Буровой раствор Советский патент 1982 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к высокоминерализЬванным буровым растворам, содержащим соли магния,и может быть использовано при бурении скважин в соленосных отложениях в условиях повышенных пластовых давлений и при капитальном ремонте нефтяных и нагнетальных скважин.

Известен буровой раствор, содержащий соли магния до насыщения и структурообразующую добавку - каустический магнезит в количестве 0,3-3%. Такой раствор обладает стабильными во времени структурно-механическими свойствами LI.

Однако этот раствор характеризуется высокими значениями показателя фильтрации, и его использование в ряде случаев приводит к снижению устойчивости стенок скважины и проницаемости продуктивного пласта.

Наиболее близким техническитл решением к предлагаемому является буровой раствор на основе соли магния, например хлористого магния, содержащий каустический магнезит, ортофосфорную кислоту и воду.

Такой раствор наряду со стабильными структурно-механическими свойст вами имеет низкий показатель фильтрации. Этот раствор эффективен при бурении скважин в соленосных отложениях, так как обеспечивает номинальный диа|С1етр ствола сквсикины и высокий процент выноса керна 2.

Однако при наличии в разрезе скважины проницаемых горизонтов с эквивалентом градиента пластового давления более 1,2 такой буровой раствор

10 не обеспечивает необходимого противодавления на пласт, что может вызвать среьезное осложнение при бурении - нефтегазопроводопроявления.

Традиционные методы повышения

15 плотности буровых растворов - введение б них реагентов-утяжелителей (барит, гематит и т.д. ) - не эффективны при обработке высокоминергшизованных растворов (по прототипу),

20 так как образующиеся системы характеризуются низкими тиксотропными свойствами и стабильностью, что приводит к выпаданию в осадок утяжелителя и загрязнению призабойной зоны

25 продуктивных горизонтов.

Кроме того, при разбуривании соленосных и проницаемых горизонтов необходимо, чтобы буровой раствор ;имел низкие значения показателя

30 фильтрации.

Цель изобретения - улучшение качества бурового раствора за счет повышения его стабильности при одновременном увеличении плотности.

Указанная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащий . хлористый ма,гиий, каустический магнезит, ортофосфорную кислоту и воду, дополнительно содержит хлористый кальций и крахмал при следующем соотношении компонентов, вес.%: Хлористый магний 15,0-28,0 хлористый кальций 9,0-30,0 , Каустический магнезит 0,5-1,0 Крахмал0,5-1,0

Ортофосфорная кислота ,0 ВодаОстальное

Полученный раствор имеет гелеобразную консистенцию. Плотность раствора регулируется суммарным содержанием хлоридов кальция и магния, а структурные и фильтрационные показатели - содержанием каустического магнезита, ортофосфорной кислоты и крахмала. .

Предлагаемый раствор не растворяет минеральные соли, уменьшает обваливание глинистых пород, обеспечивает противодавление на проницаемые горизонты с эквивалентом градиента пластовых давлений до 1,30. Для получения бурового раствора были приготовлены шесть смесей ингредиентов, содержащие каждая, вес.%: каустический магнезит 0,5, ортофосфорную кислоту 0,5 и отличающиеся

друг от друга содержанием хлористого магния, хлористого кальция, крахмала иВОДЫ.

Состав смеси и показатели полученных растворов приведены в таблице

Как видно из таблицы, введение в буровой растворхлористого кальция приводит к повышению плотности раствора с 1,32 г/см до 1,45 г/см-3 и повышению показателя фильтрации с 4 до 20 мин.

Для поддержания показателя фильтрации на низком уройне необходима дополнительная обработка раствора крахмалом в количестве 0,5-1,0 вес.%

Предлагаемый буровой раствор может быть использован при вскрытии соленосных отложений и проницаемых горизонтов с повышенными пластовыми давлениями, а также при капитальном ремонте нефтяных и нагнетательных скважин.

Целесообразность применения предлагаемого раствора в качестве жидкости для глушения скважин обуславливается тем, что он образует На стенках скважины тонкую пленку, Kot-орая легко разрушается при контакте со слабоминерализованными жидкостями. В результате этого быстро восстанавливается проницаемость призабойной зоны продуктивных пластовi

Буровой раствор может быть приготовлен в промысловых условиях с применением механических и гидравлических мешалок..

V0VO ЛО «о VO O «

«л tnr n

оо о о о М Г4

Ю1Л

ъ«

о о о о о

U1 1Ло

«.1Л

(П Мго

«-«о (м орп«

о 1Л

о 1Л

о о N

о го «N CN N

VO П

о о

о

ГП N (N М

РО N

oo со о

1Л о го CM S го

« ч

Ifl 1Л о о

Ш 1Л

ч- чп п a-

1Л

ш

о о

о о о

ОО

о го

fM

со гм

J 79774 Формула изобретения , Буровой раствор, содержащий хлористый магний, каустический магнезит, ортофрсфорную кислоту и воду, о т 1 личающийся тем, что, с .5 целью улучшения качества раствора за счет повышения его стабильности при олновременном увеличении плотности, он дополнительно содержит хлористый кальций и крахмал при следую-10 щем соотношении ингредиентов, вес.%; Хлористый магний 15-28 . Каустический магнезит 0,5-1 18 Ортофосфорная кислотаО,5-1 Хлористый кальций 9-30 Крахмал 0,5-1 Вода Остальное Источники инфо)рмации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 621716, кл. С 09 К 7/04, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 662570, кл. С 09 К 7/04, 1976 (прототип).