Способ предотвращения прихвата бурильного инструмента в скважине

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистичЕскихРЕСПУБЛИК 857 А 1 119) 11 5115 С 09 К 7/02, Е 2 00 БР ПИ Н Е ЩЕНИЯ ПРИСТРУМЕНТА В дустриальныи униваскеров, Х.Э.Рашиалах Бакир(1.0) ты колонн при буа, 1984, с, 56-57. В Изобрете бурения нефт жет быть исп ния п.рихват вызванных д давления. Цель изоразом. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(46) 15,04,93. Бюл, М 14 (71) Азербайджанский и 1 верситет им. М.Азизбеко (72) Р.И.Кулиев, В.Ф.Але дов, Ф,А.Ахундов(50) и С (56) Самотой А.К. Прихва рении скважин, М,: Недр ние относится к технологии ных и газовых скважин и моольэовано для предотвращеа бурильного инструмента, йствием дифференциального тения - упрощение способа,Способ предотвращения прихвата бурильного инструмента в скважине под действием перепада давления, включающий гидродинамическую изоляцию прихватоопасных пластов путем введения в буровой раствор полимерной композиции, отличающийся тем, что с целью упрощения способа путем исключения дополнительных непроизводительных операций в буровой раствор в качестве полимерной композиции используют водорастворимый полимер оксипропилированной полиакриловой кислоты. в концентрации 0,5-1,0 мас,01 ь на буровой раствор,.Способ осуществляется следующим об(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАХВАТА БУРИЛЬНОГО ИНСКВАЖИНЕ(57) Способ позволяет осуществить гидро- динамическую изоляцию прихватоопасных пластов эа счет надежной кольматации стенок ствола, в результате чего сила прихвата бурильного инструмента значительно уменьшается, Способ включает добавление в буровой раствор 0,5-1 мас. (, добавки водорастворимого полимера оксипропилированной полиакриловой кислоты. 1 табл,В буровой раствор после первичной ее обработки (10глинистый раствор и 3КССБ) вводят 0,5 -1от 8водорастворимого полимера оксипропилированной полиакриловой кислоты от объема жидкости. После тщательного перемешивания указанного состава, последний закачивают в скважину, где бурением предполагается вскрытие проницаемых пластов.Известным фактором в процессе проводки скважин является то, что наличие высокопроницаемых пластов является серьезной предпосылкой для возникновения прихвата колонны бурильного инструмента. В то же время известно, что высокопроницаемые породы содержат в своих порах определенное количество пластовой воды (хлоркальциевого или хлормагниевого типов).Таким образом в процессе циркуляции происходит фильтрация бурового раствора, фильтрат которой при смешивании с пластовой жидкостью позволяет получить в порах пласта резиноподобную смесь - осадок.Указанное способствует эффективной гидродинамической изоляции проницаемых пластов, а вместе с тем и эффективному предупреждению прихвата бурильного инструмента в скважине в условиях высоких 5 перепадов давлений.Оксипропилираванную полиакриловую кислоту (ОПАК) получают полимеризацией . акриловой кислоты (АК) в водной среде под воздействием водорастворимого радикаль ного инициатора - персульфата аммония или калия (1мас, от АК) и оксипропилированием образующейся полиакриловой кислоты (ПАК). Синтез осуществляют в герметичном реакторе при температуре 50- 15 60 С в инертной атмосфере азота. Общее время реакции 10 - 12 час. Мольное соотношение АК: ОП. 1; 0,6-1.Конечный продукт - СПАК содержит до 0,8 моль оксипропильных звеньев на 1 моль 20 исходных звеньев АК, Он хорошо растворяется в дистиллированной, пресной, морской и некоторых пластовых водах, Концентрация СПАК в водном растворе колеблется от 6 до 16мас, Для определения эффектив ности предлагаемого способа и сравнения с известным были проведены эспериментальные исследования,Образец исследуемой горной породы пропитывается пластовой водой, после чего 30 устанавливается в ячейке бомбы высокого давления. Заливается исследуемая проба бурового раствора с различными добавками оксипропилировэнной полиакриловой кислоты на образец породы и создается 35 перепад давления в 10,0 МПа, В течение 15. минут или различного времени. После формирования глинистой корки на поверхности образца, оставшаяся часть бурового раствора сливается, 40Затем на сформировавшуюся корку на проницаемом образце устанавливается металлический диск и вновь создается перепад давления в 10,0 МПа в течение различной продолжительности времени, 45 после чего производится отрыв металлического диска.