Полимерный буровой раствор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИН 7(19) (11) 02 1)4 СО САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АТООМ, СВИД.:ТЛы,:1групп,етал 05 в в т елочного БихроматметаллаГипосулХлоридВодаВ таблицелюстрирующиеческих парам1 от количеств 0,14-0,200,11-0,15О, 05-0,5Остальное ьфитаммони нные, ил технологаствор ния ег иведены двисимост сров буровых р ного соотноше ингредиентов.Анализ экспериме показывает, что при 0,14-0,20 мас.%, би или калия 0,14-0,20 Фата натрия 0,11-0, того аммония 0,05-0 бурового раствора с до "не течет" через (примеры 1-3), что тальных данных содержании ПАА ромата натрия мас.%, гипосуль 5 мас.% и хлорис мас,% вязкость ставляет от 60 с 2-6 ч при 20-40 С довлетворяет усс содер.сильных1,9 мас.%, 14-0,20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07 НРЦТИЯМПРИ ГННТ ССО(71) Ростовский государственный уверситет им.М,А,Суслова(56) Патент США 9 4040484.,кл. 166-294, опублик. 1977.Патент С 1 ЦА 11 407628,кл 252-85 С, опублик. 1978.Авторское свидетельство СССРУ 1239140, кл, С 09 К 7/02, 1983,(54) ПОЛИМЕРНЫЙ БУРОВОЙ РАС 7) Изобретение относится к бурени Изобретение относится к бурению скважин в геологоразведочной отрасли и нефтяной промьппленности и предназначено для их промывки.Цель изобретения - повьппение эффективности полимерного. бурового раствора закупоривать поглощающие плаоты при температуре до -40 С за счет повышения его вязкости.Полимерный буровой раствор включает полиакриламид, содержащий 0,5- 1,9 мас.% карбоксильных групп, бихромат щелочного металла, гипосульфит натрия, хлорид аммония и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Полиакриламиджанием карбокгрупп 0,5- 0 скважин в геологоразведочной отрасл и нефтяной пром-сти и предназначено для их промывки. Цель - повьппение эффективности полимерного бурового раствора при закупоривании поглошао юлих пластов при т-ре до -40 С за счет повьппения его вязкости. Раство содержит следующие ингредиенты, мас.%: полиакриламид, содержащий от 0,5 до 1,9 мас.% карбоксильных 0,14-0,20, бихромит щелочного м ла 0,14-0,20, хлорид аммония О, 0,50, вода остальное. Раствор гота путем эатворения в воде, входящих него ингредиентов. Раствор обладае повьппенной вязкостью, благодаря которой снижается его расход, вызванный поглощением. 1 табл,.ловиям закупоривания поглощающих каналовЭто свидетельствует о повышенииВязкости по сравнению с известнымраствором, которая через 2-6 ч при20-40 С составляет 20-30 с, а удов"петворительного значения 60 с онадостигает только через 8 ч. Такоеповьппение вязкости способствует повы 1 пению эффективности закупоривания по 10Глощающих пластов и снижению расходабурового раствора, вызванного поглоЩением.При увеличении содержания хлористого аммония в пределах 0,05-0,5 мас.й15позрастает вязкость бурового раствора. Если по примеру 4 вязкость сосавляет от 81 с до "не течет", через-6 ч, то по примеру 3 она через 2 ч составляет уже от 101 с до "неечет".Увеличение содержания в буровомастворе хпористого аммония более,5 мас.Х нецелесообразно, посколькуприводит к резкому возрастанию вяз 1 ости, которая составляет от 55 сдо "не течет" через 1-2 ч, причемОбразующиеся гели являются пространственно сшитыми продуктаьы, способными вызвать прихват бурильной ко"лонны, а разрушение их структуры вле 1 ет за собой потерю технологическихСвойств бурового раствора, которыйпревращается в жидкость со взвешенными в ней остатками геля пример 5). 