Буровой промывочный раствор Советский патент 1983 года по МПК C09K7/02 

(54) БУРОВОЙ ПРОМЫВОЧНЫЙ РАСТВОР

Изобретение относится к бурению и может быть вспользовано в нефт$шой и газовой промышленности, а также в геологсх-разведрчном бурении, преимущео твешю при проходке скважин в соленооных отложениях. . Известны буровые промывочные расгтзоры на основе глинопорошков, которые для улучшения технологических и струк- турно-мезйаническвх свойств содержат различные реагентьь-стабилизаторы, например углещелочной реагент (УШР), гипан, сунил, карбоксиметклцеллюлоза (КМи), крахмал н др ij . Недостатком указанных известных бу ровых промывочных раствороВдНаряду с их неудовлетворительными структурнореологическими свойствами, является их высокая стоимость. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату япвляется буровОй раствор для нефтяных и газовых скважинj содержавш глинопорошЬ|с, воду, водорастворимые со ли, реагент- абилизатор и добавку, в качестве которой раствор содержит лш носульфонаты и их производные (, КССБ, ферро:дюмлигносульфонаты н др.). Прши(енение лигносульфонатов, в частности позволяет эффективно снизить вязкость и статическое напр51жеш1е сдвига сильно минерализованныхбуровых растворов, стабилизированных крахмальным реагентом. Кроме того, лигносульфонаты имеют невысокую стоимость (15 руб/т стоимость ССБ, 12О- , 1оО руб/т КССБ) и доступны t2 3 Недостатком известных буровых про мывочных растворов, содержащих гливо порошок, воду, водорастворимые соля, рёагент -стабилизатор, (КМЦ или ) в лигносульфонаты, является вх вспенивание При этом вспенивание растворов провсходвт уже при небольшом c(v держании лигносульфонатов (О,2-0,3%) в резко возрастает с ростом их концентрации. Следствием этого является сяи«енве удельного веса раствора в ухупг 3j шение промывки скважин иэ-за неудовле ворительной работы насосов. Кроме того в известных буровых промывочных растворах, содержащих лигносульфонаты, пос ледние мало влияют на стабильность у раствора, Поэтому удовлетвЬрительные технологические свойства буровых промьюочных растворов достигаются только при комбинированной обработке их боль шим количеством крахмального реагента или КМЦ. Опыт проводки нефтяных скважин в соляных отложениях в Белоруссии не показывает, что количество расходуемых реагентов от объема обраба , тываемого раствора при комбинированной . обработке составляет, %; крахмал более 2; ССБ 3-4. При этом для уменьшения пенообрааования расходуется значитель ное количество дорогостоящих и дефицитных реагентов-антивспенивателей (сивуш ного масла, например, расходуется 0,51,О% от объема раствора). Целью изобретения является повыш&ние стабильности раствора, снижение его стоимости и уменьшение концентрации реагента-стабилизатора. Поставленная цель достигается тем, что буровой промывочный раствор, содержаш.ий глинопорошок, хлористый натрий, реагент-стабилизатор I на основе полисахарида, добавку и воду, в качестве добавки содержит продукт кислотного гидролиза отходов кожевенного производства при следующем соотношении компонентов, вес, %: Глинопорошок- 1О-2О Хлористый натрий2О-26 Реагент кзтабили- затор (крахмал . или КМЦ)0,5-1,0 Продукт кислотного гидролиза отходов кожевенного производства0,5-4,0 Вода49-69 В состав продукта кислотного гидролйаа входят хромовые соединения 4-6% (}фом представлен Ь виде -Ьл и оксосо& динений с полипептидамн), аминокислоты 22-24%, жиры 1,1-1,5%, вода 72,968,5%. Отходы кожевенного производств (меэдра, стружка, рбрезки кожзфомово-v го дубления, гольевая пыль) подвергают кислотному гидролизу, а затем полученны продукт используют в качестве добавки к буровому раствору в количестве 0,5-4% (по сухому веществу) от объема обраба тываемого раствора. 