Буровой раствор Советский патент 1981 года по МПК C09K7/02 

(54) БУРОВОЙ РАСТВОР Раствор этот имеет недостаточные структурные и фильтрационные свойства Цель изобретения - улучшение структурных и фильтрационных свойств раствора. Поставленная цель достигается тем, что в качестве соли алюмиййя раствор содержит ;4- 6%-ый водный раствор сульфата атониния, пред в зрительно нейтрализованный щелочью до рН 6,7-7,3, соотношение ингредиентов следующее, об. %: ч 4-6%-ый водный раствор сульфата алюьонгая, нейтрализованного щелочью до рН 6,7-7,3 30-70 Нефтепродукт 28,5-69 КМЦ 1-1,5 Готовят раствор следуищим образом Свежеприготовленный раствор сульфата алюминия концентрадаи 4-5%(41,663,6 г/л), имеюпдай рН 3-4, нейтрализуется щелочью (едкий натр,едкое кали до рН 6,7-7,3. Б результате взаимодействия сульфата алюминия со щелочью получается гидроокись алюминия и побочшде продукоы реакции Далее, в полученную смесь при интенсивном перемешивании добавляется нефтепродукт. В результате интенсивного перемеши вания образуется стабильная эмульсия типа масло в воде. Роль стабилизатор эмульгатора) выполняют мелкодисперсны частички гидроокиси алюминия. Структ рированиё системы обеспечивается гло булами нефтепродукта и избытком гидр окиси алюминия. При этом весьма существенгалм явля ется время от момента приготовления раствора сульфата aлю aIШlя до его нейтрализации щелочью и смешением с нефтепродуктом. Лучший результат дае ввод сухой щелочи в момент растворения в воде сульфата алюминия. Нейтрализованный раствор сернокислого алхминия необходимо смешать с нефтепродуктом в течение суток с момента его получения. В противном случае гидроокись алюминия переходит из гел образного состояния в кристаллическо и теряет свои стабилизирунщие и стру турообразующие свойства. Коли.чество водного раствора продуктов нейтрализации сернокислого алюминия в предлагаемом растворе может колебаться в широких пределах от 30 до 70 об.%. С увеличением в буровом растворе концентрации нефтепродукта необходимо увеличивать концентрацию сульфата алюминия н исходных компонентах в указанных.пределах. При концентрации сульфата алюминия ниже 4% (41,6 г/л)происходит отслаивание нефтепродукта, а при концентрации сульфата алюминия выше 6%СбЗ,6 т In) буровой раствор теряет подвижность. Нефтепродукт выполняет роль внутренней фазы. Количество его определяется требуемой вязкостью и плотностью бурового.раствора и может колебаться без потери стабильности системы в пределах 28,5- 69%. Сульфат ионы обладают йшокулирующим действием на глинистые частицы выбуренной породы, предотвращая переход их в коллоидное состояние, а ионы алюминия обладают крепящим действием к проходящим глинистым породам. Ионы натрия, подобно ионам калия обладают ингибирукичим действием на глинистые сланцы, предотвращая попадание воды в кристаллическую решетку глины. В связи с тем, что водная фаза исходного раствора слабо минерализована, плотность исходного раствора можно получить меньше единицы, что особенно важно при вскрытии зон с АНПД и при бурении на старых выработанных месторождениях. Увеличение плотности достигается вводом баритового утяжелителя по обычной технологии или добавлением различных солей, так как раствор устойчив к засорению такими слоями, как СаС , N аС 1 , MtyCS-j и т. п. Утяжеление растворимыми солями не влияет на реологические характеристики раствора и не увеличивает абразивность в отличие от баритового утяжелителя. Кроме того, добавка Солей приводит к усилению ингибирующего действия раствора. Водоотдача легко регулируется неболы1К.ми добавками КМЦ-600. Результаты лабораторных испытаний безглинистого бурового раствора представлены в таблице.

Примечание: х- содержание ингредиентов

XX - фильтрация бурового раствора.

Формула изобретения

Буровой раствор, содержавши карбоксиметилцеллюлозу, нефтепродукт и соль aлю вIния, отличающийся тем, что, с целью улучшения структурных и фильтрационшлх свойств раствора,, в качестве соли алюминия он содержит 4-6%-ый водный раствор сульфата ал19Миния, предварительно нейтрализованного щелочью до рН 6,77,3, причем соотношение ингредиентов следующее, ,

4-6%-т 1й водный раствор

сульфата алюминия

предварительно нейтра8

лизованного щелочью до рН 6,7-7,3

30-70 Нефтепродукт 28,5-69 Карбоксиметилцеллюлоза

1,0-1,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Хохаева В. Н. и др. Опыт применения гидрогеля магния в качестве бурового раствора при проводке сверхглубоких скважин на площади Шубарку- дук - РНТС Бурение, 1975, № 7, с. 14-17.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке № 2491320, кл. С 09 К 7/02, 1977 (прототип).