35Уменьшение содержания хлористогоаммония менее 0,05 мас.Х (пример 6)Ие приводит к увеличению вязкости,1 соторая практически равна вязкостиизвестного раствора, составляет 20- 4030 с через 4-6 ч и достигает величины 60 с только через 8 ч,Таким образом, добавка хлористогоммония в пределах 0,05-0,5 мас.3Повышает вязкость полимерного буро" 45вого раствора до 60 с - "не течет"Ори 20-40 С,П р и м е р 1. В 900 г воды после"довательно растворяют 1,4 г ПАА смол.м. 3 10" и содержанием карбоксильных групп 0,5 Х, 1,4 г бихроматакалия 1,1 г гипосульфита натрия,0,5 г хлористого аммония, а затемдоливают воду до массы 1000 г. Подученный буровой раствор имеет сос-,тав, мас,И: ПАА 0,14; бихромат калияб, 14 гипосульфит натрия О, 11 хлористый аммоний 0,05; вода остальное. 5 аПлотность бурового раствора 1010 кг/м ,вязкость 19 с, водоотдача 9 сй , стаЭтическое напряжение сдвига О, суточный отстой О. При 20 С вязкость бурового раствора составляет: черезч - 19 с, через 2 ч - 19 с, через4 ч - 23 с, через 6 ч - 60 с;" при30 С: через 1 ч - 19 с, через 2 ч 19 с, через 4 ч - 23 с, через 6 ч 60 с, при 40 С: через 1 ч - 19 с, через 2 ч - 19 с, через 4 ч - 25 с,через 6 ч - 65 с.Пример 2. В 900 г воды последовательно растворяют 1,7 г ПАА смол.м. 6 -10 и содержанием карбокУсильнык групп 1,27 1,7 г бихроматанатрия, 1,3 г гипосульфита натрия,1 г хлористого аммония, а затем доливают воду до массы 1000 г, Полу/ченный буровой раствор имеет состав,мас .7,: ПАА О, 17; бихромат натрия0.17; гипосульфит натрия О, 13; хлористый аммоний 0,1; вода остальное.Плотность бурового раствора 1010 кг/мз,вязкость 21 с, водоотдача 8 см ф, статическое напряжение сдвига О, суточный отстой О. При 20 С вязкость бурового раствора составляет," через 1 ч -21 с, через 2 ч - 38 с, через 4 ч 90 с, через 6 ч - "не течет", приЗО С: через 1 ч - 21 с, через 2 ч -38 с, через 4 ч - 92 с, через 6 ч"не течет"; при . 40 С: через 1 ч -21 с, через 2 ч - 40 с, через 4 ч105 с, через 6 ч - "не течет".Пример 3, В 900 г воды последовательно растворяют 2 г ПАА смол.м., 6 10 и содержанием карбок 3сильных групп 1,9 Х, 2 г бихромата калия, 1,5 г гипосульфита натрия, 5 гхлористого аммония, а затем доливаютводу до массы 1000 г. Полученный буровой раствор имеет состав, мас.7:ПАА 0,2; бихромат калия 0,2; гипосульфит натрия О, 15; хлористый аммоний 0,5; вода остальное, Плотностьбурового раствора 101 О кг/м , вязкость 23 с, водоотдача 8 см , статическое напряжение сдвига О, суточный отстой О. При 20 С вязкость бурового раствора составляет: черезч - 35 с, через 2 ч - 101 с, через4 ч - "не течет"; при ЗО С: через1 ч - 38 с, через 2 ч - 120 с, через4 ч - "негтечет", при 40 С: через1 ч - 38 с, через 2 ч - 125 с, через4 ч - "не течет",Пример 4, В 900 г воды последовательно растворяют 2 г ПАА с мол,м.5 1466 10 ф и содержанием карбоксильныхгрупп 1,97, 2 г бихромата натрия,1,5 г гипосульфита натрия, 0,5 гхлористого аммония, а затем доливают.воду до массы 1000 г. Полученныйбуровой раствор имеет состав, мас.Й:ПАА 0,2; бихромат натрия 0,2; гипо-,сульфит натрия 0,15, хлористый аммоний 0,05, вода остальное. Плотностьбурового раствора 1010 кг/м , вязкость 23. с, водоотдача 8 см , статическое напряжение О, суточный отстойО. При 20 С вязкость бурового раствора составляет; через 1 ч - 23 с, через 2 ч - 35 с, через 4 ч - 81 с,через 6 ч - "не течет", при 30 С:через 1 ч - 23 с, через 2 ч - 36 с.