Буровой раствор для промывки скважин в солевых отложениях Советский патент 1983 года по МПК C09K7/06 

(54) БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ПРОМЬЮКИ СКВАЖИН Ё СОЛЕВЫХ .ОТЛОЖЕНИЯХ - - 1 Изобретение бтносигся к бурению с жин, в частностик буровым растворам применяемым для промывки скважин в СОП0ВЫХ отложениях. Известен буровой раствор на нефтяц основе Ci 3 содержащий, вес.%: Дизельное топливо35,0 Рассол хлористого натрия60,0 Эмультал (в % от объема раствора)1,5 СМАД-5,0 Глина (в % от объема раствора)О,5 Нецостатаом этого раствора являет то, что при его использовании для про ки скважины в солевых отложениях не исключается каве рнообразование. Известен также буровой раствор дл промывки скважин в солевых отложени 2 , следующего состава, вес.%: Хлористый магний4§,О Каустический магнезитО., 5 КрахмалО,5 Ортофосфорная кислота0,5 ВодаОстальное Недостатком этого раствора явпяетсй то, что при его использовании для промыв- ки скважин в солевых отложениях нельзя полностью предотвратить растворение стенок скважины, что моисет привести к значительному кавернообразованию и осложнениям процесса бурения. Цель изобретения - полное исключение кавернообразования при бурении в солевых отложениях. Поставленная цель достигается применением побочного продукта производства синтетического каучука на стации ncwyчения диметилдиоксана в качестве бурового раствора для промывки скважин в солевых отложениях. Побочный продукт представляет собой прозрачную, маслянистую, нерасслаиваютуюся жидкость от желтого до коричне- Бого цвета плотностью 1,06-1,08 г/см и имеет слеаующий химический состав, вес.%: Диметилаиоксан2,0 Сумма X аопира- нового спррта9,5 Пирановый спирт4,О Сумма X метил- бутандиола1,5 Сумма X додиоксанового спирта 15,0 Сумма диоксано- вых спиртовВо,О Сумма тяжелого остатка18,0 Эфирное число,. мг КОН/Г1,5-4,0 Массовая доля гидрокеильных групп, % .23-36 Температура вспышки побочного про дукта в открьггом тигле , температура замерзания - . Побочный продукт растворяется в воде от 3 до 5% и хорошо растворяется в органических растворителях. Аллергенные свойства побочного продукта не выражены, он не вызывает признаков интоксикации. Большое содержание .высших спиртов .в побочном продукте делает его инертны по отношению к солевым породам. Благодаря высокой вязкости побочног продукта вся выбуренная порода выносит ся наверх. Побочный продукт не содержит в своем составе твердой фазы, структурообра зователей и утяжелителей (глину, барит, мел) и поэтому при его использовании в качестве бурового раствора исключает ся образование сальников на бурильном инструменте, а следовательно, не будет затяжек и прихватов, достигается получение более высоких скоростей бурения. Нулевые значения статических напряжен сдвига предлагаемого бурового раствора способствуют хорошей очистке раствора от выбуренной породы, что позволяет использовать его многократно. Низкая температура замерзания (-5О°С) продук та позволяет работать в зимнее время без осложнения. П р и м е р . В лабораторных уелоВИЯХ определяют растворяющую способность побочного продукта на образцах карналлит -сильвинитовьк солевых отложе ниях. Для испытаний берут побочный продук производства синтетического каучука на стадии получения диметилдиоксана, кото вьшускается Тольяттинским производстве ным объединением Синтезкаучук по ТУ 38.1О3429-8О. Показатели побочного продукта: Условная вязкость (УВ), с46 Статическое напря жение сдвига (ПА) за 1 за 1О мин О Стабильность (С)О Фильтрация (Ф)Фильтруется сам побочный продукт Отстой ( S ), %.О Толщина корки ( 6 ) Следы Испытания проводят следующим образом. Берут природный образец карналлитсильвинитов 1х солевых отложений массой 13,2 г. Этот, образец соли промывают в бО мл этилового спирта, затем высушивают фильтровальной бумагой и выдерживают на открытом воздухе для испарения остатков спирта с образца до постоянного веса. Далее образец -помещают в марлевый мешочек и привязывают к валу вращающейся лабораторной мешалки. Затем наливают в лабораторный стакан 1ООО мл побочного продукта, помещают туда вал мешалки с привязанным образцом и ежедневно перемешивают в течение 2 ч со скоростью 1ОО об/мин. Через определенное время выдержки образца в среде побочного продукта (1-33 оут) образец вьшимают, снова промывают в этиловом спирте, высушивают фильтровальной бумагой, доводят до постоянного веса и взвешивают. По разности веса образца до и после испытаний определяют степень растворения карналлит-сильвинитовых солевых отложений побочным продуктом. Для сравнения по этой же методике определяют степень растворения солевых образцов известным буровым раствором. Показатели свойств раствора-прототипа следующие: Плотность (р ),кг/мЗ 1330 Условная вязкость (УВ), с7,2 Статическое напря- жение сдвига -(СНС), Па,за 1 мин. за 10 мин..4. Стабильность (С), Фильтрация (Ф), м 12 10(по за 30 мин) . Отстой ( S ),%О Толщина корки ( «).0.5- 10-.

5Э945456

Растворимость прироцного образца ,, емом и известном буровых растворах

карналлит чзильвинитовой соли в прецлага-приведены в таблице.

Буровой раствор

римечание. Вес образца цо вьщеркки в буДанные, приведенные в таблице, показы вают, что предлагаемый буровой раствор (побочный продукт) даже через 33 сут вообще не растворяет образец солевой породы, в то время как известный буровой раствор за то же время растворяет 6,64% массы образца. Использование в качестве бурового раствора побочного продукта производст ва синтетического каучука на стадии по лучения диметилциоксана позволяет полностью исключить растворение солевых отложений и тем самым предотвратить :образование каверн в породе и исключит аварии при бурении. Кроме того, отсутствуют затраты времени на приготовление бурового раст вора, так как побочный продукт без дополнительной обработки используется в качестве бурового раствора. ровом растворе - предлагаемого 13,2 г, известного 48,2 г. По потере веса образца судят о растворимости образца в буровых растворах. Стоимость предлагаемого бурового раствора может быть ниже стоимости известного бурового раствора за счет многократного его использования, так как он не загрязняется выбуренными солями и не требует очистки и обработки химическими реагентами. Использование побочного проаук й в качестве бурового раствора позволяет существенно улучшить качество бурения , в солевых отлсмсениях, за счет исключения растворения этих отложений и исключению аварий и осложнений. Кроме того, побочный продукт не образует на стенках скважины пленки, что при последующем цементировании обеспечивает хороший контакт между стенкой скважины, цементным камнем и обсадной колонией. Экономический эффект при бурении одной скважины глубине 23ОО м может составить 4О тыс. руб.

Формула изобретения Применение побочного продукта пропэ водства синтетического каучука на ста-дин получения циметилдиоксана в качестве бурового раствора для промывки сква ЖЕН в солевых отложениях,

информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Буровью растворы, используемые при разбуривании солевых отложений в

глубоких скважинах. Обзор по основным направлениям развития отрасли. Сер. Бурение. ВНИИОЭНГ. М., 1978, с. 66-67.

2. Толкачев Г. М. и др. Временная инструкция по приготовлению и обработке безглинистой промывочной жидкости для бурения в соленсюных отложениях Веркнекамского месторождения калийных солей. Пермь, 1978 (прототип).