Буровой раствор — SU 1261943 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 594 С 09 К 7 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Среднеазиатский научно-исследо вательский и проектный институт неф тяной промьппленности(57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для составов буровых растворов (БР ), используемых при бурении скважин. Цель изобретения - снижение кольматирующих свойств БР ивероятности осложнений в процессебурения. Для этого в качестве электролита используют щелочной отходпроизводства жиров целлюлозы. СоставБР содержит следующее сотношение ингредиентов, мас.Е: щелочной отходпроизводства эфиров целлюлозы - 9599, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 1-5. Щелочной отход произ-.водства эфиров целлюлозы имеет следующий химический состав, мас.Х:хлорид натрия - 9-15, гликолят натрия - 7-12, натриевая соль гемицеллюлозы - 1,5-3,5, карбонат натрия "2,0-3,5, бикарбонат натрия - 2,03,0, гидроксид натрия - 0,5-1,5,вода - остальное. При вьппеуказанномсоотношении ингредиентов БР имеетплотность 1100-1150 кг/м , а вязкость его определяется содержаниемнатриевой соли. Отсутствие твердойфазы в БР дает воэможность сохранять естественную проницаемостьпласта при любых геотехнических игеохимических условиях. 1 табл.20 Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к составам буровых растворов, и мо - жет быть использовано при разбуривании продуктивных пластон. 5Целью изобретения является снижение кольматирующих свойстн буроного раствора и снижение вероятности осложнений в процессе бурения.Буровый раствор на воднои основеЪ 10 содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, в качестве электролита содержит щелочной отход производства эфиров целлюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.7:Щелочной отходпроизводстваэфиров целлюлозы 95-99Натриевая сольФкарбоксиметилцеллюлозы 1-5Щелочной отход производства эфиров целлюлозы образуется в большом25 количестве на заводах химической промьппленности и имеет следующий химический состав, 7.: ИаС 1 9-15; гликоляты натрия 7-12; ИаСОэ 2-3,5; натриевая соль гемицеллюлозы 1,5- 3,5; ИаНСОэ 2-3; ИаОН 0,5-1,5; Иа 804 0,05-0,08; вода - остальное.Буровой раствор, приготовленный на основе натриевой соли КМЦ и щелочных отходов производства эфиров целлюлозы, имеет плотность 1100- 35 1150 кг/м и его вязкость определяется содержанием натриеной соли КМЦ. При содержании последней от 0,5 до 5 мас.7. она изменяется от 18 до 100 с 40Водоотдача указанного бурового раствора регулируется добавкой натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы.Отсутствие твердой фазы в буровом растворе придает ему способность со хранять естественную проницаемость продуктивного пласта при любых геотехнических и геохимических условиях,Безглинистый буровой раствор недиспергирующий. Этому способствует 50 высокая минерализация бурового раствора, достигаемая за счет наличия в .нем. 95-99 мас.7. щелочных отходов производства эфиров целлюлозы, минералиэация которых, составляет 250-350 г(л., 55. Применение такого бурового раствора дает нозможность избежать осложнений в процессе бурения, если в продуктивном пласте имеются включения (пропластки) легкодиспергируемых глинистых пород, Этим также обеспечивается сохранение естественной проницаемости продуктивного пласта, так как твердая фаза и нем отсутствует и не образуется, как при использовании известного бурового раствора в условиях широко распространенных ми-. нерализованных пластовых вод.То, что буровой раствор является из-за своей высокой минерализации недиспергирующим исключает возможность осложнений в процессе бурения продуктивного пласта (осыпи, обвалы, прихваты) при наличии в нем включений легкодиспергирующих глин, а также исключает попадание в продуктивный пласт диспергиронанных глинистых частиц из других пластов (кровли) необсаженной части скважины. Применение бурового раствора позволяет снизить производственные затраты в процессе бурения скважин и утилизировать отходы химической промышленности.