Буровой раствор

(51)5 С 09 К 7/02ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еаваЪ 1( ) Ж Од(71) Московский институт нефти и газа им. И,М.Губкина(56) Коновалов Е,А. и др. Применение асбоилевых буровых растворов. - Нефтяное хозяйство, 1989, М 3, с. 6-1 О.Коновалов Е.А. и др, Выбор способа структурированных соленасыщенных буровых растворов. - Нефтяник, 1985, М 9, с.10-11.Городнов В,Д, и др, Получение полимерных буровых растворов на основе КМЦ. - Нефтяное хозяйство, 1986, М 1, с,25-28.. Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к промывке ствола скважины и вскрытию продуктивных горизонтов.Известны полимерсолевые растворы, содержащие эфиры целлюлозы, сульфат алюминия, едкий натр, хлорид натрия и воду, Эти растворы предназначены для снижения набухания стенок скважины,Основной недостаток этих систем - отсутствие структурно-вязкостных параметров и, как следствие, плохой вынос шлама, глубокое проникновение вглубь пласта. Ввод в эти растворы загустителей, таких как жидкое стекло, позволяет частично решить эти проблемы,Наиболее близким к предлагаемому буровому раствору является система - полимерный алюмосиликатный раствор (ПАСР), содержащий КМЦ, сульфат алюминия, жидкое стекло (загуститель), хлорид натрия и водуоЙ 2 ао 1735341 А 1(57) Использование: композиции для бурения скважин. Сущность: буровой раствор содержит, мас.%: водорастворимый эфир целлюлозы 1,5-2,0, водорастворимую соль алюминия 0,4-0,8, кек очистки сточных вод производства кремнийорганических жидкостей 0,5-2,5, хлорид одновалентного металла 1,0-25,0, вода остальное. 3 табл,Однако известный раствор не позволяет иметь стабильные структурно-вязкостные параметры и уже через 15-20 ч теряет исходную вязкость и структуру.Целью изобретения является разработка бурового раствора, обладающего стабильными структурно-вязкостными и фильтрационными параметрами во времени и обеспечивающего повышение эффективности вскрытия продуктивного пласта,Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый буровой раствор, содержащий водорастворимые эфир целлюлозы, соль алюминия, хлорид натрия или калия, воду и загуститель, в качестве последнего используют кек очистки сточных вод производства кремнийорганических жидкостей при следующем соотношении ингредиентов, мас.%;Водорастворимый эфирцеллюлозы 1,5-2,0 Водорастворимая соль1735341 0,4-0,8 0,4-0,8 1-25Остальное 55 60 алюминияКек очистки сточных водпроизводства кремнийорганических жидкостей 0,5-2,5Хлорид одновалентногометалла 1,0-25,0Вода ОстальноеВ качестве водорастворимой солиалюминия используют хлорид или сульфат алюминия, алюмокалиевые или алюмоаммиачные квасцы.В качестве водорастворимого эфирацеллюлозы используют КМЦ, КМЦ,КМ Ц.Кек очистки сточных вод производствакремнийорганических жидкостей содержитследующие компоненты, мас.ф(,:Сульфат кальция 10-15Гидроксид кальция 12-20Фосфат кальция 3-5Кремнегель (или гелькремневой кислоты) 12-15Вода ОстальноеПредлагаемый раствор по кольматирующим свойствам более эффективен, чемполимерный алюмосиликатный раствор, изначительно лучше полимерно-солевогораствора,Предлагаемый раствор обладает лучшими (по сравнению с прототипом) коркообразующими свойствами: формирует плотнуюустойчивую к эрозионному воздействиюнизкопроницаемую фильтрационную корку,Он превосходит прототип и по стабильности структурно-механических свойств вовремени - загущающая добавка (кек) обеспечивает сохранение приемлемых для бурения значений статического напряжениясдвига и фильтрационных параметров.П р и м е р 1, В 800 г воды.