Буровой раствор

(ГОСПАТЕНТ ССС ВТОРС зовы соде 0,5-1 прои гулят носул тяны ров про для ких р свой ние шен мех то; пон забо 5-2 0,5-1(71) Гомелыкий отдел Белорусского научноисследовательского геологоразведочногоинститута(56) Авторское свидетельство СССРМ 1098952, кл С 09 К 7/02, 1984,Сидоров Н,А. Новые состэвы буровых итампонажных растворов ОИ сер.Бурение,М,: ВНИИОЭМГ, 1984, с.28-29.Авторское свидетельствоМ 883140, кл, С 09 К 7/04, 1981.Гаврилова Л.В, и др, Опыт стабилизациисоленасыщенных буровых растворов сополимером Мпри проводке глубоких скважин, Бурение (Москва), 1979, М 7, с.24-26; Изобретение относится к бурейию нефх и газовых скважин, в частности к буым растворам, применяемым водки скважин в сложных геологичес овиях,Цель изобретения - повышение ингибищего действия бурового раствора при оврвменном снижении его вязкости и ышении солестойкости.Применение раствора с указанными ствами предотвращает диспергировавыбуренных пород; обеспечивает улучие очистки забоя скважины; повышает аническую скорость и проходку на долоисключае наработку раствора; за счет иженной вязкости осуществляется нае реализация большой гидравлической УРОВОЙ РАСТВОРспользование: бурение нефтяных и гахскважин, Сущность; буровой раствор ржит, мас,; полимер акрилового ряда ,О, глиносолевой шлам - отход зводства калийных удобрений 5-20, реор рН 0,1-0,5, модифицированный лигьфонат 4-6, вода - остальное, 3 табл. мощности; повышение ингибирующего действия и солестойкости позволяет применять раствор не только для бурения в глинистых, но и в соленосных отложениях.Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор, содержит структурообразователь, полимер акрилового ряда, модифицированный лигносульфонат, регулятор рН и воду, а в качестве структурообразовэтеля он содержит глиносолевой шлам - отход производства калийных удобрений при следующем соотношении ингредиентов, мас оГлиносолевой шлам - отходпроизводства калийныхудобрений О Акриловый полимер ,0Регулятор рН 0,1-0,5Модифицированныйлигносульфонат 4-6Вода Остальное В предлагаемом растворе регулятором 5 рН являются гидрооксиды калия или натрия, осуществляющие щелочной гидролиэ акрилового полимера.Одним из существенных отличий предлагаемого бурового раствора является при менение в качестве разжижителя модифицированного лигносульфоната - феррохромлигносульфоната (ФХЛС), содержащего в своем составе катионы поливалентных металлов Ре+ и Сг+, обладающих 15 повышенной способностью к комплексооб-, . разованию и ингибированиюПри этом совместное использование в данной системе ФХЛС и термосолестойкого полимера акрилового ряда М, являюще гася сополимером метакриловой кислоты с метилметакрилатом, позволяет создать врастворе пространственную структуру, т.к. повышенная способность указанных поливалентных катионов из состава ФХЛС к 25 комплексообразованию определяет их возможность образовывать с макромолекула-ми полимера полимеркомплексные соединения типа металл+ полимер.ФХЛС снижает также показатель фильтрации раствора и предотвращает его загущение.Однако образованная полимерокомплексная структура не обладает достаточными прочностными характеристиками, необходимыми для обеспечения приемлемых технологических параметров раствора,Для упрочнения структуры вводится глиносолевой шлам - отход производства калийных удобрений. Химический состав глиносолевого шлама показывает, что основа этого комплекса представлена.нерастворимым в воде остатком (глиной), содержание которого достигает 650, который и служит дополнительными структурообразователем, а также солями, в основном,йаС и КО с незначительным содержаниемпримесей СаЯО 4, СаС 12, М 9 О 2,Глинистый материал данного комплек- са относится к магнезиально-калиевым гидросл юдам (иллитам), для которыххарактерна низкая величина обменной емкости; что характеризует его как солестойкий материал, Одновременноеиспользование в данном составе термосолестойкого акрилового полимера Ми солестойкого компонента глиносолевого шлама в результате проявления синергетического эффекта придает повышенную соле 30 35 40 45 стойкость предлагаемому буровому раство- РУСущественным отличием данного раствора является также совместное комплексное сочетание катионов Са, Мд +, йа и К+ из состава глиносолевого шлама, обладающих ингибируюзщими свойствами, и катионов Ее и Сг из состава ФХЛС, также обладающих способностью к ингибированию, что создает высокий ингибирующий эффект, в результате чего раствор приобретает недиспергирующие свойства при наличии низких значений условной вязкости, а это является новыми положительными свойствами по сравнению с известным техническимрешением,П р и м е р 1. Для приготовления 500 г раствора в 452 г воды растворяют 0,5 г щелочи, вводят 2,5 г акрилового полимера М,25 г глиносолевого шлама и диспергируют на лопастной мешалке в течение ЗО мин, Затем постепенно вводят 20 г ФХЛС, раствор продолжают перемешивать в течение часа, после чего замеряют параметры.