Буровой раствор

5 Ц б С 7 02 и) О СВИДОТЕЛЬСТ ССР Х игматулих глин нология ин, Уфа,урению тоопасно- плотно- оследний митет Российской Федераци патентам и товарным знака(56) Авторское свидетельство С1182060, кл. С 69 К 7/62, 1984, Нлина А.Г. и др. Изучение девонскюго-восточной Татарии. В сбл Техбурения нефтяных и газовых скважУНИ, 1984, с.28,(57) Изобретение относится к бскважин. Цель - снижение прихвасти при одновременном снижениисти бурового раствора (БР), П.С., Демочко С,Н., Фил содержит ингредиенты при следующем их соотношении, мас, о: карбоксиметилцеллюлоза - 0,5 - 1,5; акриловый полимер - 0,11,0; феррохромлигносульфонат - 0,8 7,0; цемент - 0,01 - 1,20; вода - остальное. В качестве акрилового полимера могут быть использованы полиакриламид, гипан, метан, реагент М, в качестве цементапортландцемент, строительный, гипсоглиноземистый н другие виды цемента независимо от их назначения. Приготавливают БР путем смешения его ингредиентов. Снижение прихватоопасности БР достигается за счет снижения коэффициента сжимаемасги фильтрационной корки, 4 табл.1829381 20 19 Составитель Л.БестужеваТехред М.Моргентал Корректор М.Петрова Редактор Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 128 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретенияБУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий карбоксиметил целлюлозу, акриловцй полимер, минеральную добавку и воду, отльиающийся тем, что, с целью снижения его прихватоопасности при одновременном снижении плотности раствора, он дополнительно содержит феррохромлигносульфонат, а в качестве минеральной добавки - цемент при следующем соотношении компонентов, мас,:Карбоксиметил целлюлозаАкриловый полимерФеррохромлигносульфонатЦемент10 Водагде 61 и Ч 1 - вес и обьем сформированной корки;3 - площадь фильтра.В камеру второго прибора поверх сформированной корки наливали машинное масло и при давлении 0,25.Па осуществляли Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к буровым растворам.Цель изобретения - снижение прихватоопасности.при одновременном снижении плотности раствора.Раствор включает ингредиенты при следующем ьйсоотношении, мас, :Карйжсиметилцеллюлоза 0,5-1,5 Акриловый полимер 0,1 - 1,0 Феррахромлиг-носульфонат (ФХЛС) 0,8-7,0 Цемент 0,01 - 1,20 Вода Остальное Приготавливают раствор путем смешения ингредиентов.П р и м е р, К 870 г воды добавили при перемешивании 5 г КМЦ, после растворения реагента добавили 100 г водного раствора М - 14,3 О концентрации, после этого при перемешивании ввели 0,1 г цемента, а затем 20 г ФХЛС, довели массу системы водой до 1000 г и перемешивали в течение 20 мин до получения однородной системы.