Способ обработки полиакриламидного бурового раствора

(51) 5 РЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ СКОМ ия пригоерных и ных жид- , 30-32. Р тся к бурению гео ин и предназначен к илами ным б о ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И(56) Нефедов В, П. и др, Технологтовления и применения палимполимер-бентонитовых промывочкостей, - Л,; ОНТИ, ВИТР, 1979, сАвторское свидетельство СССМ 1435600, кл. С 09 К 7/02, 1986. юл. М 45ый научно-исследовательскийочный институт угольных меИзобретение относилогораэведочных скваж о для их промывки полив р д урвым раствором.Целью изобретения является повышение эффективности обработки полиакриламидного бурового раствора эа счет снижения реологических показателей при сохранении эффекта снижения водоотдачи.П р и м е р 1, Буровой раствор, содержащий 0,25 мас.ПАА мол, массой 6 10,5 15 мас. выбуренной глины и 84,75 мас.о воды, обладает следующими свойствами: УВ 150 с; СНС 1(1 о и то не подвергаются измеРению; В 12 см; Со 107 ь, В бУРовой Раствор в количестве 1000 мл (100 об, Я вводят 50 мл (5 об,;) анилиса и гипана, предварительно смешанных в соотношении 6:4 по объему (т.е. 3 об. от анилиса и 2 об, % от гипана), и перемешивают в течение 15 мин. После обработки буровой раствор характе,.50, 1696452 А 1(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЛИАК АМИДНОГО БУРОВОГО РАСТВОРА (57) Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин и предназначено для их промывки полиакриламидным буровым раствором (БР). Цель - повышение эффективности обработки за счет снижения реологических параметров при одновременном снижении водоотдачи БР. Для этого в БР, содержащий полиакриламид, обогащенный выбуренной глиной, вводят анилис, смешанный с гипаном в отношении от 7-9 до 1 - 3. Использование способа позволяет сократить расход материалов, улучшить условия промывки и повысить производительность буровых работ. 1 табл,ризуется следующими свойствами; УВ 37 с; )1 ол 24 мПа с; СНС 1/1 о 28/31 дПа; то 0 30 дПа; В 4 см; Со О.П р и м е р 2. Буровой раствор, содержащий 0,25 мас,о ПАА с мол, массой 6 10, 15 мас.; выбуренной глины и 84,75 мас.о/, воды, обладает следующими свойствами: УВ 150 с; )пл, СНС 1/1 о и Го не подвергаются измерению; В 12 см; Со 10;, В буровой раствор в количестве 1000 мл (100 об.;4) вводят 50 мл (5 об.о) анилиса и гипана, предварительно смешанных в соотношении 7:3 по объему (т, е, 3,5 об.;(, анилиса и 1,5 об.о гипана), и перемешивают в течение 15 мин, После обработки буровой раствор характеризуется следующими свойствами: УВ 25 с; пл 12 мПа. С; Сн С 1/10 12/15 д Па; то 15 дПа; В 4 см; СоО.П р и м е р 3. Буровой раствор, сод :1- жащий 0,25 мас.0/о ПАА с мол, массой 6 1 О, 15 мас,о выбуренной глины и 84,75 мас,0 ьводы, обладает следующими свойствами: УВ 150 с; сп, СНС)/)о и , не подверга)от- сЯ измеРению; В 12 см"; Со 107, В бУРовой раствор в количестве 1000 мл (100 об.%) вводят 50 мл (5 об.",4,) анилиса и гипе-)а, предварительно смешанных,в соотношении 8:2 по объему (т. е. 4 об,% анилиса и 1 ас).% гипана), и перемешивают в течение 15 мин После обработки буровой раствор характсризуется следующими свойствами: УВ 23 с; упл 12 мПа с; СНС 1/ю 12/15 дПа; о 15 дПа, В 4 см; СоО,з,П р и м е р 4, Буровой раствор, содержащий 0,25 мас. ПАА с мол, массой 6 10, 15 мас.%, выбуренной глины и 84,75 мас,% воды, обладает следующими свойствами; УВ 150 с; т/пл, СНС 1/1 о)л , не подвергаюсся измерению; В 12 см"; Со 10%. В буровой раствор в количестве 1000 мл (100 об. /,) вводят 50 мл (5 об.%) анилиса и гипана, предварительно смешанных в соотношении 9:1 по объему (т.е, 4,5 об.