Недиспергирующий буровой раствор с полиминеральной структурой Советский патент 1981 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скваямн, в частности к промывке ствола скважины. Известны различньге составы не-г диспергирунщих буровых растворов, предназначенных для снижения степени разупрочнения глинистых отложений в которых основой является водный раствор полимера например полиакриламида, и глинь с последующим добавлением хлористого калия и нефти. Стабилизация и регулирование параметров таких растворов обеспечивается обработкой химическими реагентамй-карбоксиметилцеллкшозой (КМП) и крахмалом fl. Однако эти растворы хотя и замедляют, но не предотвращаК)т диспергиро вания глинистых составляющих выбурен ных пород. Наиболее близким по составу к изо бретению является раствор, включакнщ органический загуститель, гидролйзованный полиaucpujiамид (ГПАА), гредварительно гидратированный бентонит, хлорид калия-карбоксиметилцеллюлозу, нефть, хлорное железо и воду. Этот буровой раствор предотвращает обогащение его тонкодисперсными составлякицйми шлама вследствие гетерокоагуля11ионных явлений и резкого снижения пептизационных процессов в выбуренных породах в присутствии хлорного железа 2. Однако данный раствор обладает сравнительно низкими структурно-механическими характеристиками: низки М значениями статистического напряжения сдвига за I мин и за 10 мин. . Целью изобретения.являются соядаНйе недиспергирующего бурового раствора для бурения г глинистых отложениях, обладающего улучшенными структурно-механическими характеристиками. Поставленная цель достигается тем, что в буровом растворе, включающем предварительно гидратировашгый бентонит, стабилизатор, хлористый калий, ингибитор, органический загуститель и воду, в качестве ингибитора используется отход титаномагниевого производства со следующим средним химическим составом, вес.% Ti 1,5-7,0; fe 5,0-15,0; М 1,5-10,0; No 5,0-16,0; /V 0,5-3,0;CV0,2-2,q; ,.СГ 30,0-60,0; Ca 0,2-2,0; Cu 0,2-1,5 6 в качестве загустителя-гидролизованный полиакрилонитрил. Указанный кислый отход получают при хлорировании титановых пшаков. Этими отходами являются пыль,плав, пульпа, возгоны. Буровой раствор имеет следующий соста..вес.%: Предварительно гидратированный бентонит-2,0 -4,0 Стабилизатор0,05-0,20 Хлористый калий1,0 -3,0 Гидролизованный полиакрилонитрилО,15-0,40 ИнгибиторО,05-0,15 ВодаОстальное В качестве стабилизатора раствор может содержать крахмалы или карбоксиметилцеллюлозу. Буровой раствор готовят следующим образом, Гидролизованный полиакрилонитрил растворяют в в6де затем вводят предварительно гидратированный бентонит, органический стабилизатор, ингибитор и хлористый калий. Согласно приведенной методике были приготовлены следующие образцы растворов (табл.1). Показатели свойств полученных растворов приведены в табл.2, Состав раствора № 6,%: ГПАА 0,2; предварительно гидратированный бентонит 1,5; хлористый калий 1,0; ХЩ 0,1; нефть 3,0; хлорное железо 0,05; вода Остальное. Состав раствора № 7,% ГПАА 0,2; предварительный бентонит ,5, хлористый калий 1,0; КЩ - 0,1; нефть 3,0; хлорное железо - 0,li вода Остальное. Как видно из представленных в табл.2 данных, предлагаемый буровой раствор по своим структурно-механическим характеристикам превосходат известный Т а б л и ц а 1

Таблица2 Формула изобретения Недиспергирующий буровой раствор полиминеральной структурой, содержащ предварительно гидратированный бенто нит, стабилизатор, хлористый калий, ингибитор, органический загуститель и воду,о тличающийся тем, что, с целью повышения структурномеханических свойств, он содержит в качестве органического загустителя гидролизованный полиакрилонитрил, а в качестве ингибитора - отход титано-магниевого производства со следую щим средним химическим составом, вес,%: Ti ,5-7,0;Fe 5,0-15,0; Al 1,5-10,0; Na 5,0-16,0; MtJ 0,5-3,0 C1 30,0-60,0; Ca 0,2-2,6; Cr 0,2-2

Продолжение табл. 2 0,2-1,5; причем соотношение ингринтов следующее, вес.%: Предварительно гидра2,0 - 4,0 тированный бентонит Стабилизатор 0,05- 0,2 1,0-3,0 Хлористый калий ГидрОЛИ3ованный 0,15-0,40 полиакрилонитрил 0,05-0,15 нгибитор Вода Остальное Источники информации, нятые во внимание при экспертизе I. Патент ОМ № 3738437, 252-8.5, опублик. 1972. 2. Авторское свидетельство СССР заявке 2554674/23-03, С 09 К 7/02, 1977 (прототип).