Технологические свойства различных рецептур бурового раствора указаны в табл.1,В табл.2 - 4 приведены результаты испытаний раствора.Прихватоопасность раствора оценивали по коэффициенту сжимаемости фильтрационной корки.Испытания проводились следующим образом.На приборах ВМформировали фильтрационную корку исследуемого раствора при давлении 0,25 Па в течение 24 ч. Давление создавали установкой на поршень прибора дополнительного груза. После формирования корки остаток раствора из приборов сливали. Извлекали из одного прибора фильтрационную корку, измеряли ее вес на лабораторных весах и объем корки путем погружения ее в медный цилиндр с дизельным топливом. По результатам измерений вычисляли плотность Р 1 и толщину 1 корки по формулам; уплотнение корки. Об окончании уплотнения судили по завершению отжатия из корки жидкости, Замеряли массу и объем уплотненной корки и вычисляли ее плот ность Р 2 и толщину 2 по формулам:Ч Р г г Ч ф г 10где 02 и Ч 2 - масса и обьем уплотненнойкорки.Определяли показатель сжимаемости15 корки К по формуле:а также абсолютное уменьшение толщины20 корки Ь 1,Ь "11-г,После приготовления буровых раство ров в них вводили 30; по массе шламатриасовых глин, содержащих значительную часть высококоллоидной перлитовой фракции. После ввода глинистого шлама раствор перемешивался элекомешалкой в течение 30 4 ч при комнатной температуре или в течение 6 ч при 40 С. В последнем случае раствор при перемешивании помещали в водяную баню. После окончания перемешивания раствора его оставляли в покое при 35 комнатной температуре на 16 ч После этогосливали верхнюю отстоявшуюся, часть раствора, замеряли его параметры и исследовали на сжимаемость фильтрационные корки раствора.40 В табл.2 приведены параметры раство-.ров на сжимаемость их фильтрационных корок для случая, когда глинистый шлам после его ввода в раствор перемешивался в течение 4 ч при комнатной температуре. 8 табл.З 45 - те же параметры для случая, когда глинистый шлам перемешивали в течение 6 ч при 40 С. В табл,4 приведены параметры описываемого раствора и свойства его корки, приготовленного с использованием разных 50 цементов.По результатам лабораторных исследований получены следующие выводы;количество перешедшего в растворшлама триасовых глин зависит от времени 55 и температуры перемешивания, а также отвязкости раствора, которая зависит от количества. полимера в растворе;- описываемый раствор имеет водоотдачу ниже, чем известный при одинаковом1829381 количестве полимеров в растворах. С увеличением времени измерения водоотдачи разница в показателе водоотдачи для этих растворов возрастает.