[go: up one dir, main page]

RU2277571C1 - Безглинистый буровой раствор - Google Patents

Безглинистый буровой раствор Download PDF

Info

Publication number
RU2277571C1
RU2277571C1 RU2004135682/03A RU2004135682A RU2277571C1 RU 2277571 C1 RU2277571 C1 RU 2277571C1 RU 2004135682/03 A RU2004135682/03 A RU 2004135682/03A RU 2004135682 A RU2004135682 A RU 2004135682A RU 2277571 C1 RU2277571 C1 RU 2277571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling mud
sodium formate
marble powder
drilling fluid
water
Prior art date
Application number
RU2004135682/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Василий Павлович Овчинников (RU)
Василий Павлович Овчинников
Игорь Григорьевич Яковлев (RU)
Игорь Григорьевич Яковлев
Андрей Андреевич Фролов (RU)
Андрей Андреевич Фролов
Андрей Васильевич Будько (RU)
Андрей Васильевич Будько
Сергей Васильевич Пролубщиков (RU)
Сергей Васильевич Пролубщиков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"
Priority to RU2004135682/03A priority Critical patent/RU2277571C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2277571C1 publication Critical patent/RU2277571C1/ru

Links

Landscapes

  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится нефтегазодобывающей промышленности, в частности к безглинистым соленым растворам для вскрытия скважин с аномально высоким пластовым давлением АВПД. Технический результат заключается в обеспечении высоких флоккулирующих свойств раствора для удаления шлама при очистке, обеспечении высоких скоростей бурения, обеспечении высокой термостойкости бурового раствора при низкой химической агрессии к окружающей среде при вскрытии АВПД. Безглинистый буровой раствор для вскрытия зон с аномально высоким пластовым давлением, включающий в качестве стабилизатора и утяжелителя формиат натрия, мраморный порошок и воду, содержит в качестве регулятора реологических и фильтрационных свойств карбоксилметилкрахмал при следующем соотношении компонентов, мас.%: формиат натрия 13-44, карбоксилметилкрахмал 3-5, мраморный порошок 0-14, вода остальное. Безглинистый буровой раствор может дополнительно содержать в качестве пеногасителя MAC 200, растворенный в дизельном топливе в соотношении 1:20, в количестве 0,13-0,3 мас.% от массы бурового раствора. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к безглинистым солёным растворам для вскрытия бурением зон с аномально высоким пластовым давлением (АВПД).
Известен безглинистый буровой раствор для вскрытия скважин с аномально высокими пластовыми давлениями, включающий минерализованную воду, в качестве акрилового ингредиента - полиакриламид и дополнительно - длинноцепочечный полимер анионной целлюлозы и силикат натрия (патент RU 2170753 С2, С 09 К 7/02, 20.07.2001).
Известен безглинистый буровой раствор системы "Flo-Pro" фирмы M-I Drilling Fluids, включающий, мас.%: в качестве стабилизатора оксид магния - 0,4, регулятора реологических свойств - биополимер Flo-Vis Plus - 0,5, модифицированный крахмал Flo-Trol - 1,2, жидкий бактерицид M-I Cide - 0,05, наполнитель - мраморный порошок - 9,0, утяжелитель - хлорид калия - 3,0, воду остальное.
Однако при бурении скважин в карбонатных породах этот раствор неудовлетворительно очищается от выбуренной породы, что приводит к быстрому абразивному износу как забойного, так и бурового оборудования на поверхности, а также этот раствор химически агрессивен по отношению к оборудованию и экологически опасен по отношению к окружающей среде.
Наиболее близким аналогом является технологическая жидкость для бурения, заканчивания и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях АВПД и повышенных температур, включающая полисахаридный реагент или смесь полисахаридных реагентов, мас.%: 0,1 - 7,0, в качестве утяжелителя - соль муравьиной кислоты щелочного метала 45,0 - 83,0 и воду остальное (патент RU 2215016 С1, С 09 К 7/02, 27.10.2003).
Известная технологическая жидкость не обеспечивает требуемые флоккулирующие свойства раствора.
Задачей изобретения является сохранение первоначальных коллекторских свойств, продуктивных пластов коллекторов, сохранение от разуплотнения массива горных пород, как песчаника, так и глинистых сланцев.
