[go: up one dir, main page]

RU2567066C1 - Cationic drilling mud - Google Patents

Cationic drilling mud Download PDF

Info

Publication number
RU2567066C1
RU2567066C1 RU2014135262/03A RU2014135262A RU2567066C1 RU 2567066 C1 RU2567066 C1 RU 2567066C1 RU 2014135262/03 A RU2014135262/03 A RU 2014135262/03A RU 2014135262 A RU2014135262 A RU 2014135262A RU 2567066 C1 RU2567066 C1 RU 2567066C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clay
clay powder
drilling fluid
drilling mud
water
Prior art date
Application number
RU2014135262/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Атласович Хуббатов
Азамат Миталимович Гайдаров
Дмитрий Геннадьевич Бельский
Азат Давронович Норов
Миталим Магомед-Расулович Гайдаров
Анна Николаевна Башмакова
Роман Александрович Поповичев
Игорь Генрихович Поляков
Рамиль Салахутдинович Илалов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"
Priority to RU2014135262/03A priority Critical patent/RU2567066C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2567066C1 publication Critical patent/RU2567066C1/en

Links

Landscapes

  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: drilling mud includes the following components, wt %: gel powder 2-5.46; PolyDADMAC 7-15; aluminium sulphate 0.2-0.5; water - the remaining share.
EFFECT: improved structure rheological performance of the mud - plastic viscosity and yield point, control of fluid loss indicator.
2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород.The invention relates to water-based drilling fluids and can find application in the drilling of oil and gas wells, mainly in the drilling of unstable clay rocks.

Из уровня техники известен эмульсионный буровой раствор (патент RU 2213761 C2, C09K 7/06, 10.10.2003), содержащий углеводородную фазу, карбонат кальция, минеральную соль, стабилизатор и минерализованную воду. В качестве стабилизатора раствор содержит крахмал ФИТО-РК, а в качестве минеральной соли - двухлористый магний MgCl2 и хлористый калий KCl и дополнительно - поверхностно-активное вещество ПАВ комплексного действия ПКД-515 при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: углеводородная фаза 10-20, ПАВ комплексного действия ПКД-515 5-7, крахмал ФИТО-РК 3-4, MgCl2 5-10, KCl 3-5, карбонат кальция 5-30, минерализованная вода - остальное. Известный раствор имеет низкие значения удельного электрического сопротивления, что отрицательно влияет на качество геофизических исследований.The prior art emulsion drilling fluid (patent RU 2213761 C2, C09K 7/06, 10/10/2003) containing the hydrocarbon phase, calcium carbonate, mineral salt, stabilizer and saline water. The solution contains FITO-RK starch as a stabilizer, and magnesium dichloride MgCl 2 and potassium chloride KCl as a mineral salt, and additionally a surfactant with complex action PKD-515 in the following ratio of ingredients, wt. %: hydrocarbon phase 10-20, complex surfactant PKD-515 5-7, starch FITO-RK 3-4, MgCl 2 5-10, KCl 3-5, calcium carbonate 5-30, saline water - the rest. Known solution has low values of electrical resistivity, which negatively affects the quality of geophysical surveys.

Наиболее близким к предлагаемому является буровой раствор, включающий мас. %: глинопорошок 5-8, ингибитор глин и понизитель фильтрации раствора ВПК-402 7-15 и воду (патент RU 2492208 C2, C09K 8/24, 10.09.2013). К недостаткам известного состава относятся его неудовлетворительные структурно-реологические и фильтрационные показатели.Closest to the proposed is the drilling fluid, including wt. %: clay powder 5-8, a clay inhibitor and a filtration inhibitor of the VPK-402 7-15 solution and water (patent RU 2492208 C2, C09K 8/24, 09/10/2013). The disadvantages of the known composition include its unsatisfactory structural-rheological and filtration indicators.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является устранение указанного недостатка, а именно улучшение структурно-реологических показателей.The technical result, the achievement of which this invention is directed, is to eliminate this drawback, namely the improvement of structural and rheological indicators.

Технический результат для предлагаемого состава достигается за счет того, что в буровом растворе, включающем воду, глинопорошок и полимер хлорида диаллилдиметиламмония (Полидадмах), в качестве вспомогательного реагента дополнительно содержится сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, %:The technical result for the proposed composition is achieved due to the fact that in the drilling fluid, including water, clay powder and a polymer of diallyldimethylammonium chloride (Polydadmax), aluminum sulfate is additionally contained as an auxiliary reagent in the following ratio of components,%:

ГлинопорошокClay powder 2-5,462-5.46 ПолидадмахPolydadmach 7-157-15 Сульфат алюминияAluminum sulphate 0,2-0,50.2-0.5 ВодаWater ОстальноеRest

