Буровой раствор

0 1) С СССР ЪПЪ 9 личающ ения качеств о фильтрации пр н донолиительно при следующем в, мас.%:и воду й с я тем, чтораствора иутеми температурахсодержит цел естнсоотношении с целью улучшснижения егдо 260 С,новую рудуингредиеитоГлина Анк пниСераЦел естиновВода2. Растворщийсяего плотности содержит целтве 14,1 - 70,44 ГОСУДАРСТВЕННЮ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИИ(72) Л, Н. Кудрявцев, В, М. Подгорнов, Н, Н. Самовик, С, Ш. Батыров, С, С, Бадалов, Ш, Х, Джанмамедов и Г. А, Асташев (71) Туркменский научно. исследовательский и проектный филиал Всесоюзного научноисследовательского института природных газов(56) 1, Рязанов Я, А, Справочник по буровым растворам. М. "Недра", 1979, с. 36-.38,2, Авторское свидетельство СССР Хф 590328, кл. С 09 К 7/02, 1976 (прототип) (54)(57) 1. БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащийглину. карбоксиметилцеллюлозу, анилин, серу 7 в 26 - 20 в 0 тилцеллюлоза 0,7-2,00,27 - 0,710,27 - 0,71руде 12,1 - 56,22Остальное по н. 1 о т л н ч а юм, что, с целью повышения до 2500 кг/м, он дополнитель.естиновый концентрат в коли 1134593ГлинаКарбоксиметилцеллюлозаАнилин 726 - 20,0 0,7-2,00,27 - 0,71 Изобретение относится к составам термостойких, пресных и минерализованных буровыхрастворов, содержащих структурообразователь,понизитель водоотдачи, синергетическую смесьингибиторов термостойкости, которые исполь 5зуются при вскрытии, опробовании, испытаниии оевоенииопродуктивных горизонтов в про.цессе строительства и эксплуатации скважин.Известны глинистые, карбонатно-глинистые,сульфатные, сульфатно-галоидные, меловые,известковые буровые растворы, которые присоответствии геологическому разрезу продуктивного пласта способствуют сохранению коллекторских свойств в определенном приближениик естественным 11, 15Общим недостатком этих растворов являетсято, что их плотность за счет твердой фазыили таких идентичных ей утяжелителей, какмалоколлоидные глины, известняки, мел, сидерит, целестин возможно поднять до 201800 кг/м . Дальнейшее утяжеление приводитк нарушению реологических свойств растворов.Например, глинистый раствор утяжелили целестиново-баритовым концентратом до плоскости1850 кг/м реологические свойства раствора 25были приемлемыми, незначительная добавкаконцентрата до плотности раствора 1900 кг/м3привела к нарупению, реологии.Наиболее близким техническим решениемк предлагаемому является буровой раствор, 30содержащий глину, карбоксиметнлцеллюлозу(КМЦ), анилин, серу и воду 121,Регулирование водоотдачи пресных растворовосуществляется КМЦ, минерализованных -КМЦ вместе с крахмалом, Термостойкостьорецептур пресных растворов от 100 - 120 С до250 С, мииерализованных от 100 - 120 С доО230 С защищается синергетической смесьюингибиторов анилина и серы, Плотность до1300 - 1360 кг/м определяется в основном3.содержанием глины, которое достигает наибольшего предела. Дальнейшее увеличение глинистойфазы раствора приводит к нарушению реологических свойств. Кроме того, этот растворкоагулирует при контакте с раной,45Цель изобретения - улучшение качествараствора путем снижения его фильтрацииопри температурах до 260 С.Поставленная цель достигается буровым раствором, содержащим глину, карбоксиметил. 50 целлюлозу, анилин, серу и воду, которьй дополнительно содержит целестиновую руду при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:5585,7 13,4 0,1 0,01 0,01 По рецептуре готовят растворы с одинаковыми технологическими параметрами пресные и минералйзованные, которые затем подвергают термостатированию под давлением до сохранения водоотдачи в допустимых по технологии вскрытия продуктивных горизонтов значениях, Минерализованные растворы перед термостатированием подвергают действию раны. Пресные растворы не испытьвают на солеустойчивость, так как их не применяют для бурения солевых отложений и подсолевых при неизолированных солевых отложениях Сера 0,27 - 0,71Целестиновая руда 12,1-56,22Вода ОстальноеДля повышения плотности указанного раствора до 2500 кг/м он дополнительно содер.жит целестиновый койцентрат в количестве14,1 - 7044, мас. %Минералогический состав целестиновыхруд, вес.%:Доломит 80-94Целестин 3 - 17Глина 0,5-0,8Гипс 1,0-1,5Кварц 0,5-0,7Гидроксидыжелеза 0,3 - 0,3Слюда 0,2-0,2Минералогический состав целестиновогоконцентрата, вес.%:ЦелестинДоломитКварцГипсГлинаПрочие (гидрооксидыжелеза, слюда, битум) . 0,78Одновременно добавки целестиновой руды и концентрата повышают термостойкость раствора на 10 С и устойчивость против полисолевой агрессии, которая имеет место при поступлении рапы в скважину, и разбури.-., ваемых отложений.Буровой раствор приготавливают следующим образом.20 г глины суспензируют в воде (64,57 г), затем в полученную суспензию вво. дят 14 г целестиновой руды, вновь перемешивают в глиномешалке, Затем вводят остальные добавки, г; КМЦ 0,77; анилин 0,33; сера 0,33. Нри необходимости утяжеляют целестиновым концентратом.