Так, если водоотдача за 30 мин для описываемого раствора на 2,5-14 см меньше, чемздля известного (табл.2 и 3), то водозотдача за 24 ч для данного раствора на 21,5 см меньше по сравнению с известным раствором;- показательуплотнения коркидляданного раствора во всех случаях ниже, чем для известного, при этом разница в этом показателе увеличивается с увеличением количества полимеров в растворе, а соответственно, с ростом в растворе глинистого шлама (табл.2 и 3);- если для описываемого раствора абсолютная величина уменьшения толщинц корки в результате ее уплотнения составляет0,1-0,2 мм, то для известного раствора тол 5 щина корки при уплотнении умен(ьшиласьна величину от 1,1 до 3,8 мм табл.2 и 3), Этообъясняется двумя факторами; меньшим коэффициентом сжимаемости корки и меньшей толщиной корки,10 - тип цемента практически не оказывает влияния на свойства раствора и показатель сжимаемости корки (табл.4).Указанные достоинства раствора предопределяют возможность использования15 его в промысловой практике,Таблица 1 Технологические свойства бурового раствора Параметры раствора(еьв и/и Состав раствора,мас. )ь (вода - остальное) Статиче. ское напряжение сдвига за 1/10 мин,Па О одоотдза ча, смемент Ак иловый полиме КЫ ФХЛС количест воПТЦ/г.с./ ПТЦ/х.с./ ПТЦ/х.с./ ОПТО ПТЦг.с./ НЦТо же НЦТо же ГСЦ ГСЦ НЦТо жеПААТо же Гипан То же Метас Метео МТо же Примечание: 1.Марки цементов:ПТЦ(г.с) - портлвндцемент для горячих скважин;ПТЦ (х.с) - портландцемент для холодных скважин;ОПТЦ - облегченный портландцемент;НЦ- расширяющийся цемент; ПЦ - строительный цемент;ГСЦ - гипсоглиноземистый цемент.2.Н/т - нетекучий 1 2 Э 4 5 6 7 8 9 10 11 121 Э 14 15 КМЦТо же КМЦТо же КМЦТо же КМЦТо же КМЦ - 600 КМЦТо же КМ ЦКМЦКМ -600В В О СЧ Д С СО В О ЧСЧС СЧ. СЧ с Сф - В ОО Сф) СфЭ С 1 СМ СЧ Л СЧ е- Сб О О О СЧ О Е СЧ - О Ч О СЧ СЧ с 3счсчсчсчСч сч сч сч сч сч счисчСчиСчсч. О % Ф О % в с с, -, в " .С м % %щ%О О О О О О О О О О О О О О О О О а а О О О а иЗ ОООО 1 Б о х 1- Щ Х 2 о У д С т Й Ф Б х Ф Ф 1- Ф о с Щ 3 Б Ф тФод Э1 У Ф Ф ,а сосщ о ф Щ Б а 3 С Ф Б Е х Ф щ д ф Э Б С Щ доО О О О Фо ср о Ф аоо у Ж - О Б СЭ С Э кЭ фа о Б х Ф Щ Щ х щБ С Б С ф о ФУ Б О т О с щ л хоБд дф Б о ф оьс офоБ Бдещ а о.с щщсло са -с 3 щ о щ С и.Б ЭСВ о а фщдх Ф ащ оФад о с ссооФ Щ О. Ш э сч сиз Б т Ф Х сс с Б с 1 х 3 Б О.3- ф й 3 х Б х Б Ф с Ф Ф с о О. о Р Щ О.5 х а о 15 о х х о Б :т 3- Б 3. Б х хФ 3 о БФ 3 МУ о С: ОСЧ С 3 О 3 О 3 В ОО ОСЧ СЧ - С 3 - - - СЧ - СЧ е ч е с г ч с ф- чч с В ф - СО - О) С) О) С) Л Ф О ВВ О О СО В С В Л О В сч - ф е- ч е- ч СВ О ф СЬ В О 33 с % В СЧ Ф СЧ Е 3 В Ч В О СЧСЧ О В О Л СЧ О О В С 3 В, О "3 с СЧ В ф е- Сф) СЧ СЧ е- О) 1- М) РЪ СЧ с 3 в в о 3. л в в %г О О ф- О О Я О ф СЧ ВО ОСЧ Л ДфЭ СЧ Ф, СЧ О 3 Сф 3 СЧ Ф СЧ О 3 фЛО 3 фВС 3 фОВСЧ О СЧ О С 3 СЧ - О СЧ О С 3 СЧ сч 3 сч сч сч СЧ СЧ СЧ В СЧ СЧ В СЧ СЧ Ощф Ю О %гг %г 1 О Г 3 О сч - сч . сч В В О О В В В В О О В В г г гО О фа а- ООт сч с 13 3 В о Л ф о 1 Осч Ф О. а Ф с Х Ф 3- 5 О. с о Ф 5 Х Ф Ф 1- Б о У 1 Ю 3 о О. х у о 3 Ф %Ф ф 5 хЭ й Р ф Ф Б 3й Ф а Б 5 Ф Х Ф фС 5 ОаЩ Ооо Рщ оО . ЪСсф) с 3 ф,"Ь" счФ оф со Б щхФ фу сс рФ соУ 63 фф ф) гаф ЩОМОа Бо 3 ацбасфаФ 3 о3 ,Я 6)а а, -ф фас 33 осСл сВсв БфсО 3 Ооффа 2 хфФ аалео ф фсооО О О Ф О 10 31"О Б 1- Б 5 Ъ О О Б М й р Б ЯО Х М 1 О 1 Ф 2 Х Ф 1- о С С ф Б Щ о. О О Щ о. О О Щ Х Щ Х Ф Х Ф "1 2 2 Ф Б Х к Е ОЭ. Сй 1 Й О) О 1 Ы 1 Й 3 Й О) О Л Ю Ф Ф О О С 1 Е С 1С СЧ М С 1 СЧ СЧ Р Ф Р 1 СЧ СО Сф (О с 1 с 3 1 1. РЭ (О М)3 О СЧ О О СЧ О О Р 3 О О Сч Р) О Ф РЭ О фФ С) О с 3 Сф) О СЧ СЧ - СЧ СЧ с- С 4 СЧ с- СЧ СЧ Ф, .О й О О О О О О О О ЛО ф ф О ф- ф- О- ф- Оф Й г г г г г г г г г- г г г С С О СЧ Оао О О - О С С СЧ М) СО г 33 (О ф Ф (С СЧ 33 Л Сф Ы л СЧ г 3- о е р т ц я ф 33) 33 3 33 1.0 3 33 3 33) о ОЩ 3 о оо о о о о офр фД а ов рУ СЧг СЧ С СЧ , С Ч С 3 С СЧСЧСЧ СЧ 14 щЕрС Х ь ф 3., Сф М) Сф Ф Л ф Р ф СЧ ФО СЧ О О СЧ О О СЧ О О СЧ О О Сф С г г г г г г р р й р 33) СЧ СЧ 33 СЧ СЧ 33 СЧ Ч 33) О г г О г г О г г О 3 С г г 1- Х Ф Е Э Э Б Х ф ф р Х Ф Е Б Х Э 1 Мь й ф е1 1 1 о а р о ф а ф Щ 3 СО ОВ О С 3 С О С 3 С СЧ СЧ г Я СЧ г 3 СЧ г СЧ с о с СЧ СЧ г о р о 33 щ С г 3 гщ О О О О Я .С .оо 33 (о о ф Сф гО О О й у р с- р о 33 О 3333 ОЦ 33 ОВООаВО 0 г СЧ О г г О г г О г г 0 г Х Х З ф СХ о С о э о 1 Р М е - а 1, р 1 о Ю ФМ о Б 1- ЪС о о э 3 Р М р :Е 1 С С 3 Б ЬС Ф . Мр 1 1 Х 1- рЭ 33 В П ф С 3 О - СЧ СО С 3 33 ж г г г г г г СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ юо р аБ У о )Я р Х Х р Б :г Б в 2 а 3 Ф 3 Эо о.СффаР Эфо фа 3 С3 СЯ Ха ЭФф 3 Рйа о С2фрБа т3333 СЩ3. ррхоО Фр р МСа фф ре)1 С."о г г г г г г г г г а1- Ц3 С рС фО. 33 Фо Ро ро33 УфБ3829381 Б х а о Б о О СЧ О О О О О Фф О М О ф СО СЧ СО -ЬЪ ОЭ й ф СЧ Г) СО СЧ Л .- - ОЭ- СЧ О 71О Щ йО Г 3С Щ ООф М - ФО О О О О О О О Ой кь ф фСС ОЩх х дХЬ О Оф ОС М (О 3 М 1 О О СЧ О о у О к Б О х М) СЧ СЧ СЙ СЧ СЧ 1 Л С 4 СЧ Й СЧ СЧ СЛ О - - О а- ф- О ч- - Оч- О Б а (7 О ,С) ь Л ФО О х О 1- Щ а Ф Щс М О Ф М О с 3 М О сй М О сй СЧ - С 4 СЧ ф- СЧ СЧ- СЧ СЧ О СЧ О ООЭ Ф О с СЧ М С 1 Л Ю Г ОЭ О) О СЧ СЧ Сф 2 Сф 7 Сф) М Сф) Г) М М М Сф) Ф Х ь Б :Г С Б в з а 1 ФЖСь оМЩь Фф ХО фкаЯ Ха ФБФ фЮа ь Х 2 О О Щ Б аЩ с1 С Ф Б Х Щ ф О Х Ф Х Б Х О щ Ф ьь О х Щ Б 1- Б С а Ф о О О М С: О О О О О О О О О ЧТФ Ф %% т с % ч% 9 ф Ф (Ь СЧ СЬ 00 О й С 1 О МО) т ф О) МГе- е а ч гСО ЬЪ фФСЬ СЬ СО ОР с 7 О СЧ О О СЧ О О СЧ О Ф Ф1:5 ):5о оОь".Ф сГ иЮ о С 1 Я Ф Ф дФ Ф аж сф РФО хд 3 ФВ О Ф 5да Хс дфайф 5й ЯЗд 1" иБща зФао а о -Ф ь.о. Ф д 3 фсФхсхззедЩ еаИЗа авойснад - Е - ДОФДдЮ аР Ф ФойФЯф аУ 5 О1 йс Яс-.р ОЪ