Утяжеленный буровой раствор Советский патент 1983 года по МПК C09K7/02 

(5) УТЯЖЕЛЕННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именн к созданию буровых растворов плотностью более 2,30 г/ск для бурения скважин в сложных условиях бурения. Буровые растворы на водной основе более удобны в применении, чем растворы на нефтяной основе и эмул сии. Их легко утяжелять. Однако при применении барита их плотность не превышает 2,30 г/см Известны буровые раютворы, котор для получения более высоких плотнос тей буровых растворов утяжеляют гематитом, магнетитом и их модификациями 1 . Известен утяжеленный буровой рас р, содержащий глину, понизитель водоотдачи, понизитель вязкости,воду и утяжелитель - магнетитовые концентраты в различных концентрациях С 3Недостатком указанных утяжелителей является их высокая абразивность, что способствует преждевременному изнашиванию бурильного инструмента и оборудования, а в-результате резко снижается коммерческая скорость проходки скважины. Цель изобретения - повышение ка- . чества бурового раствора за счет снижения его абразивности. Поставленная цель достигается тeм, что утяжеленный буровой раствор, содержащий глину, понизитель водоотдачи, понизитель вязкости, утяжелитель и воду, в качестве-утяжелителя раствор содержит барито-гематитовую РУДУ Орлиногорекого месторождения, при следующих соотношениях компонентов, об.% : Глина З Варитогематитоваяруда5-«0 Понизитель 0,3-0,5 водоотдачи Понизитель 0,3-0;5 вязкости Остальное Ёарито-гематитовая руда Орлин горского месторождения имеет сле ющий компонентный состав,% S102 6,8 - 8,1 f.O ,5 - 7,6 ,3 -iil.O 0,1 - 1,2 Такие компоненты, как MgO, Hq As, Sb, Cu, Pb, Zn, Je определ ются только спектральным анализо на абразивные свойства влияния н оказывают. Количество барито-гематитовой зависит от требуемой плотностибурово-20 го раствора и подбирается согласно поиведенным соотношениям. i Приготовлены и испытаны образцы утяжеленных буровых растворов, отличающихся между собой содержанием ком- 25 понентов в заданных пределах. Параметры образцов утяжеленного глинистого бурового раствора измеемэуда

2,5

2,50 ,5

2,31

,0

2,51

33,0

2,57

2,5

30,0

Т а б

лица

81/Й+

165 5+/8i

143

19/56

126

45 40/89

10/40

27 4 ряют на стандартных приборах по стандартным методикам. Затем пробы прогревают при 150-200 С в течение 6 ч. После охлаждения раствора структурно-реологимеские параметры снова измеряют по известной методике. Данные анализа и параметры бурового раствора,. утя желенного гематитом, представлены в табл.1. Сравнительные данные по абразивности приведены в табп.2. Абра ивность Оар1ито-гематитовой руды Орлиногорского месторождения на уровне барита и значительно меньше гематита, а также искусственной смеси барита с гематитом, взятых в соотношении 1:1 и 1:3. Утяжеляющая,способность при сохранении удовлетворительной реологии бурового раствора приведена в табл.3., Приведенные соотношения иигредиентов являются оптимальными и обеспечивают получение утяжеленного бурового раствора с высокими эксплуатационными характеристиками. Выбор оптимальных ингредиентов утяжеленного бурового раствора определяется из данных табл..

0,0078

0,0055 о

0,0336

0,0157

0,

0,01(50 0,0580 0,0570

0,0032

0,0179

Барито-гематитовая руда Орлиногорского месторождения

Гематит Барит

Смесь барита с гематитом 1:1

1:3

То же

Таблица 2

0,01860,0265,501795

0,03030,1272«,132б 0

0,,0i 70«,57tW8

0,05900.06001.79137t

0,0185 0,0932 ,2б 1722

Таблица 3

9 98885210

Формула изобретенияПсзнизитель вязУтяжеленный буровой.раствор, содер-- Барито-гематитовая

жащий глину, понизитель водоотдачи,руда 5 - «О

понизитель :вязкости,утяжелитель и 5Вода . Остальное

воду, отличающийся тем,

что, с целью повышения качества- Источники информации,

раствора за счет снижения его абра-принятые во внимание при экспертизе

зивности, в качестве утяжелителя

буровой раствор содержит барито-ге- 01. Кистер Э.Г. Химическая обраматитовую руду Орлиногррского место-ботка буровых растворов, М., Недра,

рождения, при следующем соотношении1972, сЛЗ.

компонентов, об.: Глина 3 i 2. Рязанов Я.А. Справочник по

Понизитель водо- 15буровым растворам. М., Недра, 1979

отдачи 0,3-0,5с,70-71 (прототип). кости 0,3-0,5