Технический результат заключается в обеспечении высоких флоккулирующих свойств раствора для удаления шлама при очистке, обеспечении высоких скоростей бурения, обеспечении высокой термостойкости бурового раствора при низкой химической агрессии к окружающей среде при вскрытии АВПД.
Безглинистый буровой раствор для вскрытия зон с аномально высоким пластовым давлением, включающий в качестве стабилизатора и утяжелителя формиат натрия, мраморный порошок и воду, содержит в качестве регулятора реологических и фильтрационных свойств карбоксилметилкрахмал при следующем соотношении компонентов, мас.%: формиат натрия 13-44, карбоксилметилкрахмал 3-5, мраморный порошок 0-14, вода остальное. Безглинистый буровой раствор может дополнительно содержать в качестве пеногасителя MAC 200, растворенный в дизельном топливе в соотношении 1:20, в количестве 0,13-0,3 мас.% от массы бурового раствора.
Причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым техническим результатом следующая: карбоксилметилкрахмал (КМК) придаёт раствору необходимые реологические свойства и регулирует водоотдачу, а с добавкой формиата натрия эти свойства могут измениться, поэтому концентрацию КМК до 5% можно считать оптимальной. С увеличением концентрации формиата натрия усиливаются тиксотропные свойства, и полученный раствор лучше очищается от выбуренной породы. При этом получаемый эффект существует до концентрации формиата натрия 44%. Вводом в буровой раствор пеногасителя MAC 200, растворённого в дизельном топливе в соотношении 1:20, удаётся регулировать процесс пенообразования. Оптимальный эффект достигается при концентрации 0,3%. При необходимости добавляется до 14% мраморного порошка, который является инертным по отношению ко всем введённым реагентам и предназначен для дополнительного утяжеления бурового раствора и формирования фильтрационной корки.
В состав приготовляемого раствора входит формиат натрия /ТУ У З.50-14308351-130-99/, массовая доля 88%, массовая доля воды 0,66%. Известен как хороший пластификатор и консервант, применяется в строительстве и других отраслях народного хозяйства. В состав раствора входят также мраморный порошок, например, марки МР-2 (микромрамор молотый ТУ 5716-002-369-45182-2003), производитель "Спецбурматериалы", г. Москва, карбоксилметилкрахмал (КМК), широко применяется в бурении скважин (ТУ 2262-016-32957739-01, ТУ 2232-007-2957739-99), производитель "Спецбурматериалы", г. Москва, пеногаситель MAC 200 (ТУ 39-08-125-77), представляющий собой высокодисперсный пирогенный гидрофобизированный кремнезем, производитель "Спецбурматериалы", г. Москва.
Буровой раствор готовят следующим образом.
На требуемый объём безглинистого бурового раствора для вскрытия зон с аномально высоким пластовым давлением набирается техническая вода, через глиномешалку по циклу, не через скважину, вводят 3% КМК, в технической (обсадной) колонне производят замену жидкости на приготовляемый раствор, через скважину водят 13% формиата натрия. Затем вводят по циклу по 1% КМК и добавляют формиат натрия, доводя до необходимой плотности безглинистый буровой раствор. При этом достигается насыщение формиатом натрия до 44%, а плотность возрастает до 1330 кг/м3. При необходимости при вскрытии проницаемых горных пород добавляется до 14% мраморного порошка, плотность возрастает до 1450 кг/м3. Толщину фильтрационной корки можно регулировать подбором мраморного порошка разной степени дисперсности. При приготовлении замеряют стандартные параметры раствора: плотность, условная вязкость, динамические напряжения сдвига, пластическая вязкость, статическое напряжение сдвига, водоотдача, водородный показатель среды, толщина фильтрационной корки, липкость и т.п.
Технологические параметры растворов приведены в таблице. Проведённые испытания показывают, что изменение содержания ингредиентов в меньшую сторону (состав №1) не обеспечивает необходимых технологических параметров, а в большую сторону (состав №15) экономически не выгодно, так как повышенный расход реагентов не приводит к ожидаемому эффекту.