Утилизация этих отходов способствует защите окружающей среды от загрязнения и позволит успешно решать экологические проблемы.П р и м е р 1. К 99 г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 1 г натриевой соли КМЦ. Раствор перемешивают и определяют его реологические характеристики при комнатной температуре.Плотность раствора составляет 130 кг/м , вязкость 20 сводоотдаЭча в статических условиях 38 м за 30 мин, толщина корки 0 мм, СНС заи 10 мин - О, стабильность - О, рН 2,5.В приготовленном растворе диспер- гация бентонитовой глины не происходит.Фильтрацию приготовленного раствора осущестнляют через натуральный керн песчаника, который при проведении испытания смачивается в минерализованной пластовой воде хлоркальциевого типа. Начальная проницаемость керна во влажном состоянии состав 2ляет 0,1 мкм , а перепад давления при при испытаниях 0,1 МПа.В результате фильтрации через керн предлагаемого бурового раствора н в течение разных промежутков времени1261943 4ды от загрязнения промышйенными отходами. 1,5-3,5 0,5-1,5Остальное 3(от 2 до 6 ч )проницаемость керна практически не изменяется.П р и м е р 2, К 97 г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 3 г натриевой соли 5 КМЦ. Раствор перемешивают и определяют реологические характеристики бурового раствора.Плотность раствора 1120 кг/м вязкость 68 с , водоотдача в статичес ких условиях 8 см за 30 мин, СНСЧО/О за 1 и за 1 О мин соответственно. Диспергация глины в данном растворе не происходит. Проницаемость керна после фильтрации через него бурового 15 раствора в течение 2-6 ч не изменяется.П р и м е р 3. К 95 г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 5 г натриевой соли КИЦ. 20Раствор перемешивают и определяют его реологические характеристики при комнатной температуре.Плотность раствора 1100 кг/м вязкость 100 с , водоотдача 4 см эа 25 30 мин, СНС за 1 и 10 мин О/О соответственно.Данные лабораторных испытаний бу .ровых растворов приведены в таблице,30 Буровой раствор способствует сохранению коллекторских свойств продуктивного пласта, снижает вероятность осложнений в процессе бурения легко диспергирующих глинистых пород (осыпей, обвалов, прихватов), сопособствует защите окружающей среФормула изобретения Буровой раствор на водной основе, содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и электролит, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения кольматирующих свойств и снижения вероятности осложнений в процессе бурения, в качестве электролита он содержит щелочной отход производства эфиров целлюлозы при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:Яелочной отход.производстваэфиров целлюлозы . 95-99Натриевая солькарбоксиметилцеллюлозы 5 в причем щелочной отход производства эфиров целлюлозы характеризуется следующим химическим составом, мас.Х:Хлорид натрия 9-15Гликолят натрия 7-12Натриевая сольгемицеллюлозыКарбонат натрия 2,0-3,5Бикарбонатнатрия 2 0-3 0Гидроксид натрияВода1261943 Изменение Буровой Состав бурового раствора, мас,7 ВязЪ кость с Водоотдача См за 30 мин,Э см ПроницаПроницаемость торНраствора Плотность,кг/м5 проницаемости растворпопримеру емость кернанатурального пеочаника,мкм 1130 20 38 12,5 0,982 0,887 9,5 Щелочные отходы производства эфиров целлюлозы 99КМЦ (стабилизатор) 1 1120 68 8 11 0,982 0,413 4,5 Щелочные от-ъходы производства эфиров целлюлозы 97КМЦ (стабилизатор 3 1100 100 4 11 0 982 0 246 24 Щелочные отходы производства эфиров целлюло. - зы 95 КМЦ (стабилизатор) 5 Составитель Л,БестужеваТехред М.Ходанич Корректор В.Бутяга Редактор Н.Егорова Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4. го же керна после б-ти часовой фильтрации с перепадом давления 0,1 МПа предлагаемого бурового раствора в условиях хлор кальциевого пластового2 флюида,мкм Заказ 5298/19 Тираж 644 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5керна после б-ти часовой фильтрации бурового раствора вприсутствии хлор- кальциевого пластового флюида, 7