Буровий розчин

Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.12.80 (21)3212938/23-03 с присоединением заявки № _ Государственный комитет СССР по делам иіобрегений и открытий (23) Приоритет _ (51)М.Кл.3 С 09 К 7/02 • Опубликовано 07.09,82. Бюллетень № 33 (53)УДК 622.243. .444(088.8) Дата опубликования описания 07.09.82 (72) Автор изобретения И.Ю. Харив (71)заявитель (54) БУРОВОЙ РАСТВОР Изобретение относится к бурению Поверхностно-активное вещество 0,01-0,5 нефтяных и газовых скважин. Известны различные буровые раствоУглещелочной (торфоры, содержащие жидкое стекло [1]. щелочной) реагент (натриевый, калиевый) 2-5 Недостатками указанного раствора Водорастворимый являются высокая степень гидратации метасиликат 0 ,1-0,5 и диспергирования глин. Полиакриламид 0,01-0,1 Наиболее близким к изобретению Вода Остальное является буровой раствор, содержащий 10 Для создания структуры и плотной углеіделочной (торфощелочной) реагент, корки к данному буровому добавляют тіолиакриламид,водорастворимый метасигидратированный глинопорошок. В слуликат, поверхностно-активное вещество чае необходимости в буровой раствор и воду [2 Т. следует добавлять утяжелители, на15 пример карбонат кальция, барит, коНедостатком известного раствора личество которого может доходить до является обогащение выбуренной по60%. Смазочные свойства следует улучродой, что приводит к повышенному шать смазочными добавками, широко содержанию твердой фазы и росту реогрименяемыми в бурении, например гра'логических показателей раствора, вследствие чего уменьшаются скорости 20 фитом, лесохимическими смолами и другими веществами. бурения скважин. Раствор испытан в лабораторных Цель изобретения - понижение струкусловиях. Он готовится следующим турной вязкости и динамического напряобразом. жения сдвига. 25 На 500 см г воды при перемешивании добавляют 0,05-2,5 г сульфонаПоставленная цель достигается ла, 10-25 г углещелочного (торфощетем, что раствор содержит в качестве лочного) реагента 0,5-2,5 г водораповерхностно-активного вещества сульстворимого іметасиликатп, 0,0 5-0,5 г фонол или ОП-10 при следующем соотно30 полиакриламида и перемешивают 2 ч. шении компонентов, мае.%: 956541 Порядок ввода компонентов не имеет существенного з н а ч е н и я . Затем в полученный с о с т а в добавляют 5% бентонита и снова перемешивают 2 ч . 06 эффективности су_дят по содержанию твердой фазы и величине реологических свойств буровых р а с т в о р о в . Исследуемые составы и их тели приведены в т а б л и ц е . . Показатели Состав раствора Содержание твердой фазы, мас.% показа раствора Динамическое Структурная напряжение вязкость, сдвига,мин/см сПз . % износа стальных пластин 97,85% воды+1,5% П Щ + У Р +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3* сульфонола+5% бентонита 4,7 2» 83 97,35% воды+2,0 ПУЇЦР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 1,3 11 21 95,85% еоды+3,5% П Щ У Рf +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита . Очистная способность раствора,% 0 94,35% воды+5% П Щ + У Р +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 93,35% воды+6% П Щ + У Р +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита * 0 100 0 100 96,10% воды+3,5% ПУЩР+ ,+0,05% жидкого стекла+ +0,05% поли ак рил амида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 4,8 95,05% воды+3,5% П Щ + У Р +0,1% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 0,5 94,65% воды+3,5% П Щ + У Р +0,5% жидкого стекла+ +0,05% поли акрил амі:да+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 94,55% воды+3,5% П Щ + У Р +0,6% жидкого стекла+ +0 ,05% полиаьриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита ' 95,85% воды+3,5% ЇЇУЩР+ +0,3% ЖИДКОГО СТЄКЛЗ+ +0,005% полнакр'иламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 95,89% воды+3,5% ПУЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,01% псшиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита . 37 24 21 17 11 86 0,7 2,3 11 4,2 24 27 k 1*8 11 81 33 956541 Продолжение Показатели раствора Состав раствора Содержание твердой фа зы, 95,80% воды+3% П Щ + У Р +0,3% жидкого сте_кла+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 0 95,70% воды+3,5% П Щ + У Р +0,3% жидкого стекла+ +0,2% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентоннга 96,145% воды+3,5% П Щ + У Р +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,005% сульфонола+5% бентонита 96Г14% воды+3,4% П Щ + У Р +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,01% сульфонола+5% бентонита Динамическое Структурная н-апряжение вяакость, сдви га,мин/см сПа 0 " 7в 14 і і 0,3 0 JQ в 88 в о о з 100 ' Ї7 • 41 26 33 17 80 96,145% аоды+3,5% П Щ + У Р +,0,3% жидкого стекла+ +0,05% полнакриламида-t+0,005% ОП-10+5% бентонита • 4Д 95,55% воды+3,5% ПУЩР+ +0,3% жидкого с т е к л а + +0,05% полиакриламида+ +0,6% ОП-10+5% б е н т о нита • ' 3*& 96,65% воды+3,5% ПУЩР+ +0,3% жидкого с т е к л а + +0,05% полиакриламида+ +0,5% ОП-10+5% б е н т о нита 32 , 95,55% воды+3,5% П Щ + У Р +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,6% сульфонола+5% бентонита 96,35% воды+3,5% ПУЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% ОП-10+5% б е н т о нита 100 0 • 95,65% воды+3,5% П Щ + У Р +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,5% сульфонола+5% бентонита 96,14% воды+3,5% ПУЩР+ +0,3% жидкого с т е к л а + +0,05% полиакриламида+ +0,01% ОП-10+5% б е н тонита " ' . . 0 3»* С^шстиая способиоет* растворе, S 0 * 0 % яз«оса стальник пластин • ' ** ~ к . • • • 4 100 3 100 о * 100 13 7* *9 0 0 О * 0 0 о < , . о ' 4,1 24 ' • 956541 Продолжение таблицы-1 Состав раствора Показатели раствора Содержание твердой фавы, масі 96,145ft воды+3,5% ПУЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,05% дисолвана+5% бентонита 4,0 Динамическое Структурная напряжение вяэкость, сдвига,мин/см СЛэ 27 U % износа Очистная стальных способность пластин растрора,% 76 11 96,14% воды+3,5% ПУЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,01% дисолвана+5% бентонита 0 100 ,96,35% воды+3,5% ПУЩР+ ••0,3% жидкого ствкла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% дисолвана+5% бентонита 0 100 Э6,65% воды+3,5% ПУЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламнда+ +0,5% дисолвана+5% бентонита 0 95,55% воды+3,5 ПУЩР+ +0,3% ікидкого стекла+ +0,05% полнакриламида+ +0,6% дисолвана+5% бентонита • 3,8 10 97,85% воды+1,5% ТЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 4,8 19 97,35% воды+2,0% ТЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,Зї сульфонола+5% бентонита 1,2 95,85% воды+3,5% ТЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,0 5% попиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 0 94,25% воды+0,5% ТЩР+ +0,3% жидкого стекла+ +0,05% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% бентонита 0 13 64 10 100 100 93,35% воды+б% ТЩР+ +0,3% жидкого сгекла+ + 0,05% полиакриламида+ +0,3% сульфонола+5% 106 бентонита 0 83,51 воды+3,5% ПУЩР+ +2% жидкого стекла+ +0,5% полиакримиламида+ 82 +10% нефти+5% брнтонита 4,3 П р и м е ч а н и е . Рентонит добавлялся в мае.% от объема раствора, сопержащего воду, П Щ (ТЩР), жидкое стекло, полиакрилУ Р и ПАВ. 10 956541 При использовании ПУЩР низкого качества, т.е. приготовленного из побочных продуктов производства горного воска, содержание ПУЩР в растворе увеличивается в 1,2-2 раза. Как видно из таблицы, оптимальный 5 состав раствора содержит 0,01-0,5 мае . % ПАВ, 2-5 мас.% углещелочного (торфощелочного) реагента, 0,1-0,5 мас.% водорастворимого метасиликата ц воду. Раствор обладает более низкими 10 содержанием тёердой фазы, реологическими свойствами, абразивностью и вы-сокой очистной способностью, чем известный раствор-прототип, что позволяет резко повысить скорость буре15 ния скважины. Стоимость раствора значительно ниже стоимости известного раствора. Отсутствие в составе раствора нефти повышает пожарную безопасность, а отсутствие газов, испа- 20 ряемых с нефти, улучшает условия работы буровой бригады. Указанное соотношение компонентов позволяет поддерживать в растворе •низкую концентрацию твердой фазы, ^5 обеспечивает низкие реологические свойства. Внедрение раствора позволяет увеличить на 20% механическую скорость бурения скважин. Редактор И. Митровка 1 Формула изобретения Буровой раствор, содержащий углещелочной (торфощелочной) реагент, полиакриламид, водорастворимый метасшшкат, поверхностно-активное вещестео и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения структурной вязкости и динамического напряжения сдвига, он содержит в качестве поверхностно-активного вещества сульфонол или ОП-10 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Поверхностно-активное веществ*о сульфонол или ОП-10 0,01-0,5 Углещелочной (торфощелочной ) реагент 2,0-5,0 Водорастворимый метасиликат 0,1-0,5 Полиакриламид 0,01-0,1 щ Вода Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Городнов Д.В. и др. Использование глин и новые рецептуры глинистых растворов. М., "Недра", 1971, с. 131. 2. Авторское свидетельство СССР № 753886, кл. С 09 К 7/02, 1973 (прототип). Составитель А. Балуева Техред Е. Харитончик' Корректор Г. Огар < Заказ 6515/4 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4