RU2468057C2

RU2468057C2 - Ингибирующий буровой раствор

Info

Publication number: RU2468057C2
Application number: RU2011108177/03A
Authority: RU
Inventors: Миталим Магомед-Расулович Гайдаров; Зариф Закиевич Шарафутдионов; Андрей Атласович Хуббатов; Азат Давронович Норов; Николай Иванович Николаев
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2012-11-27
Also published as: RU2011108177A

Abstract

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к буровым растворам и составам на водной основе, используемым преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород. Технический результат - повышение ингибирующей способности бурового раствора к глинам, повышение солеустойчивости и термоустойчивости. Буровой раствор содержит, мас.%: высококоллоидный бентопорошок марки ПМБВ 6-15, водорастворимый полимер - катионный коагулянт Росфлок марки 99М 2-6, вода - остальное. 2 табл.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к буровым растворам и составам на водной основе, используемым преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород.

Из уровня техники известен хлоркалиевый буровой раствор, включающий воду, глинопорошок, стабилизатор - понизитель фильтрации, в качестве которого применяется водорастворимый эфир целлюлозы, ингибитор глин - хлористый калий, в качестве разжижителя, понизителя вязкости - лигносульфонат (Научно-технический прогресс в области промывки и крепления нефтяных и газовых скважин, И.М.Алехин и др. - М.: Недра, 1987, с.80-81).

Недостатком известного состава является многокомпонентность, низкая ингибирующая способность по отношению к глинам.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому раствору является буровой раствор для бурения многолетнемерзлых пород, содержащий бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер и воду, в котором в качестве полимера содержится Праестол марок 2510, или 2515, или 2530, или 2540 при соотношении компонентов (патент RU 2184756 C1, 10.07.2002, C09K 7/02), мас.%:

Бентонитовый глинопорошок	5
Праестол марки:
2510,2515	0,01-0,05
2530,2540	0,005-0,01
Вода	Остальное

К недостаткам известного состава бурового раствора относится низкая ингибирующая способность по отношению к глинам.

Задачей изобретения является получение бурового раствора, отвечающего заданным требованиям.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является повышение ингибирующей способности бурового раствора к глинам, повышение соле- и термоустойчивости.

Технический результат достигается за счет того, что в составе бурового раствора, включающего воду, водорастворимый полимер и глинопорошок, в качестве катионного коагулянта содержится Росфлок 99М при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинопорошок ПМБВ	6-15
Росфлок 99М	2-6
Вода	Остальное

При необходимости буровой раствор утяжеляется баритовым концентратом.

Росфлок 99М выпускается серийно по ТУ 2458-001-22361394-2001 и рекомендуется в качестве эффективного катионного коагулянта, применяемого для очистки оборотных вод от нефтесодержащих и минеральных взвесей.

Изобретение поясняется с помощью Таблиц 1 и 2. В Таблице 1 приведены результаты исследований по влиянию полимера Росфлок 99М на технологические показатели буровых растворов, такие как изменения показателей фильтрации (Ф), динамического напряжения сдвига (τ₀) и пластической вязкости (η_пл) при различных температурных режимах. Таблица 2 отражает результаты исследований по влиянию полимера Росфлок 99М на устойчивость глин в зависимости от концентрации компонентов в растворе.

Из таблиц 1 и 2 следует, что при содержании полимера Росфлок 99М ниже 2% и глинопорошка менее 6% показатель фильтрации увеличивается (табл.1, п.1), а ингибирующие свойства раствора ухудшаются (табл.2, п.1). Увеличение содержания Росфлок 99М и глинопорошка более 6% неэффективно, так как приводит к их перерасходу и росту пластической вязкости раствора (табл.1, п.6).

Таким образом, из таблиц 1 и 2 следует, что Росфлок 99М одновременно выполняет функции понизителя фильтрации и ингибитора глин.

Катионный коагулянт Росфлок 99М представляет собой катионизированный низкомолекулярный полиэлектролит полиакриламида. Являясь полимером, Росфлок 99М снижает показатель фильтрации, а также гидрофобизирует глинистые породы, т.к. является катионизированным полиэлектролитом.

Увеличение плотности бурового раствора производится добавками утяжелителей обычными способами и в известных концентрациях.

Предлагаемый буровой раствор готовят следующим образом. Сначала перемешивают воду с глинопорошком до его распускания, затем в глинистую суспензию добавляют Росфлок 99М и при необходимости баритовый утяжелитель.

Таблица 1
Ингибирующий буровой раствор
№	Состав раствора	Ф см³	Показатели раствора
			при 25°C		при 82°C
			η_пл, мПа·с	τ₀, Па	η_пл, мПа·с	τ₀, Па
1	4% Глинопорошок + 1,5% Росфлок 99М + 94,5% вода	25	11	5,9	7	4,4
2	6% Глинопорошок + 2% Росфлок 99М + 92% вода	10	12	1,0	5	1,0
3	10% Глинопорошок + 2,8% Росфлок 99М + 87,2% вода	7	18	4,5	8	4,0
4	15% Глинопорошок + 4% Росфлок 99М + 81% вода	5	28	15	13	14
5	6% Глинопорошок + 6% Росфлок 99М + 88% вода	4,5	17	2,4	6	2,0
6	17% Глинопорошок + 8% Росфлок 99М + 75% вода	4,5	45	20	22	25

Таблица 2
Ингибирующий буровой раствор
№	Состав раствора	Поведение глинистых образцов, выдержанных в среде раствора в течение 10 сут
1	4% Глинопорошок + 1,5% Росфлок 99М + 94,5% вода	набухание и разрушение
2	6% Глинопорошок + 2% Росфлок 99М + 92% Вода	незначительное набухание, разрушение отсутствует
3	10% Глинопорошок + 2,8% Росфлок 99М + 87,2% Вода	набухание и разрушение отсутствуют
4	15% Глинопорошок + 4% Росфлок 99М + 81% Вода	набухание и разрушение отсутствуют
5	6% Глинопорошок + 6% Росфлок 99М + 88% Вода	набухание и разрушение отсутствуют

Claims

Буровой раствор, включающий воду, водорастворимый полимер и глинопорошок, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого полимера содержит катионный коагулянт Росфлок марки 99М, в качестве глинопорошка в растворе используют высококоллоидный бентопорошок марки ПМБВ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глинопорошок 6-15 Росфлок 2-6 Вода Остальное