Инвертный эмульсионный буровойраствор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУаявитель Всесоюзный ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательский институт буровой техники(54) ИНВЕРТНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВО РАСТВОРИзобретение относится к области бурения нефтянык и газовых скважин в частности, к буровым растворам на углеродной основе (РУО), применяемым аля про. мывки скважин при бурении в сложных геологических условиях, а также для их закачивания и качественного вскрытия продуктивных пластов,Известна обратная эмульсия на основе ИБР (известковобитумного раствора), сос 10 тоящая из дизельного топлива, высокоокисленного битума, извести, соли и воды ЦНедостатком этой системы является то, что при повышенных температурах ( 150 С) происходит увлажнение гли 15 нистых пород и, как следствие, разупрочнение ик, что может привести к осложнениям в скважинах. Увлажнение глин происходит, несмотря на высокую агрегативную устойчивость и термостойкость (до200 С) самой обратной эмульсии на основе ИБР.Известен высок оконцентрированный инвертный эмульсионный раствор(ВИЭ состоящий из дизельного топлива, эмультала, СМАДа (окисленного петролатума), бентонита, минерализованной воды и кар боната натрия (регулятор щелочности) ь 23.Недостатком втой рецептуры является относительно высокая вязкость и в связи с этим плохая очистка раствора от выбуренной породы, а также недостаточная термостойкостьпри температурах боль ше 70 С снижается агрегативная устойочивость системы и происходит разупрочнение глинистых пород.Цель изобретения " улучшение качества раствора при бурении неустойчивых пород за счет повышения его крепящих свойств.Лоставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит соль железа, а в качестве регулятора шелочности содержит известь, причем согтношение ингредиентов следующее, мас.%:Дизельное топливо 30-45Окисленный петралатум 1-2,0 0 7,3 3 жеторые 40ором Соль железа 0,5-1,0 Известь 0,51,0 Минерализованнаяхлоридом магнияили кальция вода Остальное Минерализованная хлоридом магния или кальция вода содержит хлорид магния или кальция 10 - 20 мас.%.Предлагаемый буровой инвертный емульсионный раствор в лабораторных условиях 10 готовится в следующем порядке.В 39,30% дизтоплива растворяется 1,60% окисленного петролатума. При непрерывйом перемешивании на смесителе "Воронеж 2" со скоростью вращения пропеллерной мешалки 7000 об/мин в углеводородную фазу постепенно в течение 1 ч вводится 58,30% водного раствора Устойчивость предлагаемого раствора н его свойства определяются содержанием лезных мыл окисленногопетролатума,ко являются более эффективным стабнлизат и эмульгаторомчем мыла щелочноземельных металлов. Кроме того, стабильность системы увеличивается за счет структурирования дисперсной фазы и бронирования 4 межфазного слоя твердыми частицами гид роокиси железа, образующимися в результате гидролиза сойи железа и повышения рН при введении в систему извести, Для достижения оптимальных технологических50 параметров соотношение компонентов, окисленный петролатум: соль железа. "известь, найденное опытным путем, должно быть 2; 1: 1. Соль щелочноземельного металла (МЯСФуили СаС 32 ) служит для 55 регулирования активности водной фазы, ее содержание в водной фазе определяет-,. ся из расчета получения раствора 20- 30%-ной концентрации. Определяющим 4 4солей,%: вода 46,61; МСЗй 10,9;Ге 604 0,79. Водный растворсолей иуглеводородная фаза перемешиваются втечение 2 ч. Затем вводится 0,80% извести и система перемешивается еще 1 ч.Общее время перемешивания 3 ч,В таблице приводятся данные лабораторных исследований по определению относительного увеличения влажности искусственного керна (естественная влажность керна 6%) после нахождения егов течение 24 ч в среце бурового раствора при 150 С и давлении 600 кгс/смИскусственный керн готовят прессованием из бентонитового порошка, Влажность определяют гицридкальциевым методом и методом отгонки воды из керна наприборе Дина и Старка,является содержание .в системе окного петролатума.Как видно из данных, приведенных в таблице, для систем с концентрацией окисленного петролатума1% наблюдается заметное умажнение керна (по величине близкое к известному), нри концентрациях 1-2% увеличения влажности на расстояниях от стенки керна 7 мм и более не происходит., а в пристенной зоне (2 мм от стенки) влажность увеличивается незначительно ( 0,5% для концентрации 1%) и при. концентрации окисленного петролатума 2% равно нулю. Следовательно, оптимальная концейтрация окисленного петралатума больше 2% приводит к перерасходу реа гентов, увеличению вязкости и времени приготовления бурового инвертного мульсионного раствора.Таким образом, при содержании окисленного петролатума в системе 1-2% и соли железа и извести по 0,5 - 1,0% .5 834004 бувлажнения керна практически не происхо.Дизельное топливо 30-48дит. При разбуривании неустойчивых по- Окисленный петролатум 1 "2род с промывкой скважины таким раствором Соль железа 0,8 1,0не будет происходить увлажнение пород, Известь 0,8 1,0что позволит предупредить переход их в 5 Минерализованнаянеустойчивое состояние и обеспечит про- хлоридом магния иливодку скважины без осложнений. калия воца Остальное2. Раствор по ц. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем,.что минерализованнаяФ о р м у л а и з о б р е т е н и я10 вода содержит хлорида магния или кальция10 - 20 мас.%,Составитель Г. СапроноваРедактор Т. Портная Техред Н,Яайороа КорректорМ.демчикЗаказ 4124/46Тираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 38, Раушская наб., д. 4/8филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1. Инвертный эмульсионный буровой раствор, содержащий дизельное топливо, окисленный петролатум, регулятор щелоч- ности и минерализованную хлоридами маг ния или кальция воду, о т и и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшениякачества раствора при бурении неустойчивых пород за счет повышения его крепящих свойств, раствор дополнительно содерфо жит соль железа, а в качестве регулятора щелочности содержит известь, причем соотношение ингредиентов следующее, мас.%: Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Терентьев Ю. Г. и др. Новая текнология, предотвращающая ослржненияпри проводке скважин на Северном Кавказе. М., ВНИИОЭНГ, 1976, с. 22.2. Касьянов Н. М. и др. Промышленныеиспытания ннвертной эмульсии с высокимсодержанием воды при бурении в нвустойчивых породах, РНТС Бурениеф, 1878,зь 3, с. 18-20 (прототип).