Полимерный буровой раствор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09 К 7 02 Э(5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ОРСНОМУ СВИДЕГЕЛЬСТВУ21)22 3 юл. В 12 8) е буровые растворная информация.нность, сер. "Бурег, 1980.видетельство СССР9 К 7/02, 1982 (пр ы РНЫй БУРОВОИ РАСТ рализованную воду ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(54)(57) ПОЛИГЯЕсодержащий мине ов, И. Г; Бирюкова;В.Величенкогосударственныйательский и проектныйой промыыяенности н.ЯО 1008231 А каустическую соду, конденсированную сульфит-спиртовую барду и соединение хрома, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью. улучшения качества раст вора за счет снижения пластической вязкости и динамического напряжения сдвига при одновременном снижении удельного расхода соединения хрома, в качестве соединения хрома он содержит хромовый ангидрид при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Конденсированная сульфитспиртовая барда 15-18 Хромовый ангидрид 0,4-0,7 Каустическая сода 1,25-1,5 е Минерализованная вода ОстальноеС:.О/О 5,0 1,582,1 1,5 82,0 1,5 84,0 1,5 83,0 0,4 16 75 3,5 О/О 30 37 0,5 16 75 2,5. О/О 0,5 14 19 8,5 О/О 75 75 0,5 15 О /О 30 3,5 75 0,5 18 1,5 80,0 20 О/О 2,5 0,6 1,5 80,9 45 9/21 75 2,0 0,7 17 1,5 80,8 1,5 21/49 0,8 17 1,5 80,7 1,5 79,1 1,5 79,0 н/т 75 1,5 290 0,4 19 75 8/18 42 2,5 0,5 19 75 68 2,0 19/42 21/48 0,6 1,5 78,9 75 75 81 2,0 0,7 75 1,5 78,8 19 1,5 290 Изобретение относится к бурениюнефтяных и газовых скважин, а именнок буровым растворам, применяемым дляпромывки скважин,Известны полимерные буровые растворы, которые содержит дорогие и дефицитные органические .и биополимеры,вследствие чего их практическое применение ограничено 1 .Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является полимерный буровой раствор21, в котором содержится, вес,%:КССБ16-20Бихроматкалия или 15натрия 2,5-4Каустифческаясода 1-2,5Высокоминерализованнаявода ОстальноеНедостатками этого раствора являются относительно высокие реологи- р 5ческие свойства и большой удельныйрасхОд (по отноШению к КССБ) бихромата. Состав раствора, вес. Ъ Цель изобретения - улучшение качества раствора эа счет снижения пластической вязкости и динамического напряжения сдвига при одновременном снижении удельного расхода соединения хрома.Поставленная цель достигается тем что в известном полимерном буровом растворе, содержащем минералиэованную воду, каустическую соду, конденсированную сульфит-спиртовую барду и соединение хрома, в качестве соединения хрома содержится хромовый. ангидрид, при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ф:Конденсированная сульфитспиртоваябарда 15-18 Хромовый ангидридКаустическаясода 1,25-1,5 Минерализованная вода Остальное В табл.1 приводятся результаты лабораторных испытаний по определению влияния состава раствора на его параметры. Вяз- В,см СНС/ю3костьс мг/см 21008231 Продолжение табл. 1 Йинерализацияводы,г/л Параметры раствора ХромовыйангидРид 1 у 5 83,1 1,5 82,8 1,5 82,1 0,4 5 б,8/5,2 30 15. 1,15 1,0,7 83 3 3,8/7,87,2/15,6 0 0 2,7 3 2 5,0 Содержаниепределах 1,25 ходимостью пргустевания полвора. Указанстепенью минернеобходимостьсоды более 1,5при полном на Состав раствора, вес.КССБМ"аОН Йода ФфмСодержание КССБ. в пределах 15- 18 обусловлено тем, что при использовании высокоминералиэованной воды с общей с минерализацией выше 75 г/л при содержании КССБменее 15 раствор получается с повьыенной водоотдачей, а добавка более 18 становится излишней, так как приводит к перерасходу реагента и повиаению вязкости раствора. 45Уменьшение содержания хроМового ангидрида менее 0,4 замедляет процесс структурирования раствора, а увеличение содержания его более 0,7 сйособствует более быстрому загустеванию полимерного бурового раствора. Вяз- В, см 1 НСю кость, . мг/смс каустической соды в 1,5 обусловлено необекращения процесса,заимерного бурового растные пределы связаны соалиэации воды, однако добавки каустическойвес. отпадает даже сыщении воды солями. Вода может быть минералиэована солями кальция, магния, натрий и каня,В табл.2 показано преимущество оптимального состава предлагаемого раствора йо сравнению с прототипом.1008231 Таблица 2 ВВат ее м арф Параметры растворов Раствор Удельныйрасходхрома поотношениюк КССБВ, см СНС, мг/смЯ в,г/см динамическоенапряжениесдвига,дин/см 2 Т, с пластическая вязкостьсП 10 По прототипу 1,15 Предлагаемзй 1,14 3 6 48 75 130 7,06 71 39 101 1,84 3 20 П р и м е ч а н и е, Общая минерализация воды, использованной для приготовления полимерного бурового раствора 189561 мг/л (Саф+ 13427 мг/л, Ид+ф 1946 мг/л, Ма + К 56879 мг/л). Составитель В.ЯгодинРедактор Е.Кинеев Техред М,Тепер Корректор 9. Мак арен ко Заказ 2268/34 Тираж 637 ПодписноеВНИИПИ Государственного коыютета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 По сравнению с прототипом предла. гаемый полимерный буровой раствор обладает более низкими значениями пластической вязкости и динамического напряжениясдвига, что обеспечит улучшение очистки забоя от выбу- ЗО ренной породы, уменьшение гидравлических сопротивлений и повышение технико-экономических показателей бурения (механической скорости,.проходки на долото), 35Приготовление предлагаемого полимерного бурового раствора на буровой установке осуществляется по следующей схеме: в мешалку объемом. 4 м заливается 2 мминерализованной воды 4 р в которой растворяется расчетное количество хромового ангидрида, а затем вводится необходимое количество КССБпри периодическом перемешиванин и доливе воды так, чтобы к концу загрузки КССБмешалка была полностью заполнена.После этого осуществляется перемешивание до получения условной вязкости по СПВ - 5 45-50 (30-40 мин при температуре окружающей среды не менее 20 С, затем.в мешалку эагружаоется каустическая в сода (лучше в виде 50-ного водного раствора) и смесь перемешивается еще 5 мин.Готовый полимерный раствор откачивается в накопительную емкость.Расход полимерного раствора при бурении части ствола скважины (1000 м) глубиной3000 м колеблется в пределах 500-550 м 3.В случае применения хромового ангидрида по каждой скважине получена экономия 3094 руб.