Безглинистый буровой раствор Советский патент 1982 года по МПК C09K7/02 

( БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР

1

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, конкретно к составам буровых растворов.

Известны составы безглйнистых буровых растворов, предназначенных для бурения в отложениях терригенных и хемогенных псэрод, в которых структурообразующей основой выступают выбуренные неглинистые-карбонатные или сульфатные породы l.

Недостатком этих растворов является то, что даже незначительное увеличение содержания твердой фазы,из-за попадания выбуренной породы приводит к сильному загущению этих растворов . и они плохо поддаются разжи)«ёнию обычными понизителями вязкости.

Наиболее близким техническим решением является безглинистый .буровой раствор, содержащий гуматосодержащее вещество, щелочной электролит, ингибитор, гелеобразователь и воду {.ЗНедостатком указанного раствора является необходимость введения больших количеств гуманосодержащего вещества и каустической соды для получения при .смешивании с известью структурированного бурового раствора с достаточными статическими напряжениями сдвига. Это затрудняет использование для регулирования водоотдачи этих растворов (особенно высокомине10рализованных) органических стабилизаторов - КМЦ, крахмала и др. В результате этого низкие .значения водоотда и таких растворов поддерживаются

15 за счет больших избытков гуматов натрия, си.пьно снижающих ингибирующее в5здействие раствора на разбуривание поР.ОДЫ (вследствие высоких рН) и. сильно повышающих вязкостные, характеристики

20 дисперсионной среды, а значит и бурового раствора. При высоких рН буровой раствор является ,оррозионно активным.по отношению к буровому оборудованию и инструменту. К HeflocTafкам известного бурового раствора также относится невозможность его применения в условиях поливалентной агрессии.,

Цель изобретения - снижение вязкости, статического напряжения сдвиг и зодоотдачи в условиях поливалентной агрессии.

Поставленная цель достигается тем что безглинистый раствор дополнительно содер кит органический стабилизатор, при следующем содержании компонентов, мас.:

Гуматосодержащее ве-,

щество,0-8,0

Щелочной электролит0,2-1,5 Гелеобразователь 1,0-3,0 Органический стабилизатор 0,1-1,0 Ингибитор 1,,0 Вода Остальное Кроме того в качестве гелеобразователя раствор содержит хлорид магния, или сульфат магния, или хлорид кальция, или сульфат алюминия, или хлорид железа (Ш), или сульфат железа (и), или отход хлоридов титановог производства со средним химическим составом, масД:

Ti 1,5-7,0 Fe5,0-15,0

Al1,5-10,0

Na5,0-16,0

Mg0,5-3,0

Cl30,0-60,0

Ca0,2-2,0

Cr0,2-2,0

Cu .0,2-1,5

В качестве гуматосодержащего вещества можнсз использовать или бурый уголь, или торф. Гуматосодержащее вещество также можно вводить одновремено с щелочным электролитом в виде го тового продукта - углещелочного реагента в жидком или порошкообразном виде.

Содержание и тип ингибитора зависят от разбуриваемых пород. Так, при

бурении в отложениях галита используют хлорид натрия, гипсоангидритов сульфат кальция, отложений калийных солей - карналлит (MgCJ.1 ) , при бурении в глинах, в зависимости от типа глинистой породы - хлорид калия, хлорид магния и др. В качестве органического стабилизатора буровой раствор может содержать карбоксиметилцеллюлозу, крахмал или конденсированную сульфит-спиртовую барду.

В профилактических целях допускается введение в буровой растовор обычных смазочных и пеногасящих добавок.

При бурении пород с высокими пластовыми и поровыми давлениями буровой раствор может быть утяжелен введением барита, или мела, или гематита, или сидерита или других добавок.

Буровой раствор готовят следующим образом.

В водный раствор гуматосодержащего вещества и щелочи при перемешивании вводят Гелеобразователь, органический стабилизатор, ингибитор и вод Свойства, приготовленных по указанно методике буровых растворов, в зависимости от содержания и состава компонентов приведены в таблице.

Предлагаемый гельгуматный буровой раствор позволит, примерно, в 1,21,3 раза увеличить скорость при бурении в переслаивающихся хемогенно-терригенных породах за счет поддержания в растворе, обладающем лучшими нидиспергирующими свойствами, небольших количеств твердой фазы, а также за счет повышения устойчивости стенок скважины,

В результате этого экономический эффект от использования бурового |эаствора составит при разбуривании глубокозалегающих интервалов не менее 10-15 руб.на I м проходки, общие затраты на бурение скважины от внедрения этого раствора могут быть снижены на о f чО

Ars.

Г.гС

f гГ

г со оо во

u

«л о - m

l/

о со

«ЧUN

t

ел .о о

1

5

(

- (Ч /% Ш N

«Mr

ao4 NO

A

- - m

о -.« UN-

«Л - . - -Г - Jf

v.i.-(uu о и u u

I :P w jg. F F

со «о

«4 eO lA

««

Ik

О О

О О - Г4

«ft «Л ш «Л м 1Л

4П «л

е 1ч. о в

114 Формула изобретения 1. Безглинистый буровойраствор, содержащий гуматосодержащее веществ щелочной электролит, гёлеобразователь, ингибитор и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения вязкости, статического нап жения сдвига и водоотдачи в условия поливалентной агрессии, он дополнительно содержит органический стабил затор, при следующем соотношении ко понентов, масД: Гуматосодержащее веществоЦ, 0-8,0 Щелочной электролит0,2-1,5 Гелеобразова тель1,0-3,0 Органический 0,1-1,0 стабилизатор 1,0-40,0 Ингибитор ВодаОстальное 2. Раствор по п. 1, о т л и ч а щ и и с я тем, что в качестве геле 310 Ъбразователя он содержит хлорид магния или сульфат магния, или хлорид кальция, или сульфат алюминия, или хлорид железа (Ш), или сульфат железа (М), или отход хлоридов титанового производства со средним химическим составом, мас.%: ГЬ5-7,0 .0-15,0 А11,5-10,0 Na .5,0-16,0 М§0,5-3,0 Cl30,0-60,0 Са0,2-2,0 Сг0,2-2,0 Си .0,2-1,5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гайдуков Ю.Н., Прянишников В.Е. и др. Руководство по применению про-. мывочной жидкости в колонковом буреНИИ. М., Недра, 1970, с. 29-392. Авторское свидетельство СССР № 299637, кл. С 09 К 7/02, 19б7 (прототип).