Спосіб обробки бурових розчинів

Реферат: Спосіб обробки бурового розчину включає перемішування бітуму з гідрофобною рідиною і наступне введення суміші у буровий розчин, що циркулює у свердловині, причому спочатку порошок бітуму перемішують і подрібнюють разом з порошком органічного колоїду, наприклад вуглелужним реагентом (ВЛР) або гуматно-калієвим реагентом, або гуматно-акриловим реагентом тощо, далі одержану суміш перемішують з гідрофобною рідиною, наприклад рослинною олією або тваринним жиром, або їх сумішшю, або їх дисперсією у вуглеводнях, або біодизелем тощо, а введення приготованого реагенту здійснюють у безперервному режимі під час усього процесу поглиблення свердловини із розрахунку підтримання концентрації бітуму у буровому розчині у свердловині на рівні 0,5-1 мас. %. UA 85397 U (12) UA 85397 U UA 85397 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується обробки малоглинистих та безглинистих інгібованих бурових розчинів для буріння газових та нафтових свердловин та розкриття продуктивних пластів. Відомий спосіб обробки бурових розчинів буріння, наведений у патенті США № 3110668, нац. кл. 507/104, авт. Андерсон Д.Б. та інші, заявл. 28.12. 1960, опубл. 12.12. 1963, який полягає у розчиненні бітуму, одержаного від крекінгу газойля, у вуглеводнях і наступному додаванні розчину до полімерного бурового розчину. Спосіб забезпечує інгібування руйнування стінок свердловини, полегшує видалення вибуреної породи, що підвищує швидкість буріння, а також збереження колекторських властивостей продуктивних пластів. Недоліком способу є використання вуглеводнів (нафти, дизельного палива тощо) для розчинення бітуму. Вже у 70-ті роки минулого століття у світі було введено суворе екологічне законодавство, за яким використання нафти і дизельного палива для обробки бурових розчинів стало неможливим. Відомий також спосіб обробки бурових розчинів [див. авт. свідоцтво СРСР № 1514757, Спосіб обробки глинистого бурового розчину. Авт. Анісімов А.А. та інші. Опубл. 1989 p.], який вибраний нами за прототип, включає наступні операції: бітум перемішують з гідрофобною рідиною, а саме з каніфольно-екстакційними полімерами, до одержання гомогенного стану суміші і далі додають у кількості 1-3 мас. % до бурового розчину. Каніфольно-екстакційні полімери за ТУ 81-05-39-79 являють собою продукт переробки деревини, який містить, %: терпени - 25, терпеноїди - 37, смоляні кислоти - 34 та жирні кислоти - 4. Для приготування реагенту беруть 93-96 мас. частин каніфольно-екстакційного полімеру і 5-7 частин бітуму. Спосіб підвищує змащувальні властивості бурового розчину і зменшує небезпеку виникнення захвату бурильного інструменту. Недоліком способу за прототипом є використання як гідрофобної рідини для диспергування бітуму каніфольно-екстакційних полімерів, які в Україні не виробляються і є дефіцитною і екзотичною речовиною на ринку матеріалів для обробки бурових розчинів. Задачею корисної моделі є розширення можливостей застосування способу обробки бурових розчинів. Для вирішення поставленої задачі у відомому способі обробки бурового розчину, що включає перемішування бітуму з гідрофобною рідиною і наступне введення суміші у буровий розчин, що циркулює у свердловині, згідно з корисною моделлю, спочатку порошок бітуму перемішують і подрібнюють разом з порошком органічного колоїду, наприклад вуглелужним реагентом (ВЛР) або гуматно-калієвим реагентом, або гуматно-акриловим реагентом тощо, далі одержану суміш перемішують з гідрофобною рідиною, наприклад рослинною олією або тваринним жиром, або їх сумішшю, або їх дисперсією у вуглеводнях, або біодизелем тощо, а введення приготованого реагенту здійснюють у безперервному режимі під час усього процесу поглиблення свердловини із розрахунку підтримання концентрації бітуму у буровому розчині у свердловині на рівні 0,5-1 мас. %. Попереднє перемішування