RU2605215C1 - Cationic drilling mud - Google Patents
Cationic drilling mud Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605215C1 RU2605215C1 RU2015137751/03A RU2015137751A RU2605215C1 RU 2605215 C1 RU2605215 C1 RU 2605215C1 RU 2015137751/03 A RU2015137751/03 A RU 2015137751/03A RU 2015137751 A RU2015137751 A RU 2015137751A RU 2605215 C1 RU2605215 C1 RU 2605215C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- caustic soda
- drilling
- clay powder
- aluminum sulfate
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 title description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 42
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 11
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 2
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001164 aluminium sulphate Substances 0.000 abstract 1
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229920001490 poly(butyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/14—Clay-containing compositions
- C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
- C09K8/22—Synthetic organic compounds
- C09K8/24—Polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
- C09K8/032—Inorganic additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
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.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ингибирующий буровой раствор, включающий в мас. %: высококоллоидный бентопорошок марки ПБМВ 6-15, водорастворимый полимер - катионный коагулянт Росфлок марки 99М 2-6, воду - остальное (Патент RU на изобретение №2468057 С2, кл. C09K 8/24, опубл. 27.11.2012). Известный состав имеет неудовлетворительные структурно-реологические показатели.The closest technical solution to the proposed is an inhibitory drilling fluid, including in wt. %: high-colloidal bentopowder grade ПБМВ 6-15, water-soluble polymer - cationic coagulant Rosflock grade 99М 2-6, water - the rest (RU patent for invention No. 2468057 C2, class C09K 8/24, published on November 27, 2012). The known composition has unsatisfactory structural and rheological indicators.
Задача, решаемая при создании предлагаемого состава катионного бурового раствора, заключается в разработке раствора, обладающего улучшенными структурно-реологическими показателями.The problem to be solved when creating the proposed composition of the cationic drilling fluid is to develop a solution with improved structural and rheological parameters.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является улучшение структурно-реологических показателей.The technical result to which this invention is directed is to improve structural and rheological parameters.
Данный технический результат достигается за счет того, что буровой раствор, включающий воду, глинопорошок и Росфлок 99М, в качестве вспомогательного реагента содержит структурообразователь на основе сульфата алюминия (Al2(SO4)3·18H2O) и каустической соды (NaOH) при следующем соотношении компонентов, мас. %:This technical result is achieved due to the fact that the drilling fluid, including water, clay powder and Rosflock 99M, as an auxiliary reagent contains a structure-forming agent based on aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 O) and caustic soda (NaOH) at the following ratio of components, wt. %:
Попытки увеличения структурно-реологических показателей раствора добавками глинопорошка в сухом виде и в виде гидратированной пасты неэффективны и практически приводят к росту пластической вязкости, что чревато перерасходом. Структурообразователь - гидроокись алюминия - образуется при взаимодействии сульфата алюминия с каустической содой. Гидроокись алюминия структурирует данную систему, повышает динамическое напряжение сдвига и статическое напряжение сдвига, а также снижает пластическую вязкость. Такое структурирование выдерживает воздействие температуры.Attempts to increase the structural and rheological parameters of the solution by adding clay powder in dry form and in the form of hydrated paste are ineffective and practically lead to an increase in plastic viscosity, which is fraught with cost overruns. The builder - aluminum hydroxide - is formed by the interaction of aluminum sulfate with caustic soda. Aluminum hydroxide structures this system, increases dynamic shear stress and static shear stress, and also reduces plastic viscosity. This crosslinking is temperature resistant.
При необходимости буровой раствор утяжеляется баритовым концентратом.If necessary, the drilling fluid is weighted with barite concentrate.
