Буровой раствор

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых. скважин, в частности к буровым растворам.Известны безглинистые растворы, содержащие эфир целлюлозы,хлоркд метахйа и воду. 13. Однако эти растворы используются при буренки в трещиноватых коллекторах и обладают малой кольматирующей способностью. Применение таких растворов в условиях, когда необходимо иметь малопроницаемые корки, обеспечивающие изоляцию проявляющих горизонтов в условиях . бурения на равновесии - "скважина" пласт", затруднительно.Известен буровой раствор, содержащий оксиэтилированную целлюлозу, структурообразователь и воду2 ,Недостатком такого раствора является то, что из-за отсутствия в них дисперской твердой фазы прочность полимерных структур, образовавшихся в результате сшивки ионами хрома, недостаточна, поэтому при механическом воздействии или повышенной минерализации раствора вязкость его резко снижается, что затрудняет вынос и удержание во взвешенном состоянии выбуренной породы, а фильтрация возрастает. Кроме того, разрыв отдельных полимерных звеньев способствует повышению фильтрации полимерного раствора из-эа увеличения проницаемости полимерных пленок (корки), одновременно снижается седиментационная устойчивость при их утяжелении различными утяжелителями.Цель изобретения - повышение качества раствора за счет снижения фильтрации и проницаемости образующейся корки.Поставленная цель достигается ,тем, что буровой раствор, содержащий оксиэтилированную целлюлозу, структурообразователь и воду, в качестве структурообразователя содержит силикат натрия и хлористйй кальций при следующем соотношении ингредиентов,мас.7."Оксиэтилированнаяцеллюлоза (ОЭЦ) 0,5-0,6Хлористый кальций 2,0-3,0Силикат натрия 2,5-3,5Вода ОстальноеРаствор с целью использования его в условиях аномально высоких пластовых давлений дополнительно содержит утяжелитель. Образование полимер-минеральных связей осуществляется в процессе кристаллизации высокодисперсных частиц силиката каль.ция, полученных,при взаимодействиижидкого стекла (силиката натрия) схлоридом кальция. Такие конденсационно-кристаллизационные структурыобладают достаточной прочностью и16устойчивостью, благодаря чему вязкость раствора значительно возрастает. Высокая дисперсность такойпблимер-минеральной твердой фазыобуславливает низкую фильтрацию,получение малопроницаемых корок и15стабильных утяжеленных растворов.Буровой раствор приготавливаютследующим образом.В воду при интенсивном перемешивании вводят 0,55 г ОЭЦ. К получен 20ному гомогенному раствору добавляют3 г силиката натрия и затем 2,5 гхлористого кальция.Состав безглинистого бурового25раствора проверяют в лабораторныхусловиях и сравнивают с известнымсоставом. Проницаемость корок определяют по количеству воды, отфильтровавшейся через них в течениеразличного времени при постоянномперепаде давления. Вязкость и фильтрацию определяют на стандартныхприборах,В табл.дана сравнительная оценка показателей растворов и прокицае 35 мости корки,В табл, 2 - сравнительная оценкасвойств и стабильности утяжеленныхрастворов,Как показали лабораторные испыта 40 кия (табл. 1), вязкость, фильтрацияи проницаемость корок раствора значительно лучше, чем у известногораствора. Стабильность утяжеленногораствора составляет 0,03-0,06(табл. 2), в то время как стабилькость извеетиого утяжеленного раствора равна 0,4 (при допустимой 0,06).Как следует из данных табл, 1,заметное увеличение вязкости, снижение50фильтрации и проницаемости коркиимеет место при содержании в буровомрастворе 0,5-0,67. ОЭЦ, 2,5-3,5 Жсиликата натрия и 2-ЗХ хлористогокальция. При меньшем содержании указанных компонентов эффект образования полимер-минеральных структурвыражен недостаточно сильно и названные показатели не отвечают необТаблица 1 Ври мер рнание и мас.йнт н раство оличеФильтр орку авнейся чере ХяорисСНС /10 Ф, дПа сиф мнн квтнатРин 0 17 ПРедлагаемы,О а 0,25 6 . О/5 16,0 аблиц ер Содернание ингредиентов, мас Показатели раствора оэц Силикат Хлнатрия т Хромовыеквасцы СНС Ф,1/10 сиз ори ыйкальций г см т-щедлагаемые0,4 1,5 1045 4/7 13 0,22ф17 150 6/9 8 0,06 5 2,5 24 148 8/ 72 0,55 1 1 51 0/1 0,6 Э,5 0,7 4,0 40 ,49 0/2 5 0,03 естный 25 7 1 48 2/4 2 э4 НИИПИ Заказ 4903/16 Тираж 634 сиое.м 4 Патентф, г.Ужгород, ул.Прое илиал Э 1102801 4 ходимым требованиям (пример 1). содержанием твердой фазы,заключается Превьппение верхних пределов концент- в сокращении заурат времени на прирации компонентов экономически неце- готовление растворатребующего лесообразно. Таким образом, оптималь. длительного диспергирования бентони" ным можно считать состав 0,55-0,63 5 та в воде. Кроме того, полимер-гли- ОЭЦ, 3-3,5 Х силиката натрия, 2,3- нистые растворы, стабилизированные 3,07 хлористого кальция. акрнловьп 4 и полимерами (метас, И),Преимущество новой системы безгли- практически .неустойчивы в присутстнистого бурового раствора перед поли- вин солей кальция, когда концентрамер-глинистым раствором с низким 1 О ция ионов кальция.превьппает 1000 мг/л,