% анилиса и 0,5 об,% гипана), и перемешивают е течение 15 мин. После обработки буровой раствор характеризуется следующими свойствами,. УВ 24 с; . пл 12 мПа с; СНС)/1 о 12/15 дПа; о 15 дПа; В 4 см; Со ОП р и м е р 5. Буровой раствор, содержащий 0,25 мас,% ПАА с мол. массой 6 105, 15 мас,% в)ыбуренной глины и 84,75 маг,% воды, обладает следующими свойствами; УВ 150 с; Упл, СНС 1/1 о и о не подвергаются измерению, В 12 смз; С, 1) 0%, В буровой раствор в количестве 1000 мл (100 об.%) вводят 50 мл (5 об.%) анилиса и гипана, предварительно смешанных в соотношении 9,5:0,5 по объему (т, е. 4,75 об.ф, анилиса и 0,25 об. сипана), и перемешивают в течение 15 мин. После обработки буровой раствор характеризуется следующими свойствами; УВ 32 с; дпл 21 мПа с; СН С) /и 18/24 дПа; о 24 дПа; В 4 см; Со О,П р и м е р 6, буровой раствор, содержащий 0,01 мас,% ПАА с мол, массой 3 )О, 1 О мас,% выбуренной глины и 89, 99 мас,воды, обладает следующими свойствами: УВ 60 с; туп 24 мПа с; СНС)/1 о 78/123 дПа; о 42 дПа: В 25 см; Со 6% В буровой раствор в количестве 1000 )лл (100 об,%) вводят 10 мл (1 об.7) анилиса и гипана, предварлтельно смешанных в соотношении 8:2 по объему (т, е. 0,8 об.% анилиса и 0,2 об.% гипана), и перемешивают в течение 15 мин, После обработки буровой раствор характе ризуется следующими свойствами: УВ 18:; ф/пл 6 мПас СНС 1/10 8/11 ДПа; о 9 дПа, В 10 см; СоО,Г р и м е р 7, Буровой раствор, содержащий 0 5 мас % ПАА с мол массой 3,0 20 мас. выбуренной глины и 79,5 мас,воды, обладает следующими свойствами:УВ - не течет (н/т); с/пд, СНС)/1 о инеподвергаются измерению; В 14 смз; Со 9 5 В буровой раствор в количестве 1000 мл(100об,Я вводят 100 мл (10 об.%) анилиса игипана, предварительно смешанных е соотношении 8:2 по объему (т. е. 8 об % анилисаи 2 об,% гипана), и перемешивают в течение10 15 мин. После обработки буровой растворхарактеризуется следующими свойствами:УВ 30 с; засол 15 мПа с; СНС 1/1 о 16/17 дПа,о 18 дПа; В 3 см; Со О.Экспериментальные работы выполнены15 по сг)едуащей методике, В буровые раствооы, которые представляют собой скоагулированные полиакрила малоглинистыесуспензии, содержащие так же как и известный 0,01-0,5 мас.% ПАА и 10 - 20 мас.%20 выбуренной глины, вводят анилис, предварительно смешанный с гипаном в разныхобъемных соотношениях. Технологическиесвойства буровых растворов оценивают дои после обработки. Условную вязкость(УВ)25 измеряют с помощью вискозиметра В БР;пластическую вязкость ( пд); статическоенапряжение сдвига черези 10 мин(СН С)/1 о) и динамическое напряжение сдвига (о) - на г)риборе ВСН; водоотдачу(В) -30 с помогцью прибора ВМ; для оценки суточного отст.я (Со) используют мерный цилиндр вместимостью 100 мл,Результаты экспериментальных работприеедень в таблице.35 Из данных приведенных в таблице, видно, что в результате обработки буровогораствора, содержащего 0,25 мас,% ПАА и 15мас.выбуренной глины, с высокими реологическици показателями (УВ 150 с: спл,40) СНС)/ю и о - неизмеримые значения). водоатдачей (В 12 смз) и суточным отстоем (Со10,), анис)исом, предварительно смешанным с гипаном в объемных соотношенияхот 7:3 до 91 (примеры 2 - 4), реологические45 показатели снижаются (УВ 23 - 25 с; сопл 12м 1 а с, СНС 1/1 О 12/15 ДГ)а, о 15 дПа) приодноременном снижении водоотдачи до 4см и суточного отстоя - до нуля. Такие реозлогические показатели ниже по сравнениюс показателями бурового раствора по известному спссобу, содержащего такие же количества Г)АА и глины, но обработанногоанилисом, не смешанным с гипаном (УВ 32с; пд 21 ма с СНС/1 о 18/24 дПа; и 24дПа), при соответствии водоотдачи (В 4 см )зи суточного отстоя (Со 0). Это свидетельствуе о том, что обработка полиакриламидного бурового раствора анилисом, предварисельно смешанным с гипаном в соотно1696452 Свойства Соотношение аниКоличество об.,л сВ, С, дла смллмПа,с СксдПа уВ,с лис: гипан,об.