RU2064957C1 - Hydrocarbon-base drilling fluid - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas hole drilling. SUBSTANCE: hydrocarbon-base drilling fluid has diesel fuel, asbestos, sulfonol and saponified gossypol resin with lignin as filtration decreasing agent. EFFECT: decreased fluid filtration and consumption of filtration decreasing agent.

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на углеводородной основе, используемым преимущественно для вскрытия продуктивных горизонтов. The invention relates to the drilling of oil and gas wells, in particular to hydrocarbon-based drilling fluids, used primarily for opening productive horizons.

Известен буровой раствор известково-битумный, включающий дизельное топливо, окисленный битум, сульфонол, негашеную известь и воду (Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. М. Недра, 1972). Недостатком этого раствора является многокомпонентность и сложность приготовления, заключающаяся в том, что растворение битума осуществляют при высокой температуре (70-90^oС).Known drilling mud is lime-bitumen, including diesel fuel, oxidized bitumen, sulfonol, quicklime and water (Ryazanov Y. A. Reference on drilling fluids. M. Nedra, 1972). The disadvantage of this solution is the multicomponentness and complexity of the preparation, which consists in the fact that the dissolution of bitumen is carried out at high temperature (70-90 ^o C).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является асбогоссиполовый раствор, включающий дизельное топливо, асбест, сульфонол, понизитель фильтрации раствора-госсиполовую смолу (Андреев В.П. Королев В.А. Савинов А. Ю. Безводный асбогоссиполовый раствор для вскрытия и бурения продуктивных пластов. Тезисы докладов участников школы-семинара "Эффективность применения полимерных растворов при бурении и заканчивании глубоких разведочных скважин на нефть и газ", Тюмень, 14-16 ноября, 1989, с.29). Недостатком этого раствора является большой расход понизителя фильтрации -госсиполовой смолы и неудовлетворительное значение фильтрации раствора. The closest technical solution to the proposed one is an asbestos-acid solution, including diesel fuel, asbestos, sulfonol, a solution filtration reducer-gossypol resin (Andreyev V.P. Korolev V.A. Savinov A.Yu. Anhydrous asbestos-acid solution for opening and drilling productive formations. Abstracts of the participants of the school-seminar "The effectiveness of the use of polymer solutions in drilling and completion of deep exploration wells for oil and gas", Tyumen, November 14-16, 1989, p.29). The disadvantage of this solution is the high consumption of a filter-reducing agent, a gossypol resin, and the unsatisfactory value of the solution filtration.

Целью изобретения является снижение фильтрации раствора и расхода понизителя фильтрации. The aim of the invention is to reduce the filtration of the solution and the consumption of filter reducing agent.

Достигается это тем, что буровой раствор на углеводородной основе, включающий дизельное топливо, асбест, сульфонол и понизитель фильтрации раствора, в качестве понизителя фильтрации раствора содержит ОГСЛ-продукт омыления госсиполовой смолы с лигнином, при следующем соотношении ингредиентов, мас. This is achieved by the fact that a hydrocarbon-based drilling fluid, including diesel fuel, asbestos, sulfonol and a solution filtration reducer, contains an OGSL product of saponification of a gossypol resin with lignin as a solution filtration reducer, in the following ratio of ingredients, wt.

ОГСЛ 3-8
Асбест 0,5-1,5
Сульфонол 0,5-3,0
Дизельное топливо Остальное.OGSL 3-8
Asbestos 0.5-1.5
Sulfonol 0.5-3.0
Diesel fuel rest.

ОГСЛ выпускается Чимкентским масложировым комбинатом. Для повышения плотности, аналогично известным растворам на углеводородной основе применяют баритовый концентрат и сульфонол для его гидрофобизации. OGSL is produced by the Chimkent Oil and Fat Combine. To increase the density, similarly to the known hydrocarbon-based solutions, barite concentrate and sulfonol are used for its hydrophobization.

Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав бурового раствора на углеводородной основе отличается от известного наличием ОГСЛ вместо госсиполовой смолы, который ранее не применялся в составах буровых растворов на углеводородной основе. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизны". A comparative analysis allows us to conclude that the proposed composition of the hydrocarbon-based drilling mud differs from the known one by the presence of OGSSL instead of gossypol resin, which was not previously used in the compositions of drilling fluids based on hydrocarbon. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ известных составов буровых растворов на углеводородной основе ( см.табл.), используемых при бурении нефтяных и газовых скважин, показал, что некоторые введенные вещества в заявляемое решение известны. Однако их применение в известных составах не обеспечивает растворам на углеводородной основе таких свойств, которые они проявляют в заявляемом решении; предлагаемый раствор на углеводородной основе имеет низкую фильтрацию и минимальный расход понизителя фильтрации. Все это достигается наличием в предлагаемом составе ОГСЛ. Analysis of the known compositions of hydrocarbon-based drilling fluids (see table) used in drilling oil and gas wells showed that some of the substances introduced into the claimed solution are known. However, their use in known formulations does not provide hydrocarbon-based solutions with the properties that they exhibit in the claimed solution; The proposed hydrocarbon-based solution has low filtration and a minimum consumption of filtration reducer. All this is achieved by the presence in the proposed composition OGSSL.

Оптимальное содержание ОГСЛ и других ингредиентов (сульфонол и асбест) позволяет легко регулировать показатели раствора вязкость, СНС и фильтрацию при минимальных расходах. The optimal content of OHSL and other ingredients (sulfonol and asbestos) makes it easy to adjust the viscosity, SNS and filtration parameters at minimal costs.