Изобретение поясняется с помощью Таблицы, в которой приведены технологические показатели бурового раствора с Росфлоком 99М при структурировании сульфатом алюминия и каустической содой и приняты обозначение: СА - сульфат алюминия (Al2(SO4)3·18H2O); при этом термостатирование производилось в течение 36-40 часов при 1500°С. Результаты исследований приведены в Таблице с учетом использования в составе предложенного раствора глинопорошка (ГП) марки ПБМА. В Таблице приняты следующие сокращения и обозначения: ПФ - показатель фильтрации, τ0 - динамическое напряжение сдвига и ηпл - показатель пластической вязкости, СНС - показатель статического напряжения сдвига.The invention is illustrated using the Table, which shows the technological parameters of the drilling fluid with Rosfloch 99M when structuring with aluminum sulfate and caustic soda and the designation is adopted: CA - aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 O); while thermostating was carried out for 36-40 hours at 1500 ° C. The research results are shown in the Table, taking into account the use of PBMA grade clay powder (GP) in the composition of the proposed solution. The following abbreviations and notation are used in the Table: PF — filtration rate, τ 0 — dynamic shear stress and η PL — plastic viscosity index, SNA — static shear stress index.
В Таблице приведены результаты исследований по влиянию структурообразователей - глинопорошка и гидроокиси алюминия, образующихся при взаимодействии сульфата алюминия с каустической содой. Результаты проведенных исследований показали, что при содержании сульфата алюминия и каустической соды менее 0,5 мас. % и 0,18 мас. % соответственно структурно-реологические показатели до и после термостатирования не улучшаются (Табл., п. 2). Увеличение содержания сульфата алюминия и каустической соды более 6 и 2,16 мас. % соответственно неэффективно (Табл., п. 7), так как приводит к чрезмерному увеличению структурно-реологических показателей раствора до неприемлемых значений.The table shows the results of studies on the influence of structure-forming agents - clay powder and aluminum hydroxide formed during the interaction of aluminum sulfate with caustic soda. The results of the studies showed that when the content of aluminum sulfate and caustic soda is less than 0.5 wt. % and 0.18 wt. %, respectively, structural and rheological indicators before and after thermostating do not improve (Tab., p. 2). The increase in the content of aluminum sulfate and caustic soda is more than 6 and 2.16 wt. %, respectively, is ineffective (Tab., p. 7), since it leads to an excessive increase in the structural and rheological parameters of the solution to unacceptable values.
Увеличение плотности бурового раствора производится добавками барита в количестве от 5 до 100 мас. ч. на 100 мас. ч. раствора.An increase in the density of the drilling fluid is made by the addition of barite in an amount of from 5 to 100 wt. hours per 100 wt. including solution.
Предлагаемый раствор готовят следующим образом. Сначала перемешивают воду с глинопорошком до его распускания, затем в глинистую суспензию добавляют Росфлок 99М и далее при интенсивном перемешивании последовательно сульфат алюминия и каустическую соду, и при необходимости баритовый утяжелитель.The proposed solution is prepared as follows. First, water and clay powder are mixed until it is dissolved, then Rosloc 99M is added to the clay suspension, and then, with vigorous stirring, aluminum sulfate and caustic soda, and, if necessary, barite weighting agent, are added successively.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015137751/03A RU2605215C1 (en) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | Cationic drilling mud |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015137751/03A RU2605215C1 (en) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | Cationic drilling mud |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2605215C1 true RU2605215C1 (en) | 2016-12-20 |
Family