ч. Анилис Гипан ПАА Глина Вода З 0 4 О 15 4 0 15 4 О 5 4 0 24 4 0 9 10 0 18 3 о 24 28/З 1 12 12/15 12 12/15 12 12/15 21 18/24 6 8/1 1 15 16/17 ь:4 7:3 8:2 9;1 9,5:0,5 8:2 8:2 2,0 37 1,5 25 1,0 23 0,5 24 0,25 32 0,2 18 2,0 30 84,75 84,75 84,75 8475 84,75 89;99 79,50 3,0 3,5 4,0 45 4,75 0,8 8,0 0,25 15 0,25 15 0,25 15 0,25 150,25 15 0,01 10 0,50 20 1 2 3 4 5 6 7 8 (из- вестный) 84,75 10:0 0,25 15 шениях от 7;3 до 9:1 по объему, приводит к снижению реологических показателей при сохранении эффекта снижения водоотдачи, Об этом свидетельствуют также результаты обработки буровых растворов, содержащих 0,01 мас, ПАА и 10 мас.о выбуренной глины (пример 6); 0,50 масо ПАА и 20 мас. выбуренной глины (пример 7),Сравнение данных примера 5 с известным показывает, что обработка полиакриламидного бурового раствора анилисом, предварительно смешанным с гипаном в объемном соотношении 9,5:0,5, не приводит к изменению реологических показателей, водоотдачи и суточного отстоя, Это свиде. тельствует о том, что уменьшение объемной доли гипана в смеси с анилисом относительно 9:1 не позволяет достичь цели изобретения.Сравнение данных примера 1 с известным показывает, что обработка полиакриламидного бурового раствора анилисом, предварительно смешанным с гипаном в объемном соотношении 6:4, приводит к повышению реологических показателей (УВ 37 с; пл 24 мПа с; СНС 1/10 28/31 дПа, Го 30 дПа) по сравнению с известным (УВ 32 с; дп 21 мПа с; СНС 1/10 18/24 дПа; ю 24 дПа) при сохранении водоотдачи (В 4 см ) и суточного отстоя (Со О). Это свидетельствует о том, что увеличение объемной доли гипана в смеси с анилисом относительно 7:3 не позволяет достичь цели изобретени,С увеличением объемной доли содержания гипана в смеси с анилисом от 9,5:0,5 (пример 5) до 8:2 (пример 3) реологические показатели уменьшаются от значений УВ 32 с; пл 12 мПа с; СНС 1/10 12/15 дПа; 2 о 15 дПа. При дальнейшем увеличении объемной Компоненты бурового раствора, мас.3 доли содержания гипана в смеси с анилисомдо 6:4 (пример 1) реологические показатели,наоборот, увеличиваются до значений УВ 37с; упл 24 мПа с; СНС 1/10 28/31 дПа; ТЗО5 дПа. Оптимальными являются объемные соотношения анилиса и гипана от 7;3 до 9;1(примеры 2 - 4), при которых обеспечиваются одинаковые низкие значения дпл 12мПа с; СНС 1/ю 12/15 ДПа; го 15 дПа, неэна 10 чительно отличающиеся друг от друга низкие значения УВ 23- 25 с,Таким образом, повышение эффективности обработки полиакриламидного бурового раствора эа счет снижения реологи 15 ческих показателей при сохранении эффекта снижения водоотдачи, достигается привведении анилиса, предварительно смешанного с гипаном в соотношении от 7:3 до9:1 по объему.20 Экономическая эффективность от применения предлагаемого способа можетбыть достигнута эа счет сокращения расхода материалов, необходимых для обработкибурового раствора, улучшения условий про 25 мывки скважин, сокращения затрат времени и средств на борьбу с осложнениями,вызванными ростом гидравлических сопротивлений в стволе скважины, повышенияпроизводительности буровых работ.Формула изобретенияСпособ обработки полиакриламидногобурового раствора, включающий введениеанилиса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности обработ 35 ки эа счет снижения реологических параметров при сохранении водоотдачираствора, перед введением анилис смешивают с гипаном в отношении от (7-9) до