Таким образом, предлагаемый состав ингредиентов придает буровому раствору на углеводородной основе новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия". Thus, the proposed composition of the ingredients gives the hydrocarbon-based drilling fluid new properties, which allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "significant differences".

Для экспериментальной проверки заявляемого состава приготовлено 16-ть смесей (табл. п.4-19) при различных соотношениях ингредиентов, из которых оптимальными являются 10-ть (п.5-7,9,11,13,15-7,19). For experimental verification of the claimed composition prepared 16 mixtures (table. P. 4-19) with different ratios of ingredients, of which 10 are optimal (p. 5-7,9,11,13,15-7,19) .

Аналогичные показатели для прототипа приведены в табл.(п.1-3). Из данных таблицы видно, что уменьшение содержания ОГСЛ ниже 3% приводит к росту фильтрации (п. 4); при увеличении ОГСЛ выше 8% наблюдается перерасход реагента при неизменном значении показателя фильтрации и рост вязкости (п.8). Similar indicators for the prototype are given in table. (P.1-3). From the data of the table it is seen that a decrease in the content of OHSSL below 3% leads to an increase in filtration (p. 4); with an increase in OHSSL above 8%, reagent over consumption is observed with a constant value of the filtration index and an increase in viscosity (Clause 8).

Уменьшение содержания асбеста ниже 0,5% приводит к потере структурных свойств (СНС) и снижению вязкости (п.10); при увеличении содеpжания асбеста выше 1,5% наблюдается pост вязкости и возpастает веpоятность засоpения буpового обоpудования (п.12). A decrease in asbestos content below 0.5% leads to a loss of structural properties (SNA) and a decrease in viscosity (Clause 10); with an increase in the asbestos content above 1.5%, a viscosity increase is observed and the likelihood of clogging of the drilling equipment increases (item 12).

Уменьшение содеpжания сульфонола ниже 0,5% пpиводит к pосту фильтpации pаствоpа (п.14); пpи увеличении содержания сульфонола выше 3,0% наблюдается перерасход реагента без улучшения показателей раствора (п.18). A decrease in the sulfonol content below 0.5% leads to an increase in the filtration of the solution (item 14); with an increase in the sulfonol content above 3.0%, an overrun of the reagent is observed without an improvement in the performance of the solution (p. 18).

Пример. Набирают 910 г дизельного топлива, в которую при перемешивании вводят 50 г ОГСЛ, 10 г асбеста и 30 г сульфонола (п.17). Перемешивание осуществляют 3-4 ч. При необходимости вводят барит и перемешивают (п.19). Example. 910 g of diesel fuel is collected, into which 50 g of OGSS, 10 g of asbestos and 30 g of sulfonol are introduced with stirring (item 17). Stirring is carried out for 3-4 hours. If necessary, barite is introduced and mixed (item 19).

В полученном таким образом буровом растворе на углеводородной основе достигается следующее оптимальное соотношение ингредиентов, мас. In the hydrocarbon-based drilling fluid thus obtained, the following optimal ratio of ingredients, wt.

ОГСЛ 3-8
Асбест 0,5-1,5
Сульфонол 0,5-3,0
Дизельное топливо Остальное
При необходимости утяжеления вводят баритовый концентрат и сульфонол для его гидрофобизации. Отметим, что в качестве дисперсионной среды с целью экономии дизельного топлива можно использовать низковязкую нефть.OGSL 3-8
Asbestos 0.5-1.5
Sulfonol 0.5-3.0
Diesel fuel rest
If necessary, weighting is introduced barite concentrate and sulfonol for its hydrophobization. It should be noted that low-viscosity oil can be used as a dispersion medium in order to save diesel fuel.

Для сравнения в аналогичных условиях готовили известный буровой раствор на углеводородной основе по прототипу, состав которого приведен в табл. (п. 1-3). For comparison, under similar conditions, a well-known hydrocarbon-based drilling fluid was prepared according to the prototype, the composition of which is given in table. (paragraphs 1-3).

Из данных таблицы следует, что предлагаемый буровой раствор на углеводородной основе при оптимальном соотношении ингредиентов обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом, а именно достигается снижение фильтрации раствора и расхода понизителя фильтрации. From the data of the table it follows that the proposed hydrocarbon-based drilling fluid with the optimal ratio of ingredients has several advantages compared to the prototype, namely, a reduction in the filtration of the solution and the consumption of filtration reducer are achieved.

Claims (1)

Буровой раствор на углеводородной основе, содержащий дизельное топливо, асбест, сульфонол и понизитель фильтрации, отличающийся тем, что в качестве понизителя фильтрации он содержит омыленную госсиполовую смолу с лигнином - ОГСЛ при следующем соотношении ингредиентов, мас. A hydrocarbon-based drilling fluid containing diesel fuel, asbestos, sulfonol and a filtration reducer, characterized in that as a filtration reducer it contains a saponified gossypol resin with lignin - OGSSL in the following ratio of ingredients, wt. ОГСЛ 3 8
Асбест 0,5 1,5
Сульфонол 0,5 3,0
Дизельное топливо ОстальноеOGSS 3 8
Asbestos 0.5 1.5
Sulfonol 0.5 3.0
Diesel fuel rest

Images