В качестве вспомогательного реагента, улучшающего фильтрационные показатели в предлагаемом растворе, используется известный в бурении реагент - сульфат алюминия. Для приготовления предлагаемого раствора возможно использование глинопорошка различных марок. Оптимальная концентрация глинопорошка определяется конкретной его маркой. Так, например, для бентонитового глинопорошка ПМБА достаточна концентрация 2-3%, которая принята как базовая, а для глинопорошка марки ПБМВ концентрация составляет от 3,74% до 5,46%. С ухудшением марки глинопорошка концентрация его в растворе увеличивается, а с повышением качества концентрация уменьшается. Марка, т.е. сорт глинопорошка, в предлагаемом составе, не оказывает существенного влияния на технологические показатели раствора, а характеризует его расход.As an auxiliary reagent that improves filtration performance in the proposed solution, the well-known in drilling reagent is aluminum sulfate. For the preparation of the proposed solution, it is possible to use clay powder of various grades. The optimum concentration of clay powder is determined by its specific brand. So, for example, a concentration of 2-3% is sufficient for bentonite PMBA clay powder, which is accepted as the base, and for PBMV grade clay powder, the concentration is from 3.74% to 5.46%. With the deterioration of the brand of clay powder, its concentration in the solution increases, and with an increase in quality, the concentration decreases. Brand, i.e. the grade of clay powder, in the proposed composition, does not significantly affect the technological parameters of the solution, but characterizes its consumption.

При необходимости возможно утяжеление бурового раствора баритовым концентратом.If necessary, weighting of the drilling fluid with barite concentrate is possible.

Изобретение поясняется с помощью таблицы(см. в конце описания), в которой приведены результаты исследований по влиянию сульфата алюминия на технологические показатели буровых растворов, стабилизированных полимером хлорида диаллилдиметиламмония таким, как катионный полимер ВПК-402.The invention is illustrated using the table (see the end of the description), which shows the results of studies on the effect of aluminum sulfate on the technological parameters of drilling fluids stabilized by a polymer of diallyldimethylammonium chloride such as cationic polymer VPK-402.

В таблице приняты следующие сокращения и обозначения:The following abbreviations and symbols are used in the table:

ПФ - показатель фильтрации;PF - an indicator of a filtration;

ηпл, комн - пластическая вязкость при комнатной температуре;η PL, room - plastic viscosity at room temperature;

τ0, комн. - динамическое напряжение сдвига при комнатной температуре;τ 0, room - dynamic shear stress at room temperature;

ηпл, 50° - пластическая вязкость при температуре 50°;η PL, 50 ° - plastic viscosity at a temperature of 50 °;

τ0, 50° - динамическое напряжение сдвига при температуре 50°;τ 0, 50 ° - dynamic shear stress at a temperature of 50 °;

ηпл, 82° - пластическая вязкость при температуре 82°;η PL, 82 ° - plastic viscosity at a temperature of 82 °;

τ0, 82° - динамическое напряжение сдвига при температуре 82°;τ 0, 82 ° - dynamic shear stress at a temperature of 82 °;

СА - сульфат алюминия (Al2(SO4)3*18H2O)CA - aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 * 18H 2 O)

ГР - глинопорошок ПБМА;GR - PBMA clay powder;

3% ГР - 3 %-ный глинистый раствор;3% GR - 3% clay solution;

* в строках 2, 8 таблицы - глинистый раствор засолен 1% CaCl2 - 6% NaCl.* in rows 2, 8 of the table - the clay solution is salted with 1% CaCl 2 - 6% NaCl.

В процессе бурения в глинистых отложениях происходит обогащение раствора глинистой фазой и рост реологических показателей пластической вязкости ηпл и динамического напряжения сдвига τ0.During drilling in clay deposits, the clay enriches the clay phase and rheological parameters of plastic viscosity η PL and dynamic shear stress τ 0 increase.

Результаты экспериментов, отображенные в таблице, позволяют видеть, что при введении сульфата алюминия 0,1% в буровой раствор, содержащий глину и ВПК-402, фильтрационные показатели бурового раствора увеличиваются (таблица, п. 5). С увеличением содержания сульфата алюминия от 0,2% до 0,5% технологические показатели бурового раствора улучшаются (таблица, пп. 6-11). Дальнейшее увеличение концентрации сульфата алюминия в растворе неэффективно и приводит к перерасходу структурообразователя (таблица, п. 12) и ухудшению технологических показателей (таблица, п. 13).The experimental results shown in the table allow us to see that when aluminum sulfate 0.1% is introduced into the drilling mud containing clay and VPK-402, the filtration parameters of the drilling mud increase (table, p. 5). With an increase in the aluminum sulfate content from 0.2% to 0.5%, the technological parameters of the drilling fluid improve (table, paragraphs 6-11). A further increase in the concentration of aluminum sulfate in the solution is inefficient and leads to an overuse of the builder (table, p. 12) and a deterioration of technological indicators (table, p. 13).

Таким образом, из таблицы следует, что использование сульфата алюминия в сочетании с ВПК-402 обеспечивает управление показателем фильтрации и структурно-реологическими свойствами.Thus, the table shows that the use of aluminum sulfate in combination with VPK-402 provides control of the filtration rate and structural and rheological properties.