последовательно растворяют 15 г КМЦ, 4 г сульфата алюминия, 5 г кека и 10 г хлоридакалия. После этого раствор доводят водойдо 1000 г,П р и м е р 2 (по известному). В 800 гводы последовательно растворяют 17,5 гКМЦ, 6 г сульфата алюминия, 50 г 30(,- ного раствора жидкого стекла и 100 г хлорида натрия, после чего водой доводятраствор до 1000 г.П р и м е р 3. В 800 г воды последовательно растворяют 17,5 г КМЦ, 6 г хлорида алюминия, 5 г гидроксида натрия, 100г хлорида натрия, и водой доводят раствордо 1000 г.Полученные таким образом растворы5 исследуют на стандартных приборах и специальном стенде, имитирующем забойныеусловия - УИВ-М.В табл. 1 приведены составы исследуемых растворов; в табл, 2 - технологические10 показатели растворов свежеприготовленных и через 3 сут покоя, а также фильтрационные показатели этих систем; в табл. 3 -данные по влиянию растворов на свойстваобразцов песчаников двчх типов, моделиру 15 ющих продуктивный пласт,Опыты выполнялись на УИВ-М следующим образом,В циркуляционную систему прибора заливают буровой раствор, после чего имити 20 руют процесс бурения; бурение и промывка- циркуляция раствора в системе (динамика), спуско-подъемные операции и каротаж- раствор не прокачивается (статика), Вовремя этих действий раствор находится в25 контакте с искусственным керном,Формула изобретенияБуровой раствор, содержащий водорастворимый эфир целлюлозы, водораствори 30 мую соль алюминия, хлоридодновалентного металла, воду и загуститель, отличающийся тем,что,сцельюстабилизации структурно-вязкостных ифильтрационных параметров во времени и35 повышения эффективности вскрытия продуктивного пласта, он в качестве загустителя содержит кек очистки сточных водпроизводства кремнийорганических жидкостей при следующем соотношении ингреди 40 ентов, мас.ф :Водорастворимый эфирцеллюлозы 1.5-2,0Водорастворимая сольалюминия45 Кек очистки сточных водпроизводства кремнийорганических жидкостей 0,5-2,5Хлорид одновалентногометалла50 ВодаОстальное Кек миния Хло- О, 6ридалю 2 К 1 Щ175 1, 5 Хлорид 1 О, 0 натрияКек Таблица 2 Сос- Технологические показатели бурового раствора Фильтрационные показатели тав раст вора Е 1. ЬФц Ф 2 смЗ мгн 10 9/12 7 25 16/20 7 зб2 ч/29 8 15 6/6 10 21 1 П/12 8 7 О/О 120/0 1 7 1,0 1,0 2 0 10 0,5 3,0 4,0 0,20 О,5 0 овенной Фигьтраисности твердой ф ьтрации раствора чьной фильтрации оров и проницаем показатель мгстепень диспепоказатель фи си азы Ф% Ф г 2 ф соотв карактеризуюшии коркообразующиесть корки.- показатель удесвойства раста 1 12 10/14 7 2 27 18/22 5 3 29 25/31 5 4 24 10/12 7 5 24 12/15 6 6 8 О/О 8 7 7 П/О 12 Суль,2Фатзлюминия 1 0 Хлорид 5 0калияХлорид 5,Пнатрия акте 1 зуюий количество иового раствора,тственно за 1 и 2 ч. 0,10,070,07Пф 15(состав Р Ь) кат гвор Ожи 0;ьидаомая1 продуктпвнро мая ник иост нове ти лас аль но воз можной ел ожпои 065 20 14,0 О,0,62 в т,ч. бу динамика) ение и лр ыв О) О 68 84 077 18,0 О,е операции (ст 4,0 0,61 73 7 26 (в т,ч. бурение и промьнк 8,0 086 оу О 80 2( Ьпуско-попъемные операцииКаротаж 120 12 ОО (в т.ч,бурение цомьшка 200 20 Спуско-подъемнКаротаж 12(1 операции абсолютная проницаемость керна, ькм 4 5 Составитель В. Авакодактор Н. Гунько Техред М.Моргентал Корректор О, Кр каз 1792 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Пр одственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 0,5 2,0 40 107ьО О,п 8 8 пласта %от по 1 генния1 ильтра в 11 79 о,эг ность пласта 2 от поциальоз ительность воздействия раствора на продуктивный пласт (время эксперимента) Спуско-подъемньгика) 180,Еаротаж (статик