Буровой раствор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ полнительное к вид-вением заявк Государственный ко СССР по делам изобр и открыти) БУРОВОЙ РАСТВ и 5 реше соствеазличчетырЕ вариантри соотношении;1, а кменно: Изобретение относится к промывочным жидкостям, применяемым при бурении нефтяных и газовых скважин.Известно, что вода является простейшим буровым раствором. Основ -ные ее преимущества как промывочного агента в первую очередь обусловлены повышением эффективности разрушения пород на забое, отказом отдобычи и переработки глины, отсутствием необходимости регулированиясвойств раствора, снижением гидравлических потерь в циркуляциойнойсистеме, обеспечением высокоэффективной работы турбобура и долот ( в 1связи с повышением их энергоемкости,лучшей их очистки и охлаждением)13.Однако вода является весьма ак-,тивной промывочной средой по отношения к горным породам, слагающим стенки скважины. Проникая в поры пород,в особенности глинистых, она нарушает структурные связи и приводит к обвалообразованиям.Наиболее близким техническимнием является буровой раствор,держащий воду и добавку. В качеуказанной добавки применяются рные химические вещества, например,ниэкоэтерифицированная, но водораст воримая КМЦ с большг содержанием гелеобраэной фракции, жидкое стекло полиакриламид, метас, соли (КС 1, СаС 1 , МдС 1 и др,) и различные оверхностно-активные веществаГ 21.Однако даже при сравнительно небольших перепадах давления все известные безглинистые системы на водной основе отличаются сравннтель но высокой скоростью фильтрации в глиносодержащей породе, что в свою очередь, приводит к быстрому разупрочнению и разрушению их на стенках скважин.Цель изобретения - повышение устойчивости стенок скважины за счет снижения поглощения раствора.Поставленная цель достигается тем, что в качестве добавки раствор содержит смесь гидрата хлористого алюминия и карбоната кальция в соот ношении 2:1 при следующем содержани компонентов, вес.в:Смесь гидрата хлористого алюминия и карбоната кальция 30-40Вода ОстальноГотовят а буровыхрастворов п ингредиентов смеси 2 гидрат хло(в том числе А 1 С 1 э 6 Н О 16,67 вес,Ъ,СаСОэ В,ЗЗ вес.%) вода остальное,Л 1 С 1 6 НО и СаСОЭ 30 вес,% ( в томчисле: А 1 С 1 6 Н О 20 вес.В, СаСОЭ 510 вес.В), вода остальное; А 1 С 16 Н Ои СаСОЭ 40 вес.% (в. том числеА 1 С 1 бН 0 26,67 вес.%:СаС 0313,33 вес.%вода остальное, А 1 С 1 6 НО и СаСОЭвес.Ъ (в том числе:А 1 С 1 Э 6 НдО 1 О РР Буровой раствор, испыпп танный с отобраннымиглинистыми породами 3 Ъ-ный водный раствор хлористого калия (КС 1 4. 0,6-ный водный раствор биополимера "ХС" 5. Раствор, содержащий, 25 вес,% смеси (А 1 С 1 "6 НО и СаСОЭ) и водыостальное, при соотношении ингредиентов смеси 2:1 Раствор, содержащий30 вес.Ъ смеси (А 1 Сх 6 И О и СаС и водыостальное прй соотношении .ингредиентовсмеси 2;1 30 вес, 3, СаСОз 15 вес.В), вода осталЬное. Соотношение ингредиентов смеси2:1 выбирают для получения полногохимического взаимодействия смесив воде, при этом каждый буровой раствор готовят отдельно и испытываютпри контакте с глинистыми порода-,ми, а в качестве оценочного показателя используют время раэмокания глин в различных средахсм, таблицу 1.971863,Продолжение таблицы Время размокания породысут ч мин 528 2, 35 2,55 1006 1346 2,65 528 2,45 1006 2,55 2,65 1346 7, Раствор, содержащий 40 вес.Ъ смеси(А 1 С 16 Н О и СаСО) и воды остальйое при соотношении ингредиентов слеси 2:1 8, Раствор, содержащий45 вес, Ъ слеси ( А 1 С 1 хх 6 Н О и СаСО.)и водыостальное при соотношении ингредиентов глеси 2:1 Как видно из таблицы, время размокания глинистых пород, отобранныхиз скважины на различных глубинах(528, 1006, 1346 м) при взаи:лодействии с буровыми растворами, приготовленными на базе данной смесикомпонентов(раствор 5,6,7 и 8) отличаются от времени размокания этих же пород при контакте с водой 1 раствор 17, растворами хлористого калия(раствор 2), метаса 1 раствор 3) ибиополимера "ХС" (раствор 4) нанесколько порядков. При этом, исходя из времени размокания испытанных глин, оптимальное содержание смеси гидрата хлористого алюминия и карбоната кальция в растворе находится в пределах 30-40 вес.Ъ: при дальнейшем увеличении ее коли-. чества время размокания пород увеличивается незначительно (раствор 8) при этом появляются нерастворившиеся частицы гидрата хлористого алюминия и карбоната кальция. Снижение концентрации смеси в растворе ниже 30 вес,Ъ приводит к спонтанному уменьшению времени размокания глин (раствор 5).Таким образом, предлагаемый буровой раствор может применяться как самостоятельная буровая жидкость, так и входить составной частью в более сложные системы буровых растворов, включающие твердую фазу, нефть, дизельное топливо, ПАВ и т.п.На основе предлагаемой буровой жидкости могут быть приготовлены растворы с мальм содержанием твердой фазы, эмульсионные ингибированные/ на основе поверхностно-активныхреагентов и др. Их применение можетЗО дать положительный эффект не тольков плотных разностях глин, но и врыхлых, трещиноватых и ччто особенноважно) в перемятых слабосвязныхструктурах, Кроме того, буровые раст 35 воры на алкмокарбонатной основе обладают способностью снижать набухаемость глинистой фракции коллектора,а следовательно, способствуют роступродуктивности пласта, При наличии40 в разрезе высоко карбонатных глинв качестве добавки можно использоватьтолько гидрат хлористого алюминия.В этом случае гидрат хлористого алюминия взаимодействует с карбонатами,45 содержащимися в самой глине, чтотакже обеспечивает образование противофильтрационной завесы. Гидратхлористого алюминия, как и продуктреакции между А 1 С 1 .6 Н О, СаСО и50 Н О при контакте с металлами образует пленку окислов, которая устойчиво препятствует распространениюглубокой коррозии,Технико-экономический эффект от 55 использования предлагаемой буровойжидкости обуславливается: повышением эффективности разрушения породна з абое, сок ращением за трат, связанных с ликвидацией осложнений и 6 О освоением скважин, снижением гидравлических потерь в циркуляционнойсистеме и улучшением условий работы. буровых насосов, а также повышениемэнергоемкости долота и турбобу ра.971863 Формула изобретения Составитель А.БалуеваТехред А,Бабинец Корректор О.Билак Редактор М.Келемеш 8475/8 Тираж 661 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Заказ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4 Буровой раствор, содержащий воду и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости стенок скважин эа счет снижения поглощения раствора, в качестве добавки он содержит смесь гидрата хлористого алкминия и карбоната кальция в соотношении 21 при следующем соотношении компонентов, 1 О вес. В: Смесь гидра та хлористого алкминия и карбона та к аль ция 30-40Вода ОстальноеИсточ ники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кистер Э.Г, Химическая обработка буровых растворов. М "Недра",1972, с. 24.2. Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов . М., "Недра ",1972, с. 326 (прототип) .