Буровой раствор

 

Изобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин и м.б. использовано для приготовления задавочной жидкости для глушения эксплуатируемых скважин. Цель изобретения - улучшение структурно-механических и фильтрационных параметров. Раствор содержит ингредиенты при следующем соотношении, мас.%: глина 10-20; карбоксиметилцеллюлоза 0,5-1,0; в качестве электролита используют отход производства полиэтиленполиамин 5-10; вода - остальное. Отход производства - это остаток после выпаривания аминов. Он представляет собой порошкообразное вещество сероватого цвета , хорошо растворимое в воде при обычной температуре, без запаха.Раствор готовят, растворяя порошок глины в воде. Затем в полученную глинистую суспензию добавляют предварительно растворенную в воде карбоксиметилцеллюлозу. После этого, постоянно перемешивая , добавляют отход производства . Введение в раствор на основе глинистой суспензии карбоксиметилцеллюлозы и отходов производства обеспечивает получение тиксотропных систем, устойчивых к воздействию температур, с улучшенными антифильтрационными свойствами. Раствор данного состава коагуляционно устойчив. 1 табл. (Л со со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (59 4 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPM (21) 3808067/23-03 (22) 30,10.84 (46) 23.09.87. Бюл. )) 35 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) А.H Àíäðóñÿê, Л.Б,Склярская, Б.Д.Емчук и А.Ф.Семенаш (53) 622,243.4!5..)44,3 (088.8) (56) Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении, M ° Недра, )984, с,)67, Авторское свидетельство СССР

9 312934, кл. С 09 К 7/02, 1963. (54) БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин и м ° б. использовано для приготовления эадавочной жидкости для глушения эксплуатируемых скважин. Цель изобретения улучшение структурно-механических и фильтрационных параметров. Раствор содержит ингредиенты при следующем соотношении, мас.7.: глина 10-20; карбоксиметилцеллюлоза 0,5-1,0; в качестве электролита используют отход производства полиэтиленполиамин 5-10; вода — остальное, Отход производства — это остаток после выпаривания аминов. Он представляет собой порошкообразное вещество сероватого цвета, хорошо растворимое в воде при обычной температуре, без запаха.Раствор готовят, растворяя порошок глины н воде, Затем в полученную глинистую суспензию добавляют предварительно растворенную в воде карбоксиметилцеллюлозу, После этого, постоянно перемешивая, добавляют отход производства. Введение в раствор на основе глинистой суспензии карбоксиметилцеллюлозы и отходов производства обеспечивает получение тиксотропных систем, устойчивых к воздействию температур, с улучшенными антифильтрационными свойствами. Раствор данного состава коагуляционно устойчив. 1 табл, 1 133

Изобретение относится к промывочным жидкостям на водной основе, предназначенным для бурения скважин на нефть и газ, а также может быть использовано при приготовлении заданочной жидкости для глушения эксплуати10-20

Глина

Карбоксиметилцеллю0,5-1,0 лоза

Отход производства полиэтилен5-10

Остальное полиамина

Вода

В качестве ОПЭПА используют остаток после выпаривания аминов.

Продукт представляет собой порошкообразное вещество сероватого цвета, хорошо растворимое в воде при обычной температуре, без запаха, имеющее следующий химический состав, мас,7:

Хлористый натрий

Полиэтилен85-90

l,5-5,О полиамины

Гидроксид натрия

Вода

До 1

Остальное

В таблице приведены состаны буровых растворов и их технологические параме тры, Навеску бентонитового глинопорошка н количестве 75 г (15 мас,7) диспергируют в 370 мл (74 мас.7.) воды.

Затем в полученную глинистую суспензию добавляют 2,5 г (0,5 мас.7,)

К))Ц-500, предварительно растворенную н 17,5 мл воды (3,5 мас ° 7). После полного растворения )С1Ц при продолжении перемешивания вводят 3,5 г (7 мас ° 7) ОПЭПА, На основании проведенных исследонаний установлено, что в отсутствии руемых скважин, Цель изобретения — улучшение структурно-механических и фильтрационных параметров бурового раствора.