через 4 ч - 86 с, через б ч - "нетечет" при 40"С: через 1 ч - 23 с.через 2 ч - 36 с, через 4 ч - 92 с,через 6 ч - "не течет".П р и м е р 5. В 900 г воды последовательно растворяют 2 г ПАА смол.м. 610 и содержанием карбокйсильных групп 1,97., 2 г бихроматакалия, 1,5 гипосульфита натрия,гхлористого аммония, а затем доливаютводу до массы 1000 г. Полученныйбуровой раствор имеет состав, маа.Е;ПАА 0,2, бихромат калия 0,2; гипосульфит натрия 0,15; хлористый аммоний 0 вода остальное. Плотностьбурового раствора 1010 кг/м , вяззкость 23 с, водоотдача 8 см , статизческое напряжение сдвига О, суточныйотстой О, При 20 С вязкость буровогораствора составляет: через 1 ч - 55 с,через 2 ч - "не течет" (образуетсяпространственно сшитый гель); при30 С; через 1 ч -56 с, через 2 ч -(образуется пространственно сшитыйгель),При разрушении структуры пространственно сшитого геля посредствомпремешивания он теряет свою стабильФормула изобретенияПолимерный буровой раствор, включающий полиакриламид, содержащий0,5-1,9 мас,7 карбоксильных групп,бихромат щелочного металла, гипосульфит натрия и воду, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повы- ЗБшения его эффективности закупориватьпоглощающие пласты при температуредо -40 С, за счет повышения вязкости,он дополнительно содержит хлорид аммония при следующем соотношении ингредиентов, мас.ХПолиакриламид, содержащий 0,5-1,9 мас.7.карбоксильных групп О, 14-0,20Бихромат щелочного металла, 0,14-0,20Гипосульфит натрия 0,11-0,15Хлорид аммония 0,05-0,50Вода Остальное 45 05 6ность, превращаясь в жидкость совзвешенными в ней остатками измельченного полимерного материала,П р и м е р 6, В 900 г воды последовательно растворяют 1,4 г ПАА с мол,м,6 "10 и содержанием карбоксильныхгрупп 1,9 Х, 1,4 бихромата калия, 1,1 ггипосульфита натрия, 0,3 г хлористо- О го аммония, а затем доливают воду домассы 1000 гПолученный буровой раствор имеет состав, мас,Е: ПАА 0,14;бихромат калия 0,14; гипосульфит нат"рия 0,11; хлористый аммоний 0,03, во да остальное, Плотность бурового раствора 1010 кг/м , вязкость 20 с, водоотдача 9 см, статическое напряжение сдвига О, суточный отстой О. При20 С вязкость его составляет: через 20 1 ч - 20 с, через 2 ч - 20 с, через4 ч - 20 с через 6 ч - 28 с, черезФ08 ч - 60 с, при 30 С: через 1 ч20 с, через 2 ч - 20 с, через 4 ч -20 с, через б ч - 28 с, через 8 ч 62 с, при 40 С; через 1 ч - 20 с,через 2 ч - 20 с, через 4 ч - 20 с,через 6 ч - 30 ч, через 8 ч - 65 с.1467075 8Пример Вязкость, с, черезвремя, ч ВязТемСостав, мас.Х пературау С кость с Гипосульфит натрия Вихр омат Хлорис".тый аммоний 1 2 4 6 8 1 014 014 011 005 20 19 19 23 ЗО 19 19 23 40 19 19 25 20 .21 38 90 60606523 Зб 86 23 36 92 55 "Нетечет" 30 56 40 6020 20 20 20 30 20 20 20 40 20 20 20 20 20 20 20 30 20 20 20 40 20 20 20 23 5 0,20 "0,20 60 62 65 60 60 60 28 28 30 25 25 30 6 О 14, О 14 20 0,03 0,11 2.0 7 Д 14 0 14 (Из- вестный) 0,11 Составитель Л,БестужеваТехред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар Редактор Н.Яцола Заказ 1117/21 Тираж 630 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР,113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101