Таблица
Состав и свойства безглинистого бурового раствора
Номер опыта Состав раствора, масс.% Плотность
кг/м3
Условная вязкость, сек Пластическая вязкость мПа*с ДНС
дПа
Водоотдача см3/30 мин
Формиат натрия КМК Мраморный порошок МР-2 Пеногаситель MAC 200 Вода
1 0 3 0 0 97 1000 56 - - -
2 9,0 3 0 0 88 1050 30 - - -
3 13,0 5 0 0 82 1070 70 - - -
4 23,0 4 0 0 73 1150 90 - - -
5 30,0 4 0 0,13 65,87 1220 67 - - -
6 37,0 3 0 0,13 59,87 1270 62 - - -
7 39,0 3 0 0,24 57,76 1280 62 - - -
8 40,0 3 0 0,23 56,77 1295 63 39 134,1 -
9 42,0 3 0 0,22 55,78 1310 63 52 86,21 -
10 44,0 3 0 0,32 52,68 1330 63 53 91,0 3,2
11 41,0 3 6 0,32 49,68 1380 80 56 119,7 2,2
12 39,0 3 10 0,32 47,68 1400 100 62 - 4,6
13 38,0 3 12 0,32 46,68 1450 95 29 134 -
14 37,0 4 14 0,30 44,70 1450 100 - - -
15 39,0 4 14 0,30 42,7 1450 115 - - 6

Claims (2)

1. Безглинистый буровой раствор для вскрытия зон с аномально высоким пластовым давлением, включающий в качестве стабилизатора и утяжелителя формиат натрия, мраморный порошок и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве регулятора реологических и фильтрационных свойств карбоксилметилкрахмал при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Формиат натрия 13-44 Карбоксилметилкрахмал 3-5 Мраморный порошок 0-14 Вода Остальное
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве пеногасителя MAC 200, растворенный в дизельном топливе в соотношении 1:20, в количестве 0,13-0,3 мас.% от массы бурового раствора.
RU2004135682/03A 2004-12-06 2004-12-06 Безглинистый буровой раствор RU2277571C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004135682/03A RU2277571C1 (ru) 2004-12-06 2004-12-06 Безглинистый буровой раствор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004135682/03A RU2277571C1 (ru) 2004-12-06 2004-12-06 Безглинистый буровой раствор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2277571C1 true RU2277571C1 (ru) 2006-06-10

Family

ID=36712904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004135682/03A RU2277571C1 (ru) 2004-12-06 2004-12-06 Безглинистый буровой раствор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2277571C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2344152C1 (ru) * 2007-04-20 2009-01-20 Открытое акционерное общество "Газпром" Буровой раствор
RU2344153C1 (ru) * 2007-04-20 2009-01-20 Открытое акционерное общество "Газпром" Буровой раствор
RU2440397C1 (ru) * 2010-07-16 2012-01-20 Открытое акционерное общество "Газпром" Безглинистый буровой раствор для вскрытия пластов бурением наклонно-направленных и горизонтальных скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений
RU2691417C1 (ru) * 2016-07-04 2019-06-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ухтинский государственный технический университет" Безглинистый высокощелочной буровой раствор с повышенными кольматирующими свойствами для бурения в агрессивных средах

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4098700A (en) * 1974-05-24 1978-07-04 Chemical Additives Company Clay-free, thixotropic wellbore fluid
SU1685971A1 (ru) * 1988-11-29 1991-10-23 Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина Буровой раствор
RU2051946C1 (ru) * 1992-04-01 1996-01-10 Актюбинский научно-исследовательский институт нефти и газа Безглинистый буровой раствор
RU2170753C2 (ru) * 1999-03-29 2001-07-20 Закрытое акционерное общество "Горизонт - Сервис" Безглинистый буровой раствор
RU2215016C1 (ru) * 2002-03-11 2003-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" Технологическая жидкость для бурения, заканчивания и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений и повышенных температур
RU2230092C2 (ru) * 1998-04-09 2004-06-10 Кооперативе Веркоп-Эн Продюктиверенигинг Ван Ардаппелмел Эн Дериватен Авебе Б.А. Буровые растворы