ID=58697464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015137751/03A RU2605215C1 (en) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | Cationic drilling mud |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2605215C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655267C1 (en) * | 2017-08-21 | 2018-05-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Cationic drilling mud |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU664985A1 (en) * | 1977-09-12 | 1979-05-30 | И. Ю. Харив | Drilling mud |
| RU2011675C1 (en) * | 1987-05-04 | 1994-04-30 | Сахалинский научно-исследовательский и проектный институт "СахалинНИПИморнефть" | Drilling solution for finishing wells |
| WO2000060023A2 (en) * | 1999-04-07 | 2000-10-12 | Akzo Nobel N.V. | Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids |
| 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 |
| RU2468057C2 (en) * | 2011-03-02 | 2012-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Inhibiting drill fluid |
| RU2534546C1 (en) * | 2013-07-19 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий- Газпром ВНИИГАЗ" | Cation-inhibiting drilling mud |
-
2015
- 2015-09-04 RU RU2015137751/03A patent/RU2605215C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU664985A1 (en) * | 1977-09-12 | 1979-05-30 | И. Ю. Харив | Drilling mud |
| RU2011675C1 (en) * | 1987-05-04 | 1994-04-30 | Сахалинский научно-исследовательский и проектный институт "СахалинНИПИморнефть" | Drilling solution for finishing wells |
| WO2000060023A2 (en) * | 1999-04-07 | 2000-10-12 | Akzo Nobel N.V. | Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids |
| 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 |
| RU2468057C2 (en) * | 2011-03-02 | 2012-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Inhibiting drill fluid |
| RU2534546C1 (en) * | 2013-07-19 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий- Газпром ВНИИГАЗ" | Cation-inhibiting drilling mud |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ВЕТЮГОВ А. и др. Промышленное внедрение бентонитового порошка производства НПК "Бентонит" на площадях ОАО "СИБНЕФТЬ ННГ", "Бурение и нефть", 2004, N 6, с. 24-27. * |
| ПАУС К. Ф. Буровые растворы, Москва, "Недра", 1973, с. 83. * |
| ПАУС К. Ф. Буровые растворы, Москва, "Недра", 1973, с. 83. ВЕТЮГОВ А. и др. Промышленное внедрение бентонитового порошка производства НПК "Бентонит" на площадях ОАО "СИБНЕФТЬ ННГ", "Бурение и нефть", 2004, N 6, с. 24-27. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655267C1 (en) * | 2017-08-21 | 2018-05-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Cationic drilling mud |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2468057C2 (en) | Inhibiting drill fluid | |
| RU2567579C1 (en) | Drilling mud | |
| RU2009119717A (en) | WATER PHARMACEUTICAL SUSPENSIONS CONTAINING REBAMIPID AND METHOD FOR PRODUCING THEM | |
| RU2602262C1 (en) | Heat-resistant cationic drilling mud | |
| RU2605215C1 (en) | Cationic drilling mud | |
| RU2501828C1 (en) | Alcohol drilling fluid | |
| CN110551489A (en) | permeable solidification front liquid system and preparation method thereof | |
| RU2655267C1 (en) | Cationic drilling mud | |
| RU2340649C1 (en) | Reagent for grouting mortar | |
| CN106010495A (en) | Decompression and augmented injection agent for water injection wells and preparation method thereof | |
| RU2516400C1 (en) | Alum-gypsum-potassium drill mud and method of its production | |
| BR112018076742A2 (en) | thickener manufacturing process and use of thickeners thus produced in formulations containing high viscosity unsaturated polyester | |
| RU2591284C1 (en) | Drilling mud for drilling in clay deposits | |
| RU2614839C1 (en) | Cationic drilling fluid with enhanced both inhibits and studs properties | |
| RU2541666C1 (en) | Mud fluid for stabilisation of mud shale | |
| RU2460755C2 (en) | Plugging material for cementing casing string and method for its preparation | |
| RU2541664C1 (en) | Non-dispersing mud | |
| RU2602280C1 (en) | Peat alkaline drilling mud for opening producing reservoir | |
| RU2681009C1 (en) | Hydrogelmagnium drilling solution | |
| RU2605109C1 (en) | Inhibiting drilling mud | |
| RU2461600C1 (en) | Loaded drilling mud | |
| RU2593154C1 (en) | Sand-carrying fluid for implementation of slot hydraulic sand jet perforation | |
| RU2593159C1 (en) | Drilling mud | |
| RU2605214C1 (en) | Cation-inhibiting drilling mud | |
| RU2614838C1 (en) | Cationic drilling mud |