Буровой раствор

/02 присоелиненнен заявки Государственных комитет СССР(53) К 622.243. 44(088.8) Дата опубликования описания 1 7 . 0 1 . 82 З.С. К 72) Авторы изобретения авв 1 ева, Н.П пению тут по кр есоюзныи научно-исследовате .скважин и буровым скииботам(54) БУРОВОЙ РАСТВ ется то вернооб е предотвращ ает ка- лачива- абоиных о нию насыщенного к полу истог разбур евого глиазование за сч уемого для о твора, исполь я отложений г буровой раст иях высшихв ус ур при я терр р мпеающи пса и пород. ор, содержаренную соль,азбуривании пересл енных и хемогенных сте Изв й калтложени так как и творимост ьцевую глину, пов слый натрий и вод ве -т мес ра. личение рия с п натхлористоературы и рно ышением темп высостепень глинистых пород,метр. Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именноНедостатком раствора является то, что он не может быть использован при высоких забойных температурах, так как растворимость сернокислого натрия при 20 С ниже, чем хлористого,Ои равна 16,257, в связи с этим, насыщенный хлористым и сернокислым натрием буровой раствор в условиях забойных температур (вьппе 100 ф С) окажется ненасыщенным. Данньп раствор имеет повышенную водоотдачу.Известны также буровой раствор, содержащий глину, хлористый натрий, понизитель водоотдачи, например карбоксиметилцеллюлозу и воду 12,1,вик, А,И. Пенькоф, Г.В. ЧерниЯсельскаяФ Недостатком данного раствора явля При 20 С в соленасьпценном раствооре содержится 26,4 Е хлористого натрия а при 100 о С - 207. Поэтому насыщенный раствор в условиях высоких забойных температур окажется ненасьпценным, что вызовет растворение разбуриваемых солей и образование каверн. При циркуляции по мере движения раствора от забоя к устью, его температура снижается и хлористый натрий, выкристаллизовываясь из раствора, адсорбируется на стенках скважины, уменьшая ее диа897831 15 Цель изобретения - предотвращение образования каверн за счет выщелачивания солей при разбуривании соленосных Отложений в условиях забойных температур. 5Цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит карбонат калия при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е:Глина 5,6-7 10Хлористый натрий 21,5-24,5Понизитель водоотдачи 2-3Карбонат калия 2-9Вода ОстальноеИзвестно, что растворимость карбоната калия при 20 0 С составляет 52,7, т.е. она при обычных условиях значительно выше растворимости хлористого натрия при высокой темпера- ур туре.ЛабораторныМ опытом установлено, что в насыщенном хлористым натрием водном растворе, приготовленном растворенйем 36 г хлористого натрия в 35 100 мл воды, дополнительно растворяют 15 г карбоната калия. Суммарная растворимость солей при этом равна 51 г в 100 мл воды и 33,74 мас.Е. Сернокислый натрий в водном растворе щ насыщенном хлористым натрием (известный) не растворяется.П р и м е р 1. К 500 мп воды добавляют 50 г глины, Суспензию перемешивают в течение 2 ч на лабораторной мешалке для диспергирования глины, затем раствор обрабатывают КМЦв количестве 10 г и добавляют 180 г хлористого натрия (до полного насыщения водной фазы).Таблица 1 Содержание, мас.Х, в растворе 1 1 Компоне Глина 7,0 МаСВ 24,6 7,0 7,0 24,6 24,6 2,0 9,0 Показатели растворов до и после термостатирования, а также минерализация фильтрата представлены в табл. 2,фП р и м е р 2. К 500 мп воды добавляют 50 г глины. После перемешивания суспензии на лабораторной мешалке в течение 2 ч в нее добавляют10 КМЦ, затем вводят 180 г хлористого натрия и добавляют 15 г карбоната калия,П р и м е р 3. К 500 мл воды добавляют 50 г глины, перемешивают налабораторноймешалке в течение 2 ч,обрабатывают КМЦв количестве1 О г, затем вводят 180 г хлористогонатрия и добавляют 75 г карбонатакалияПриготовленные пробы прогреваютпри 100 ф С в течение 6 ч в автоклаве. До и после термостатирования определяют показатели раствора и минерализацию фильтрата.Состав приготовленных растворовмас.Е, представлен в табл, 1.1 1 1 1 К 0М Реа съ сЧ Ф О 1 Ж 1 1 1 18978 Формула изобретения Составитель В. НикулинРедактор Н. Киштулинец Техоед С.Мигунова Корректор С. ЯекмарПодписное Заказ 11874/36 Тираж 657 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5Фи,пиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Из табл. 2 видно, что добавка карбоната калия в насыщенный хлористым натрием буровой раствор, практически не оказывает влияния на его показатели, 5Минерализация фильтратов проб, содержащих хлористый натрий, равна максимальному содержанию по хлористому натрию, т,е. составляет 26,43,Применение бурового раствора на О сыщенного хлористым натрием с добавкой карбоната калия позволяет в условиях высоких забойных температур за счет подавления растворимости со ей хлористого натрия и снижения гиДратации глинистых пород предотвратить образование каверн.Отсутствие перенасыщенного по хлористому натрию в поверхностных условиях бурового раствора позволяет 20 предотвратить сужение стенок скважины в верхних ее интервалах за счет выкристаллизации солей.Использование бурового раствора позволяет сократить затраты времени, 25 связанные с проработкой сужений ствола скважины, разбуриванием обвалившихся пород, увеличением проходки на долото, уменьшением количества долблений, снизить расход химических 31 8реагентов, материалов, цемента прираэбуривании соленосных отложений ицементировании обсадных колонн,Буровой раствор, содержащий глину, хлористый натрий, понизитель водоотдачи, например карбоксиметилцеллюлозу КМЦ и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью предотвращения образования каверн эа счет выщелЬчи. вания солей при раэбуривании соленос" ных отложений в условиях забойных температур он дополнительно содержит карбонат калия при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е:Глина 5,6-7Хлористый натрий 21, 5-24,5Понизитель водоотдачи 2-3Карбонат калия 2 - 9Вода ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 317777, кл, С 09 К 7/04, 1967.2. Паус К.Ф. Буровые растворы. М.;