Растворы по примерам 1-15 готовят аналогично. Результаты лабораторных исследований различных вариантов предлагаемого раствора и известных приведены в табл.3.Из табл.1 следует, что оптимальные параметры раствора ограничены ранее указанным содержанием компонентов, В пределах указанных концентраций раствор обладает вполне технологичными характеристиками, Ниже указанных пределов растворимеет неудовлетворительные показатели фильтрации, а дальнейшее увеличение содержания компонентов существенного влияния на технологические параметры бурового раствора не оказывает.Из табл,1 следует также, что по сравнению с известным техническим решением раствор обладает более низкими показателями условной вязкости,Как результат высокого ингибирующего действия недиспергирующие свойства раствора оценивались визуальным методом по седиментационному расслоению в процессе отстоя (табл.2).В сравнении с известным предлагаемый буровой раствор обнаруживает устойчивую способность к отделению введенной в него избыточной твердой фазы при сохранении технологических параметров близких к исходным табл.1,Солестойкость предлагаемого раствора подтверждается данными табл,3. При введении солей одно- и поливалентных метал-, лов буровой раствор в отличие от известных сохраняет вполне технологичные параметры,1810372 калийных удобрений при следующем соотношении ингредиентов, мас,7 о:Глйносолевой шлам - отход- производства калийныхудобрений 5-20Акриловый полимер 0.5-1,0Регулятор рН 0,1-0,5Модифицированныйлигно-сульфонат 4-6Вода . Остальное Формула изобретения Буровой раствор, содержащий структурообразователь, полимер акрилового ряда модифицированный лигносусльфонат, регуляторрНиводу,отличающийся тем, что, с целью повышения его ингибирующегодействия при одновременном снижении еговязкости. и поаы(рении солестойкости, он в качестве структурообразователя содержит глиносолевой алам - отход производства Таблица 1 Сравнительная характеристика технологическихпараметров растворов ае стао а;мас; во а -оотальное Па аментство а Примечание Пример плотснс Ь Па фильтусловтолщина корки мм Мрегуляторр рНсф 1 ль ат Пленка 05,1 г 3 4 5 6 7 01 Пленка Пленке 1,О 1,О 1,О Пленка То же 10 11 12 20 20 6,0 6,0 в,о 4.0 о 14 1.5 4.О 0,5 4,0 о 15 1 б 5,0 о,о 0,5(анэл Изве о 1,0 В о ы и) 5,0го,о1 г,о4,021,05.О20.020.0 .го,о5.0 1,0 О,7 О,4 1,1 1,О 05 1.0 1,О 1,0 О,5 1,О 1,5 0,1 05 о,з О,О 5 0,5 01 01 0,5 О,1 О,б 05 Осб 4,0 бсО 5.О 1,О 7,О 6;0 4,0 4,0 4,О 4.0 4.0 1,06 1,15 1,10 1,16 1,ОВ 1,13 1,14 1.15 1,об 1,04 1,13 1,13 1,06 1,16 1,О 7 18,0 го,о 18,0 го,о 19,2 18.0 18;О 20,0 1 В,0 18,0 18 Я а,о 16,0 1 В,О 5.46з,о4;68г 3,03.94,58.З 66;256,24.02 О 0,.14,О28,0846,85,67.02 оо ойдо 0(О ою оо ой оуо ою оо о(о ою о/о 7.90 7.22 71,1 7,0 7,3 7,г 7,0 7,0 7,1 7.0 7,г 7,1 7,1 7.г 6,91810372 . Таблица 2 Удаление глинистой фазы иэ растворов Параметры растворов Состав раствора,мас.,6 (вода - остальное)КолиВ емя пере ч Зч 24 ч пп МСНС 1(10 дПа ме Количество осевшей Ф, см рн г гсмрегумод" во фици. доРован бавный лен- лигно" глисуль- ыглино солеля. глины,шива мм ние,вой тор рн шлем онат 4,0 0/О 4,0 10 1. 5,0 0.5 0,3 18,0 4,68 5,0 9.9 плен пред- лагаемый 2. 3. Известный пл 1 аналогОтстой не наблюдается. Образуется твороиистая 1,10 18/4 48,0 5,46 масса взвешенных в дисперсионной среде хлопьеоб зных вг гатов Известный - 2 прототип Раздел фаз отсутствует, образуется гелеобзая масса10 38 Й 1,13 120,0 5.0 6,8 таблица 3 Характеристика солестойкости раствора ТиражПодписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при Г113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 з 1420ВНИИПИ ТС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго