Буровий розчин

Буровий розчин, який містить глину, акриловий полімер, гумати калію і хлористий калій, який відрізняється тим, що додатково містить поліетиленгліколь при такому співвідношенні компонентів, мас % глина / бентоніт, палигорскіт/ 4-7 гумати калію / ПВЛР, буре вугілля, 2,5-6 торф / акриловий полімер / ГПАА, ппан / 0,1-1 хлористий калій 2-26 поліетиленгліколь 1-4 вода решта Винахід стосується буріння газових і нафтових свердловин, а саме бурових розчинів Відомий буровий розчин, який вміщує, мас % глину 3-15, хлористий калій 2-10, вуглелужний реагент 0,5-2, пдролізований поліакриламід (ппан) 0,5-2, вапно 0,5-2, вода решта (див а с СРСР 1033524 МПК С09К7/02, 1983, №29) Недоліком бурового розчину є його недостатня термостійкість із-за вмісту вапна, яке призводить до знищення поліетиленгліколю, за умови його введення в розчин Найбільш близьким до заявленого бурового розчину є буровий розчин, що вміщує, мас % глина/бентоніт, палигорскіт/ 4-7, Гумати /вуглелужний реагент(ПВЛР), буре вугілля/ 2,5-6, акрилові полімери /пдролізований поліакриламід (ПАА), пдролізований поліакрилонітрил (ппан)/ 0,1-1,0, хлористий калій 2-26, Вода решта (заявка заявника на п України 98020885 від 19 02 1998р) Недоліком бурового розчину за прототипом є його недостатні інгібуючі властивості внаслідок відсутності пдрофобізаторів, які захищають гірські породи від обводнення Завданням даного винаходу є підвищення інгібуючих властивостей бурового розчину Для вирішення поставленого завдання до відомого бурового розчину, який вміщує глину , акриловий полімер, гумати калію і хлористий калій, додають поліетиленгліколь при такому співвідношенні компонентів, мас % глина/бентоніт, палигорскіт/ гумати / ПВЛР, буре вугілля, торф / акрилові полімери / ГППА, ппан / хлористий калій поліетиленгліколь вода решта В даному технічному рішенні використовується здатність поліетиленгліколю адсорбуватись на гідрофільній поверхні При підвищенні температури утворюється захисний гідрофобний шар, який захищає чутливі до дії води гірські породи Це підтверджується результатами досліджень інгібуючої дії водних розчинів поліетиленгліколю (ПЕГ) та інших реагентів на шматочки арплітового керну в автоклавах, що обертаються / див табл І / 3 таблиці видно, що у визнаного шпбітора захисні властивості КС1 знижуються, а у розчинів ПЕГ зростають Як і у випадку водних розчинів вапна /п 7 табл 1/, це пояснюється посиленням утворення захисного шару зі збільшенням температури (21)99052620 ( 2 2 ) 1 2 05 1999 ( 2 4 ) 1 6 12 2 0 0 2 47 256 ,011 ,22 -6 14 О ГО ^_ ю 51737 Додавання ПЕГ до бурового розчину за базовою рецептурою позитивно змінює технологічні параметри знижуються структурно-геологічні показники / статистичне напруження зсуву (СНЗ), умовна в'язкість, динамічна в'язкість фільтрація (Ф) та коефіцієнт зсуву кірки (КЗК) Приклади складу бурового розчину в заявлених межах та його властивості представлені в таблиці 2 Зі збільшенням молекулярної маси від ПЕГ-9 до ПЕГ-115 ці властивості зростають Термостійкість бурового розчину з додаванням ПЕГ зберігається на високому рівні/п 10,11 утабл2/ Концентрація поліетиленгліколю у межах 14мас % в розчині за базовою рецептурою - прототипом обумовлена тим, що нижче 1мас% інгібуючі властивості бурового розчину різко знижуються до незадовільного рівня /див табл 1/, а збільшення вмісту ПЕГ більше 4мас % економічно недоцільне Приготування бурового розчину полягає у приготуванні розчину за базовою технологією і додаванні до нього визначеної КІЛЬКОСТІ поліетиленгліколю Заявлений буровий розчин цілком придатний до промислового застосування, тому що базова рецептура - прототип впроваджується на бурових підприємствах ДП Укрбургаз, а поліетиленгліколі в достатній КІЛЬКОСТІ виробляються в ВАТ "Барва" м Івано-Франківськ Впровадження даного бурового розчину дозволить зменшити витрати на ліквідацію ускладнень та аварій, пов'язаних з втратою СТІЙКОСТІ СТІНОК свердловин Таблиця 1 №№ пп 1 2 3 4 5 6 7 Коефіцієнт стабільності аргіліту, % Температура °С 25 65 150 90,1 85,8 81,6 95,4 93,9 93,2 96,7 98,2 97,9 96,9 97,6 97,9 92,5 92,7 93,0 98,5 98,3 96,6 95,3 95,8 99,7 Склад рідини, мас % Дистильована вода -100 Вода - 95, КСІ - 5 Бода- 89, ПВЛР - 5, ГПАА - 0,75, - 5 Бода-96, ПЕГ-115-4 Вода-99, ПЕГ-115-1 Вода - 85, ПВЛР - 5, ГПАА - 0,75, КСІ - 5 ПЕГ - 115-4 Вода - 95, Са/ОН/2 - 5 ПВЛР -порошкоподібний вуглелужний реагент ПЕГ - поліетиленгліколь ГПАА - пдролізований поліакриламід Таблиця 2 Скллад розчину, мас % Акриловий ПЕГ Глиь а ПВЛР полімер КСІ ГПАА Гіпан 9 35 115 1 4 5 0,75 5 2 4 5 0,75 5 4 3 4 5 0,75 5 4 4 4 5 0,75 5 4 5 6 6 1,0 10 3 6 7 2,5 1,0 26 2 7 5 4 1,0 26 3 8 4 4 0,5 2 1 9 4 5 0,1 3 3 10 4 5 0,75 26 3 11 Розчин №10 після прогріву при 200°С, 4 години кг/м3 Т, °С 1050 1070 1060 1060 1070 1200 1200 1050 1050 1200 1210 166 76 92 120 60 125 68 120 48 56 45 Параметри розчину СНЗ Ф, П, 1/10, 3 см /30хв мПа с дПа с 5,0 45/60 28 4,5 4/7 22 4,5 5/10 27 5,0 12/30 27 6,0 И/18 21 7,5 42/64 ЗО 8,0 22/45 26 4,0 15/31 24 5,5 18/38 20 8,0 21/44 22 9,5 17/28 17 X, дПа рН КЗК 114 69 93 99 52 86 47 55 42 48 36 8,3 9,0 8,5 0,7 9,1 8,2 9,3 8,6 9,2 9,0 8,8 0,270 0,087 0,087 0,117 51737 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71