После каждого проведенного эксперимента проводится опыт по продавке осевшего осадка в порах пласта, посредством 50 создания перепада давления обратного направления снизу вверх. Данные этих исследований должны служить качественной прочностной характеристикой полученного в порах образца осадка. 55Результаты проведенных исследований приведены в таблице М 1, Как видно иэ таблицы эффективной добавки к исходному буровому раствору(10 % бен гонитный буровой раствор ф 3 КСГБ " 0.5 % окзил) является 0,5 оот 8 О -го водорэстворимогополимера оксипропилированной полиакриловой кислоты, которая во всех случаях использования вод различных месторождений(Нефтечала, Кюрсангя, Мишовдаг) пропитывающих проницаемых образцов позволяетполучить результаты значительного уменьшения сил отрыва металлического диска,При этом надежность изолирующегоосадка характеризуется максимальным значением давления продэвки, которая такжезначительно выше дЛя 0,5от 8 -го водорастворимого полимера оксипропилированной полиакриловой кислоты, которая вовсех случаях использования вод различныхместорождений (Нефтечала, Кюрсангя, Мишовдаг) пропитывающих проницаемых образцов позволяет получить результатызначительного уменьшения сил отрыва металлического диска.При этом надежность, изолирующегоосадка характеризуется максимальным значением давления продавки, которая такжезначительно выше для 0,5 % до 8 о -ой оксипропилированной полиакриловой кислоты нежели для остальных добавок.Увеличение количества добавки иссле-дуемого полимера в глинистом раствореспособствует незначительному проникновению фильтрата бурового раствора в проницаемый образец и получение непрочногоосадка (1,5 7 ь) или же получение осадка награнице контакта "образец - буровой раствор" с незначительным проникновением впоры образца пропитанной минираллиэированной пластовой водой,В качестве прототипа при проведениисравнительных исследований использованспособ гидродинамической изоляции прихвато-опасных зон на основе смеси. состоящей из 55 - 65 % глинистого раствора + 107 ь;формалина+ 20-30 "ТС - 10.Приведенные в таблице результаты показывают низкую его эффективность, какпри исследовании сил отрыва металлического диска (в 2 раза выше) и в 2-3 разаменьше выдерживают давление продавкинежели в предлагаемом способе,Как видно из таблицы, к использованиюна практике могут быть рекомендованы составы в опытах (В 2, 6, 10 - 3, 7, 11).Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает, наряду с достижениемпоставленной цели. и значительно по сравнению с известным решением, снижениевремени и затрат на ликвидацию прихватабурильного инструмента в бурящейся скважине.Экономическая целесообразностьпредлагаемого способа зэклю идется в со1808857 гаьь пп Параметры бурового раствора Тип кими.ческой об.работки Максимальное давле.ние проделки певученого осадка 8 МПаче а рыва металли.диска в кг при0 МПа, череэ оксип лир12,8 15,8 2.5 З,о 22.6 30,6 4,4 5,2 При Р10.0 МП Составитель Р. Кулиев едактор Техред М.Моргентал Корректор А. Мотылаказ 1257 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина. 1 кращении затрат времени на ликвидацию осложнений, связанных с проявлением пластовых флюидов в процессе проводки скважины за счет надежной кол ьматации стенок ствола.5Формула изобретенияСпособ предотвращения прихвата бурильного инструмента в скважине под действием перепада давления, включающийгидродинамическую избляцию прихватоо 7пасных пластов путем введения в буровой раствор полимерной композиции, о тл и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа путем исключения дополнительных непроизводительных операций в буровой раствор, в качестве полимерной композиции вводят водорастворимый полимер оксипропилированной полиакриловой кислоты в концентрации 0,5 - 1 мас.на буровой раствор.