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4098700A (en) * 1974-05-24 1978-07-04 Chemical Additives Company Clay-free, thixotropic wellbore fluid
SU1685971A1 (ru) * 1988-11-29 1991-10-23 Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина Буровой раствор
RU2051946C1 (ru) * 1992-04-01 1996-01-10 Актюбинский научно-исследовательский институт нефти и газа Безглинистый буровой раствор
RU2230092C2 (ru) * 1998-04-09 2004-06-10 Кооперативе Веркоп-Эн Продюктиверенигинг Ван Ардаппелмел Эн Дериватен Авебе Б.А. Буровые растворы
RU2170753C2 (ru) * 1999-03-29 2001-07-20 Закрытое акционерное общество "Горизонт - Сервис" Безглинистый буровой раствор
RU2215016C1 (ru) * 2002-03-11 2003-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" Технологическая жидкость для бурения, заканчивания и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений и повышенных температур

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2344152C1 (ru) * 2007-04-20 2009-01-20 Открытое акционерное общество "Газпром" Буровой раствор
RU2344153C1 (ru) * 2007-04-20 2009-01-20 Открытое акционерное общество "Газпром" Буровой раствор
RU2440397C1 (ru) * 2010-07-16 2012-01-20 Открытое акционерное общество "Газпром" Безглинистый буровой раствор для вскрытия пластов бурением наклонно-направленных и горизонтальных скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений
RU2691417C1 (ru) * 2016-07-04 2019-06-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ухтинский государственный технический университет" Безглинистый высокощелочной буровой раствор с повышенными кольматирующими свойствами для бурения в агрессивных средах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6884760B1 (en) Water based wellbore fluids
US2094316A (en) Method of improving oil well drilling muds
WO2000005323A1 (en) Aphron-containing well drilling and servicing fluids of enhanced stability
WO2004050790B1 (en) Emulsified polymer drilling fluid and methods of preparation and use thereof
RU2266312C1 (ru) Полимерный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов
Agi et al. Performance evaluation of nanosilica derived from agro-waste as lost circulation agent in water-based mud
RU2186819C1 (ru) Безглинистый буровой раствор преимущественно для бурения горизонтальных скважин (варианты)
CA2644820A1 (en) Glycerol based drilling fluids
RU2168531C1 (ru) Безглинистый буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов
WO2021007531A1 (en) A rheology modifier for organoclay-free invert emulsion drilling fluid systems
US4404107A (en) Well working compositions, method of decreasing the seepage loss from such compositions, and additive therefor
WO2017062532A1 (en) Self sealing fluids
RU2277571C1 (ru) Безглинистый буровой раствор
Igwe et al. The use of periwinkle shell ash as filtration loss control agent in water-based drilling mud
Inemugha et al. The effect of pH and salinity on the rheological properties of drilling mud formulation from natural polymers
RU2277570C1 (ru) Солестойкий буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов
RU2277572C1 (ru) Высокоминерализованный безглинистый буровой раствор
Kelly Jr Drilling fluids selection, performance, and quality control
EP0662113B1 (en) Pretreated clays, their preparation and use in formulating drilling muds not aggressive to layer clays
WO2020102149A1 (en) Methods for wellbore strengthening
Tabzar et al. Effectiveness of colloidal gas aphron fluids formulated with a biosurfactant enhanced by silica nanoparticles
RU2291182C1 (ru) Утяжеленный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов
RU2277569C1 (ru) Буровой раствор
RU2226540C2 (ru) Безглинистый буровой раствор
RU2238297C1 (ru) Гидрофобный эмульсионный буровой раствор и способ его приготовления

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081207