Состав, показатели свойств растворов, влияние раствора предложенного и известного на проницаемость образцов породы, а также. возможность проведения успешной солянокислотной обработки приведены в табл. 1 - 4.Вода Сера Барит Целестиновый конЦелестиновая руда Глина центрат 64,5720 140 43,37 32,82 14,3 34,99,72 56,22 0,63 0,62 0,26 30,94 0,26 14,646,22 44)1 21,9 4 9,21 5 6,5 0,23 0,23 24,30 0,20 70,44 5,04 6 4487, 20,0 0,56 0,20 19,15 12,9 0,85 0,33 0,33 0,30 030 64,49 0,80 8 180 28,0 52,60 0,22 0,22 66,16 9 6,5 0,64 26,26 3Рану.для этих целей используют со скважины3 Кулач плотностью 1370 кг/м с общей минералиэацией 527;13;г/л и содержанием ос+новных ионов.коагулянтов, г/л: Ма +К =18,42; Са р 122,24; М = 34,66.Параллельно определяют влияние буровыхрастворов на проницаемость порово-трещинньпкарбонатных коллекторов при температурах,перепадах давления и времени контакта,соответствующих наиболее часто встречающим-. 1 Ося условиям вскрытия продуктивных горизогтов Восточной Туркмении, а также возможность восстановления естественной прони.цаемости солянокислотными обработками.Как видно из приведенных данных, влияние 15на проницаемость образцов породы растворов,приготовленных по предложенной .рецептуре,меньшее, чем растворов, приготовленныхпо известной рецептуре, а возможность эф.фективного проведения кислотных обработок 20больше. При проведении лабораторныхисследований отмечено, что прорыв газа черезобразцы породы, подверженные воздействиюрастворов, наблюдается для приложенного состава при меньших давлениях, чем для известного, причем в случае прелложенного составатвердая фаза раствора выносится с одновременным снижением давления продувки, в случаеизвестного без заметного снижения давленияпродувки в течение значительно меньшеговремени, чем для предложенного или,совсем . не выносится, Фильтрационнаякорка оурового раствора для вскрытия и эксплуатации продуктивных горизонтов легкоудаляется при обработке соляной кислотой,корка глинистых, баритизированных глинистых 35растворов инертна к соляной кислотепоэтому с самого начала контакт с кислотойи ее проникновение в породу затрудненыпри проведении работ на известных растворах с прерывной твердой фазой иэ глиныили из глины и барита,Термостойкость и устойчивость к полисолевой агрессии у данного раствора выше иэ.вестного, особенно для минерализованныхрастворов водоотдача. не превышает 9 смза 30 мин по сравнению со значениямиводоотдачи40 для известного,Очевйдно, что эффект термосолеустойчивости при одинаковом расходе синергетическойсмеси ингибиторов термоустойчивости анилин+сера и прочих равных условиях достигаетсявводом целестиновой руды и концентрата,Эффективность применения бурового раствора для вскрытия и эксплуатации продуктивных горизонтов очевидна. Целестиновые руды .по своему минералогическому составу до95% содержат карбонаты, которые хорошореагируют с соляной кислотой, что способ.ствует повышению качества вскрытия продук.тивных горизонтов и успешному проведениюкислотных обработок. Возможность повышенияплотности буровых растворов целестиновымконцентратом до 2500 кг/м и их повышенная термосолеустойчивость расширяет возможность борьбы с рапЖроявлением способомдавления рапы. при одновременном вскрытиипродуктивных пластов, при этом обеспечиваясохранение их проницаемости в приближениик естественной также в. силу особенностейминералогического состава целестинового концентрата и хорошей реагируемости.с солянойсислотой,Таблица 1 0,77 . 0,33 0,33 Оз 73 Оз 30 030 0,70 0,27 0 0,27Свойства раствора при 25 Со после термтиров ания послеконтако кон- после кон. термостатированиетакта сраствором акта та скислотой+ кг/ р Ф,см е, П см 72 б 3 6,34 б 6 7 4 1300 30 5 260 5 260 60 60 15 18 1500 1850 0 1 2,7 9,3 6,5 2 О 4 2 4,29 0 6 17,8 2 4 250 4 130 2,7 14,19 9,3 16 6 48,5 0 0 500 б б 0 4 2200 0 20 с раствором 384 ч, с Условиякислотой Табл аст.ор,1 о Добавка раера Рассол рапщНаС 1 лм1200 Б елестино.я руда дестиный конентрат 7,5 52,68 50 2,0 0 12,1 2 0 21134593 Таблица 4 Свойства раствора Свойства раствора Коэффициент цроницаемости, мд опри 25 С после термостатирования и добавкираны до контакта после конпослеконтак ермостатиров ание такта сраствором ф Время,ч,оС 43,2 14,9 56,1 17,2 50,3 . 19,3 20,3 240 60 240 60 240 60 240 60 240 60 240 60 240 60 1400 9;0 25,7 8,0 1500 27,0 1900 9,0 2000 . 8,5 37,2 59,726,4 25,1 2200 8,0 31,7 63,4 2200 34,3 2500 500 9,0 1400 40 65,9 22,4 18,1 47,0 12,0 1500 40 240 60 6 2200 40 240 60 6 1500 58,5 0 2200 67,5 0 0 Условия контакта: температура 15(й; давление 15 МПа; время с раствором 384 ч, с кислотой 1 ч. Составитель Г. СапроноваТехред Т, Маточка . Корректор М. Максимишинец Редактор О. Колесникова Заказ 10029/24 Тираж 630ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4