1, отличающийся тем, что конечный отход переработки хлопковой целлюлозы, растворенный в медно-калий-биуретановом комплексе содержит, вес.ч.: Вода1000 Гидроокись меди45-50 Биурет100-110 Гидррокись калия300-350 Конечный отход переработки хлопковой целлюлозы50-75

5763443 ,4

Источники информации. 2..; etae.(Cryeomi4e-potasпринятые во внимание при экспертизеSiumthRoride mudfor dirtWing(x/aterser sitwfe

1. Исследования применения калиевых буро-ShO US Petrol. TtC-hnoC,

вых растворов - экспресс-информация1976, 28, р. 719-727 (прототип).

Бурение, 1976, N« 9, с. 1.