Способ обработки глинистых буровых растворов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 77914 М 50 С 09 К 7 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ д по- про- онором.85 во СССР1971 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный. научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам(54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ БУРОВИ РАСТВОРОВ путем введения суспензии порошкообразного,полиэтилена в нефтепродукте, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения прочности глинистой коркии ее контакта с цементным камнем,порошкообразный полиэтилен вводятв количестве 3-4 (в пересчете насухое вещество) от веса буровогораствора при соотношении полиэтилена и нефтепродукта 1:(3-6).1077914 Остальное 55 60 65 Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин,в частности к буровым растворам, используемым при бурении глубоких скважин.Известен способ обработки буро вого раствора хлористым кальцием, при котором достигается упрочнение Фильтрационной глинистой корки Г 1Недостатком этого способа является значительный расход дорогостоя щих химических реагентов-стабилизаторов.Известен также способ обработки буровых растворов порошкообразным полиэтиленом, вводимым в виде суспен зии его в соляровом масле в количестве 1-2 (в.пересчете на сухое вещество) от веса бурового раствора (21Однако при этом прочность глинистой корки и ее контакта с цементным камнем мала.Цель изобретения - повышение прочности глинистой корки и ее контакта с цементным камнем.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки глинистых буровых растворов путем введения суспензии порошкообразного полиэтилена в нефтепродукте порошкообразный полиэтилен вводят 30 в количестве 3-4 (в пересчете на сухое вещество) от веса бурового раствора при соотношении полиэтилена и нефтепродукта 1:(3-6).Соотношение масс полиэтилена и солярового масла (нефти) в смеси выбирается, исходя из необходимости получения седиментационноустойчивого состава с сохранением его текучести, 40Допустимые пределы соотношения полиэтилен;нефтепродукт зависят от вязкости масла или нефти и дисперсности полиэтилена и равны 1:(3-6).45Способ реализуется вне зависимости от типа бурового раствора, т.к. полиэтилен индеферентен к химической обработке растворов50П р и м е р 1. При достижении скважинной глубины, на которой температура превышает 130 С, в цирокулирующий хлоркалиевый буровой раствор начинают вводить нефть совместно с полиэтиленом. Для этого нефть прокачивают насосом через эжекторный смеситель - гидроворонку со скоростью 10 л/с. Одновременно в гидроворонку засыпают порошок полиэтилена со скоростью 2 кг/с. При объеме бурового раствора 200 мЗ обработку ведут в течение .кратного числа циклов циркуляции перекачиваемого бурового раствора. П р и м е р 2Для первичных и повторных обработок бурового раствора смесь полиэтилена и соляровогомасла можно готовить в глиномешалке, к которой проведен трубопровод от емкости с соляровым маслом, При наличии забойной температурыОвыше 130 С в работающук глиномешалку непрерывной струей подается соляровое масло с расходом 20 л/с, туда же со скоростью 5 кг/с засыпается порошок полиэтилена. Одновременно производится сливполучаемой смеси в циркулирующий буровой раствор (естественнонаработанный, нефтеэмульсионный). Регулируя скорость слива смеси или подачи компонентов, устанавливают динамическое равновесие уровня в мешалке. При объеме обрабатываемого бурового раствора 150 мэ в него вводится 18-24 мЗ смеси за время, кратное продолжительности цикла циркуляцииП р и м е р 3. Смесь готовится в 11 м гидромешалке. Для этого в3гидромешалку заливают 8 м " нефти, засыпают 2 т полиэтиленового порошка и перемешивают 15-20 мин. При включенной гидромешалке смесь из нее перекачивают в циркулирующий буровой раствор за время одного или двух циклов циркуляции раствора. Во время следующего цикла циркуляции готовят вторую порцию смеси, которую начинают вводить в момент начала очередного цикла за то же время. Суммарный объем введенной в буровой раствор смеси составляет 12-16% от объема последнего.Эффективность настоящего способа определяется в лабораторных условиях.Суспензию полиэтилена готовят. путем смешивания порошкообразного полиэтилена с соляровым маслом или нефтью в соотношении 1:5, для чего готовят буровой раствор состава, %:Бентонитовый глинопорошок 8 Метас (в пересчетена сухое) 0,3 Каустическая сода 0,09 Раствор делят на 6 проб. Первуюпробу обрабатывают соляровым маслом, остальные пять .- суспензиейполиэтилена в соляровом. масле в количествах в расчете на полиэтиленсоответственно, Ъ: 1, 2; 3; 4; 5.Содержание солярового масла во всехпробах одинаково,На Усовершенствованном приборедля замера показателя фильтрацииДавление, кгс/см в соляро- в нефвом масле ти 8,5 8,2 1,2 8,9 9,0 Составитель В. ЯгодинТехред А.Мартяшова Корректор Ю. Макаренко Редактор М. Келемеш Заказ 863/17 Тираж 634 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 313035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ях, формируют фильтрационные глинистые корки всех шести проб. Затем поверх них заливают цементный раствор. После 24 ч затвердевания цементного камня в водной среде при 150 дС определяют давление, при котором происходит гидроразрыв системы по глинистой корке или ее контакту с цементным камнем (Р).На чертеже показана зависимость цавления гидропрорыва по глинистой 10 корке и ее контакту с цементным камнем (Р) от содержания полиэтилена в буровом растворе (С).Йз чертежа видно, что при добавках полиэтилена 3-4 достигается 15 значительное упрочнение корки и ее контакта с цементным камнем.Это объясняется тем, что при формировании глинистой корки расплавленный полиэтилен заполняет пространство между глинистыми частица- ми, образуя структуру, которая, видимо, приобретает сплошность при добавках полиэтилена 3-4. При увеличении концентрации полиэтилена 25 выше 4 рост прочности корки и ее контакта замедляется. Принимая значение Р, соответствующее концентрации полиэтилена 4, достаточным для потребностей практики, большие добавки считаем нецелесообразными.Показатели гидропрорыва в системе глинистая корка - цементный камень после добавки 4 полиэтилена в виде суспензии приведены в таблицеКак виднО из таблицы, добавки полиэтилена в виде суспензии как в соляровом масле, так и в нефти одинаково повышают прочность глинистой корки и ее контакта с цементным камнем. Использование предлагаемого способа обработки буровых растворов уменьшает вероятность гидропрорыва в за- . цементированном кольцевом пространстве скважин, т.е. повышает надежность их крепи. Это уменьшает затраты на повторные изоляционные работы.