Буровой раствор Советский патент 1982 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к составу прО мывочных жидкостей для бурения скважин,

Известен буровой раствор, содержа11а1й глину, лигносульфонатный реагент, барит, смазывающую добавку, нефть, воду и поверхностно-активное вещество - превацелл при следующем соотношении ингредиентов, об. % t j1-5

Глина

Лигносульфонатный реа1-5гент

0,5-1,5

Превацелл 5-40 Барит

Смазывающая

1-4 добавка 10-20 Нефть Остальное Вода

Указанный раствор не обладает флокулирующей способностью.

Известен также раствор следующего состава, вес.%

Глина0,5-20

Гидрофобизирующэя крем- : нийорганическая жидкость (этилсиликонатнатрия)

0,6-0,8 Карбоксиметилцеллюлоза(КМЦ-500)

0,1-0,3

5-10 Нефть

0,003-0,005

Эмульгатор

10 Вода Остальное

Гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость (ГКЖ-10) и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ-500) обеспечивает достаточную стабильность раст15вора .

Недостатком указанного состава является отсутствие эффекта понижения гидравлического сопротивления

20 раствора.

Цель изобретения - повышение качества путем снижения гидравлического сопротивления раствора.

Поставленная цель достигается

25 тем, что в известном буровом растворе в качестве стабилизатора используется полиэтиленоксид молекулярной массы не менее 2,0 м.пн.ат.ед. при следующем соотношении ингредиеятов

30 вес,,: Гидрофобизирующая кремнииорганическаяжидкость {этилсиликонат натрия) 0,4-0,5 Полиэтилен0,01-0,02 оксид Нефть 0,003-0,005 Эмульгатор Остальное Вода В качестве эмульгатора использу ют сульфанол или превацелл. В рсаче ве разжнжителя возможно также прим нение гексаметафосфата натрия (ГМФ или триполифосфата натрия ТПФИ в количестве 0,04-0,05%. Полиэтиленоксид выпускается сог ласно ТУ 6-05-231-312 {НФ-80) в вид белого порошка. В табл, 1 приведены данные лабораторных исследований гидравлическо го сопротивления, характеризуемого перепадом давления (ДР) на измеряемом участке трубопровода при определенном расходе раствора (Q). Как видно, из таблицы, гидравлическое сопротивление раствора предл.агаемого состава меньше, чем у известного при всех исследованных значениях расхода раствора (Q). Сни жение гидравлического сопротивления бурового раствора обеспечивает улуч шение условий работы насосов и обор дования, передачу большей энергии забойному двигателю и повышение гид ромониторного эффекта, а также снижение энергозатрат на прокачку раст вора. Высокомолекулярный полиэтиленоксид является эффективным флокуля том, более сильным, чем полиакриламид и используется в более широком интервале рН, С ростом молекулярной массы полимера растет и его флокулирующая способность. Таким образом, полиэтиленоксид выполняет функции понизителя водоо дачи, гидравлического сопротивлени и флокулянта бурового раствора, Гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость (этилсиликонат натрия ГКЖ-10) выпускается согласно ТУ 6-02-696-76, выполняет функции разжижителя и дополнительного стабилизатора раствора. Пример 1. При минимальном соотношении компонентов, вес.%: Этилсиликонат натрия ПолиэтиленоксидНефть Превацелл 0,003 Вода 79 Пример 2. при максимальном соотношении компонентов, вес.%: Глина20 Этилсиликонат натрия0,5 Полиэтиленоксид0,02 Нефть10 Превацелл0,005 Вода70 Пример 3. При оптимальном соотношении компонентов, вес, %: Глина18 Этилсиликонат натрия 0,45 Полиэтиленоксид0,016 Нефть7,53 Превацелл 0,004 Вода 7 4 Параметры растворов указаны в табл, 2. Технология приготовления раствора (пример 3) в лабораторных условиях заключается в следующем. В 740 мл воды добавляют 4,5 мл этилсиликоната натрия {промышленный продукт ГКЖ-10), затем 16 мл 1%-го раствора полйэтиленоксида, после чего добавляют 180 г глинистого материала при непрерывном перемешивании в течение 30 мин, после чего вводят 75,3 г нефти, в которой предварительно растворен превацелл 0,04 г и раствор перемешивают еще 30 мин на мешалке типа ЛМ. Однопроцентный раствор полйэтиленоксида готовится путем растворения его в воде при перемешивании на мешалке типа ЛМ. Замеры вязкости проводились на СПВ-5, водоотдачи на БМ-6, статического напряжения сдвига на СНС-2. Как видно из табл. 2 предлагаемый раствор .обладает удовлетворительными параметрами, близкими к параметрам известного. Однако для приготовления известного состава требуется карбоксиметилцеллюлозы 0,1Of3 вес.%, а в предлагаемом составе полйэтиленоксида- О, 01-0 , 02 вес. %, т.е. в десять раз меньше, что дает значительное снижение транспортных расходов, а экономический эффект только за счетстоимости реагентов составляет 1426,75 руб. при бурении одной скважины.

Таблица 1

1,11 23 5 0,03/1 Па

Формула изобретения

15-20 0,01-0,02

Таблица 2

1,10

1,11

1,09 26 5 25 24 7

5,5 0,14/0,45 0,20/0,60 ,10/0,32

ческая жидкость (этилсиликонат

0 натрия)

0,4-0,5 Нефть

5-10

0,003-0,005

Эмульгатор Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50

2.Руководство по приготовлению, химической обработке и очистке буровых растворов для бурения сква55жин и вскрытия продуктивных пластов в Западной Сибири.РД 39-2-400-80, с. 23-24 (прототип).