і подрібнення порошку бітуму з порошком органічного колоїду, наприклад вуглелужним реагентом (ВЛР) або гуматно-калієвим реагентом, або гуматноакриловим реагентом, забезпечує, крім зменшення розміру частинок, утворення бітумногуматних агрегатів, які краще розподіляються спочатку у середовищі гідрофобної рідини (олії) і далі у буровому розчині та ефективніше гідрофобізують стінки свердловини та частинки вибуреної породи. Крім того, перемішані з порошком гумінової речовини частинки бітуму з низкою температурою розм'якшення не злипаються навіть при зберіганні при високій температурі (50 ºС). Диспергований у буровому розчині бітум функціонує як поверхнево-активна речовина: адсорбується на поверхні розділу "гірська порода - водне середовище бурового розчину", що забезпечує гідрофобізацію твердої поверхні і її захист від гідратації. З практики буріння відомо, що концентрація 0,5 % поверхнево-активної речовини у буровому розчині достатня для покриття поверхні як частинок вибуреної породи, так і поверхні стінок свердловини. При бурінні в інтервалах проникних порід та при розкритті продуктивних пластів необхідно підвищити концентрацію бітуму до 1 %, щоб забезпечити кольматацію тріщино-порового простору пластаколектора на глибину у кілька міліметрів. Кольматаційний шар бітуму захищає продуктивний пласт від забруднення, що дає можливість одержати максимальний дебіт нафти або газу. Використання як гідрофобного дисперсного середовища рослинної олії або тваринного жиру, або їх суміші, або їх дисперсії у вуглеводнях не становить загрози для навколишнього середовища, тому що природні гліцериди розкладаються з часом бактеріями і не нагромаджуються. Крім того, вони адсорбуються на стінках свердловини і бурильних трубах, що забезпечує певний змащувальний ефект. Приклад здійснення способу обробки бурових розчинів. 1 UA 85397 U 5 10 Порошок бітуму (50-60 мас. частин) і порошок ВЛР (40-50 мас. частин) завантажують у млин, де здійснюють одночасно подрібнення та перемішування речовин. Використовують порошковий бітум виробництва іранського підприємства "Петро Толуе Джам" або порошковий бітум ПБ5 чи ПОВ6 білоруського виробництва, або холодний асфальт Магнетік ДОР, або порошковий бітум одного з львівських підприємств тощо. Далі у ємність на жолобній системі свердловини 3 закачують 3 м соняшникової олії (бажано відпрацьованої) і під час циркуляції, яку здійснюють за допомогою цементувального агрегату, додають 1000 кг суміші бітуму з ВЛР і перемішують протягом години. Далі здійснюють введення реагенту, координуючи його витрату з продуктивністю бурових насосів. Запропонований спосіб обробки бурових розчинів здатний забезпечити широке застосування бітуму для обробки бурових розчинів. Це дасть змогу витіснити з вжитку частково розчинний у воді сульфований бітум, який у кілька разів дорожчий і значно поступається за технологічними властивостями. Крім того, даний спосіб обробки бурового розчину не загрожує забрудненням навколишньому середовищу. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб обробки бурового розчину, що включає перемішування бітуму з гідрофобною рідиною і наступне введення суміші у буровий розчин, що циркулює у свердловині, який відрізняється тим, що спочатку порошок бітуму перемішують і подрібнюють разом з порошком органічного колоїду, наприклад вуглелужним реагентом (ВЛР) або гуматно-калієвим реагентом, або гуматно-акриловим реагентом тощо, далі одержану суміш перемішують з гідрофобною рідиною, наприклад рослинною олією або тваринним жиром, або їх сумішшю, або їх дисперсією у вуглеводнях, або біодизелем тощо, а введення приготованого реагенту здійснюють у безперервному режимі під час усього процесу поглиблення свердловини із розрахунку підтримання концентрації бітуму у буровому розчині у свердловині на рівні 0,5-1 мас. %. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2