Указанная цель достигается при использонании бурового раствора,нключающего глину, карбоксиметилцеллюлозу, отход производстна полизтиленполиамина со стадии выпаривания аминов (ОПЭПА) и воду, при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.:

9)18

25

55 полимерных добавок буровые растворы, содержащие NaC), характеризуются предельно низкими значениями нязкопластичных свойств и высокой водоотдачей, независимо от природы глинопорошка (бентонитоного HJIH более солев.тойкого — палыгорскитоногo) и несмотря на повышенное содержание карбоксиметилцеллюлозы. В результате их термостатирования водоотдача заметно повышается, понижаются значения нязкостных показателей. Введение н состав растворов на основе глинистой суспенэии, стабилиэированньгх КМЦ, отходов проиэнодства полиэтиленполиамина в количестве 5-107 обеспечивает получение тиксотропных систем, устойчивых к воэдейстнию температуры, с улучшенными антифильтрационными свойствами. Приведенные н таблице значения показателей коэффициента тиксотропного структурообразонания (отношение предельного статического напряжения сдвига за !О мин и предельному статическому напряжению сдвига за

1 мин) и коэффициента коагуляционного структурообразования (отношение предельного динамического напряжения сдвига к пластической вязкости) свидетельствуют о преимуществах данного состава бурового раствора как н отношении удерживаюшей способности, так и в отношении коагуляционной устойчивости в динамических и статических условиях, т ° е, при циркуляции и после прекращения циркуляции. Активность действия содержащихся в составе ОПЭПА полиэтиленполиаминов проянляется и в ограничении водоотдачи бурового раствора, При содержании н буровом растворе менее 5 мас,7. ОПЭПА наблюдается тенденция к снижению коэффициентов тикеотроггного и коагуляционного структурообраэования и коэффициента коагулнционного структурообразования после термостатирования бурового раствора при 100 С. При содержании ОПЭПА более 10 мас,7. рост абсолютных значений пластической вязкости и динамического напряжения сдвига после термообработки, хотя прочность структуры ухудшается, Одновременно с ухудшением прочности структуры наблюдается поньппение водоотдачи.

Содержание глины и Кг)Ц менее нижних пределов не позволяет достичь реl 33 гулирояания структурно-реологических свойств и уменьшения водоотдачи, При глиносодержании выше оптимальных значений наблюдается резкий рост вязкости бурового раствора, а содержание

КИЦ более 1 мас.7. нецелесообразно, так как заметного улучшения свойств раствора не наблюдается.

Предлагаемый буровой раствор характеризуется высокой степенью сохранения прочности структурно-реологических свойств в динамических и статических условиях, а также ограниченной водоотдачей при содержании электролитов, что позволяет испольэовать его не только при промывке бурящейся скважины, но и при глушении находящихся в капитальном ремонте эксплуа тируемых с к в ажин .

0,5 — l,O люлоэа

Отход производства полиэтиленполиамина 5 — IO

Вода Остальное

9l 18

Ф о р м у л а и з о б р е т н и я

Буровой раствор, включающий глину, карбоксиметилцеллюлозу, электролит и

5 воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения структурномеханических и фильтрационных параметров, он в качестве электролита содержит отход производства полиэтилен1О полиамина со стадии выпаривания аминов при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

Глина IO — 20

Карбокси15 ме гилцел)3391)8

О О О ю л

«с

0 о о с л л е!

r! л О сч

« со с с сс о л «

С а—

) !в

1 1

«! о

r а а — о е

r4 сс в

О л с е o чс

r4 7 о

Сс Се О сч .7 ес л с ! в

1 7

1 !а

1 1 7

С "1

o r- Z

7! О о «с о л о

«с о о о о .с о а е о асс ° все о

à —,— — ) о

1 М Е !с ! о

1 I з е обе

I 7 7

1 а ! х е z e

r! z о ,.Ъ вЂ” 4

I ! 1 вес 1 о 1

1 v к °

1 о е е!

7 I! ll о сс с о о л

С l о

7 о сс т е сч Ф со с сч

Ф Я л л с

l о

lg

0 сч л сч о ч

11).

7 «В! о

0 сч сч се ле сч

1 I С

I c

I I

Я

I ) .. Х е

Ь 1 1 о с в

CI !

««с

О л

О О О л «с о о о а

Сс

I 1

I 1 л

1 у

)!; i

,; Г,—,)

1 с! z 3 е

° 1 7 3 t 0 ос ее а х евсеев а«ойдо

I

I

1

I

1

1

1

1 е ! е

1 с

1 В

1 !

1 1

1 « о

1 а

1 Ф

1 ! ! е !

I ч

1 с!

I C ! !.

I а

I e

1 е

1 е с

М о

О се -с 7 «r «л

«с

О сс О С О â€” ° — O л

7 О СЧ О С О О Ч О се сч с с — с сч о о ° 4 r«74