Увеличение плотности бурового раствора производится добавками барита в количестве от 5 до 150 масс. ч. на 100 масс. ч. раствора.The increase in the density of the drilling fluid is made by the addition of barite in an amount of from 5 to 150 mass. hours per 100 mass. including solution.

Предлагаемый буровой раствор готовят следующим образом. Сначала перемешивают воду с глинопорошком до его распускания, затем в глинистую суспензию добавляют ВПК-402 и сульфат алюминия, и при необходимости баритовый утяжелитель.The proposed drilling fluid is prepared as follows. First, the water is mixed with clay powder until it dissolves, then VPK-402 and aluminum sulfate, and, if necessary, barite weighting agent, are added to the clay suspension.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

1. Буровой раствор, включающий воду, глинопорошок и Полидадмах, отличающийся тем, что в качестве вспомогательного понизителя фильтрации и регулятора структурно-реологических показателей используют сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глинопорошок 2-5,46 Полидадмах 7-15 Сульфат алюминия 0,2-0,5 Вода Остальное
1. Drilling fluid, including water, clay powder and Polydadmach, characterized in that as an auxiliary filter reducing agent and a regulator of structural and rheological parameters, aluminum sulfate is used in the following ratio of components, wt.%:
Clay powder 2-5.46 Polydadmach 7-15 Aluminum sulphate 0.2-0.5 Water Rest
2. Буровой раствор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве утяжелителя используют баритовый концентрат в количестве от 5 до 150 мас.ч. на 100 мас.ч. раствора. 2. Drilling fluid according to claim 1, characterized in that barite concentrate is used as a weighting agent in an amount of 5 to 150 parts by weight. per 100 parts by weight solution.
RU2014135262/03A 2014-08-29 2014-08-29 Cationic drilling mud RU2567066C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014135262/03A RU2567066C1 (en) 2014-08-29 2014-08-29 Cationic drilling mud

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014135262/03A RU2567066C1 (en) 2014-08-29 2014-08-29 Cationic drilling mud

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2567066C1 true RU2567066C1 (en) 2015-10-27

Family

ID=54362490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014135262/03A RU2567066C1 (en) 2014-08-29 2014-08-29 Cationic drilling mud

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567066C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1640139A1 (en) * 1988-10-24 1991-04-07 Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина Method of preparing drilling mud
SU1758065A1 (en) * 1990-04-17 1992-08-30 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Water-base drilling mud
US20080248975A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-09 Eliokem S.A.S. Drilling fluid
RU2352602C2 (en) * 2007-05-28 2009-04-20 Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья ФГУНПГП "Иркутскгеофизика" Drilling agent on water-organic base
RU2492208C2 (en) * 2011-10-24 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Cation-inhibiting drilling mud

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1640139A1 (en) * 1988-10-24 1991-04-07 Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина Method of preparing drilling mud
SU1758065A1 (en) * 1990-04-17 1992-08-30 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Water-base drilling mud
US20080248975A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-09 Eliokem S.A.S. Drilling fluid
RU2352602C2 (en) * 2007-05-28 2009-04-20 Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья ФГУНПГП "Иркутскгеофизика" Drilling agent on water-organic base
RU2492208C2 (en) * 2011-10-24 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Cation-inhibiting drilling mud

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2567579C1 (en) Drilling mud
EP3055381A1 (en) Reusable high performance water based drilling fluids
MXPA06006584A (en) Methods of reducing fluid loss in a wellbore servicing fluid.
RU2533478C1 (en) Cation-inhibiting drilling mud
RU2655267C1 (en) Cationic drilling mud
RU2567066C1 (en) Cationic drilling mud
RU2582197C1 (en) Drilling mud
RU2651652C1 (en) Cation drilling mud for unstable clay rocks drilling
EA200600154A1 (en) WATER BASED DRILLING SOLUTIONS WITH LATEX APPLICATIONS
RU2614839C1 (en) Cationic drilling fluid with enhanced both inhibits and studs properties
RU2567065C1 (en) Cationic drilling mud
RU2681009C1 (en) Hydrogelmagnium drilling solution
RU2710654C1 (en) Highly inhibited invert drilling agent
RU2567580C1 (en) Cation-inhibiting drilling mud
RU2187532C1 (en) Well killing fluid
RU2605109C1 (en) Inhibiting drilling mud
RU2605214C1 (en) Cation-inhibiting drilling mud
RU2242603C1 (en) Composition for treating bottom zone of oil-gas formation
RU2651657C1 (en) Thermal resistant polycationic drill mud
CN108239521A (en) A kind of drilling fluid micro emulsion gel and preparation method thereof
CN106281260A (en) A kind of clay stabilizer being applicable to mud shale oil and gas development and using method
RU2605215C1 (en) Cationic drilling mud
RU2591284C1 (en) Drilling mud for drilling in clay deposits
RU2614838C1 (en) Cationic drilling mud
RU2309176C2 (en) Technological liquid for perforation and damping holes