Буровой раствор

(51)4 С 09 К 7 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(71) Коми филиал Всесоюзного научноисследовательского института природных газов(72) О,А.Морозов, А.Г.Авакян, А 1 А.Анисимов и С.Е.Витов (53) 622.243.144.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 1118661, кл. С 09 К 7/02, 1982. (54) БУРОВОЙ РАСТВОР(57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - снижение показателя водоотдачи раствора при сохранении егоингибирующей способности. Растворсодержит следующие ингредиенты, мас.7:гидратированный бентонит 1,0-3,0;полиакриламид О, 1-0,3; гипан 0,3-0,5;оксинитрат алюминия 0,1-0,3; оксинитрат цинка или кальция 0,2-0,4;воду - остальное. Для приготовлениябурового раствора бентонит перемешивают с водой на высокооборотной мешалке3-4 ч. Затем вводят в полученныйраствор гипан, полиакриламид, оксинитраты алюминия, цинка или кальция.3 табл. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1,0-3,0 О, 1-0,3 О, 3-0,.5 О, 1-0,3 П р и м е р. Если необхоцимо приготовить раствор следующего состава, мас.Ж; бентонит 2; полиакриламид 0,2; гипан 0,4; оксинитрат алюминия 0,2; оксинитрат кальция 0,2; вода - остальное, в мешалку заливают 906 л воды, 40 кг товарного (102-ного) гипана и 20 кг бентонита, смесь энергично перемешивают до полного гидратирования бентонита. После этого в мешалку добавляют 30 кг товарного (7 Е-ного) подиакриламида, 2 кг оксинитрата алюминия, 2 кг оксинитрата алюминия, 2 кг оксинитрата кальция и смесь перемешивают до полного растворения добавленных компонентов. После приготовления раствора измеряют его стандартные параметры; водо 55 50 1 13318Изобретение относится к областибурения нефтяных и газовых скважин,в частностик буровым растворам, применяемым при проходке скважин в сложных геологических условиях, и является усовершенствованием изобретенияпо авт.св.1118661,Целью изобретения является снижение показателя водоотдачи буровогораствора при сохранении его ингибирующей способности,Предлагаемый буровой раствор дополнительно содержит оксинитратыцинка или кальция при следующем соотношении компонентов, мас.7:ГидратированныйбентонитПолиакриламидГипан20ОксинитраталюминияОксинитратыцинка иликальция 02-0,4 25Вода ОстальноеВведение в известный буровой раствор оксинитратов цинка или кальцияспособствует снижению водоотдачипри сохранении его высокой ингиби- ЗОрующей способности,Технология приготовления предлагаемого бурового раствора заключаетсяв приготовлении гидратированного бентонита путем перемешивания его в воде на высокооборотной мешалке в течение 3-4 ч с последующим введениемв полученный раствор гипана, полиакриламида, оксинитратов алюминия,цинка или кальция, 40 81отдачу, статическое напряжение сдвига и условную вязкость.Аналогично указанному примеру готовят буровые растворы с различным содержанием ингредиентов, свойства которых приведены в табл. 1,После измерения параметров раствора каждого раствора в него добавляют 103 глины, выбуренной из скважины Вуктыльского газоконденсатного месторождения, характеристика которой приведена в табл.2, После перемешивания раствора часть его переносят в мерный цилиндр и после 30-минутного отстоя определяют объем осадка. После этого раствор оставляют на 24 ч, вновь перемешивают и вновь определяют объем выпавшего осадка. Разница в объемах осадка до и после выстаивания раствора (в 7) дает представление о набухаемости глин или их диспергации. Минимальное значение этого показателя указывает на высокую ингибирующую способность раствора,Как видно из табл.1, составы известных буровых растворов (1 и 2)имеют водоотдачу порядка 7,5-8,0 смдобавление в них оксинитратов цинка(4 - 6) или кальция (8-11) снижает этувеличину до 2-3 см , При этом раствор5сохраняет высокие ингибирующие свой-.ства, так как разница в объемах глинопорошка до и после выстаиваниярастворов остается на прежнем уровне (равна нулю).Из табл.1 также видно, что введение в раствор оксинитратов цинкаили кальция в количестве менее О, 17.незначительно снижает величину водоотдачи, а выше О, 3-0,4 Е уже не оказывает существенного влияния на этотпоказатель. Поэтому оптимальной добавкой следует считать 0,2-0,4 Е.Молекулярная масса полиакриламида в различных его промышленных партиях изменяется в широких пределах.Однако, как показали проведенные исследования, она не влияет на водоотдачу растворов. Водоотдача растворов,приготовленных с использованием разных сортов полиакриламида (табл.3),ниже чем у известного бурового раствора,Таким образом, низкие значения водоотдачи раствора при высоком уровне ингибирующих свойств делают возз1 можным повышение технико-экономических показателей бурения при внедрении раствора в практику буровых работ. Формула изобретенияБуровой раствор по авт,св. Ф 1118661, отличающийся тем, что, с целью снижения показателя водоотдачи раствора при сохраненииего Ингибирующей способности, он дополнительно содержит оксинитрат цинка или каль 0,2-0,4Остальное Таблица 1 СНС (,. мгс/см В, см УВ,с рН Состав раствора, мас.% (вода - остальное) Опыт ГидраПолиакГипан ОксиОксинитОксинитниттированныйбенторил- амид ратцинка раткальраталюминия ЦИЯ нит 6/12 21 3/9 20 6/12 23 7,9 7,6 6,4 0,1 0,3 0,1 0,2 0,4 0,2 8,0 8,.7 0 1 093 091 091 8,65 0,3 0,5 0,2 0,12 - 3,0 6/12 21 9,0 0,2 0,3 0,3 0,3 2,8 3/9 23 2,0 3/9 20 7 5 6/12 23 0,2 0,4 0,2 0,4 0,1 0,3 0,10,1 0,3 0,20,2 0,4 0,20 3 0 5 0 202 04. 03 6 2,0 8,7 8,1 0,1 3,0 3/9 21 0,1 8,15 3,0 3/9 19 2,2 3/9 20 0,2 8,7 0,3 8,99 8,7 2,0 3/9 18. 0,4 П р и м е ч а н и е: Разница в объемах глинопорошка во всехопытах 0%.В опытах 1 и 2 даны значения параметровизвестного бурового раствора; 1 1,0 2 2,0 3 1,0 4 3,0 5 2,0 7 1,0 8 2,0 9 3,0 10 2,0 11 2,03318814ция при следующем соотношении ингредиентов,мас.%:Гидратированный5бентонит 1 0-3 01Полиакриламид 0,1-0,3Гипан 0,3-0,5Оксинитрат,алюминия О, 1-0,3Оксинитратцинка иликальцияВоданы скважиныв моментотбо 93 1090 7 53 7 04 11 76 30 34 43 33 1 27 13 35 22 42 1740 30,82 23,24 26,72 16,82 2,80 1, 19 8,64 26,50 Таблица 3 В, см3 СНС, УВ, смгс/см2 Реагент Гелеобраэный полиакриламид(СССР) 3/9 2,2 18,7 6/12 Полиакриламид С"6 (Япония) 1,9 23,4 П р и м е ч а н и е: Во всех опытах используемый растворсодержит,мас,7: бентонит 2, полиакриламид 0,2, гипан 0,4, оксинитрат 0,2, алюминий 0,2, оксинитрат цинка 0,4, вода 96,8.Разница в объемах глинопорошка во всех опытах равна нулю. Редактор И.Егорова Заказ 3769/23 Тираж 633 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5