74, . /Предлагаем1з1й буровой промьточный раствор готовят путем смешения глинопорошка с водой или минерализованным водным раствором с последующим интенсивным перемешиванием по,г1учеиной суспензии и обработки ее реагентом-стабилизатором (крахмалом или КМЦ) и продуктом кислотного Гидролиза отходов кожевенного производства (ГОСТ 3252-46). Пример. Известный буровой промывочный раствор. , П р и м е р 2. В 560 мл воды растворяют 260 г NctCK и после окончания растворения добавляют 15О г дружковского глинопорошка. Полученную суспензию перемешивают 1 ч на механической мешалке, а затем последовательно добавляют Юг модифицированного крахмала и 20 мл 25%-ного раствора продукта кислотного гидролиза отходов кожевенного производства. Эскпериментальная проверка предлагаемого бурового промывочного раствора, проведенная в лабораторных уловиях, подтверждает его хорошие технологические свойства. Исследования проведены на дружковском глинопорошке. В качестве реагентов-стабилизаторов применяют КМЦ или крахмал, используемые на отечественных буровых промыслах. В качеотве дополнительного реагента используют продукты кислотного гидролиза кожевенных отходов. Гидролиз проводят в 10%ном растворе серной кислоты в трехгорлой колбе, снабженной обратным холодильником и механической мешалкой, при 90-9 в течение 3-6 ч. Продукты гидролиза обрабатывают каустической или кальшшированной содой До нейтральной реакции. Результаты проведенных исследований представлены в таблице. Из данных таблицы видно, что исходные буровые промьточные растворы, приготовленные на дружковском глинопорошке, яв гаются малостабильными дисперсными системами с высокими значениями водоотдачи и суточного отстоя. Для получения на их основе качественных буровых растворов их необходимо обрабатывать большим количеством высокомолекулярных защитных реагентов на основе полисахаридов типа КМЦ или крахмала. Однако при этом имеет место заметнее загустевание растворов. Для устранения этого недостатка требуется вводить дополнительно реагент -понизитель вязкобти типа ССБ. Обработка исходных глинистых раст воров одним только продуктом кислотногс гидролиза отходов кожевенного проиэ водства приводит к обратному эффекту: резко возрастают значения водоотдачи и суточного отстоя, т.е. продукты гидролиза отходов кожевенного производства оказьюают на глинистые промывочные растворы флокулирующее действие. При совместной обработке бурового раствора продуктом гидролиза и КМЦ или крахмалом обнаруживается неожиданный эффект, который проявляется в том, что стабилизирующее действие реагентов-полисахаридов в присутствии продуктов кислотного гидролиза отходов кожевенного производства резко усиливается При этом качественные показатели бурового промьточного раствора достигаются при рас ходах КМЦ или крахмала О,5-1,О% (от объема раствора), т.е. в 2-4 раза меньших, чем в отсутствии продукта кислотного гидролиза отходов кожевевного производства. Эконо1ъа1ческая целесообразность ио пользования предлагаемого оостава про мьточного бурового раствора очевидна. При его осуществлении получают раствор с хорошими структурно-механянесквмв и технологическими свойствами, содержаший в 2-4 раза меньше дефицитных и дорогосто5га1их реагентов типа 1фахмала или КМЦ Доступность сьфья, простая технология получения продуктов кислот ного гидркмшза отходов кожевенного прс изводства позволяют организовать производство дополнительного реагента практически на любой буровой. 99869 фурмуланаобретения Буровой промьточный раствор, содер жаший глинопорошок, хлоршх натрия, реагент -стабйлизатор на основе полисахар1 - 5 да, добавку и воду, отличаюшийс я тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения его стабильности при одновременном снижении расхода реагента--стабилизатора, в качво- О стве добавки раствор содержит продукт кислотного гидролиза отходов кожевенного производства при следующем соотношении компонентов, вес. %: Глинопорошок1О-2О15 Хлорид натрия20-26 Реакент -стабилизатор на основе полисахарида0,5-1,0 Продукт кислотного гидролиза отходов кожевенного производстваО,5-4,0 Вода49-69 Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1 Паус К. Ф. Буровые растворы, Недра, 1973, с. 59-252. 2. Рязанов Я. А. Справочник по буым растворам, М., Недра, 1979, 78-87 (прототип).