RU2148702C1 - Method for drilling unstable clayey depositions in bore-hole - Google Patents

Method for drilling unstable clayey depositions in bore-hole Download PDF

Info

Publication number
RU2148702C1
RU2148702C1 RU96110865A RU96110865A RU2148702C1 RU 2148702 C1 RU2148702 C1 RU 2148702C1 RU 96110865 A RU96110865 A RU 96110865A RU 96110865 A RU96110865 A RU 96110865A RU 2148702 C1 RU2148702 C1 RU 2148702C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
drilling
reagent
drilling fluid
clayey
Prior art date
Application number
RU96110865A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96110865A (en
Inventor
М.Р. Мавлютов
Ф.М. Хакимов
Р.И. Катеева
З.З. Шарафутдинов
З.Ф. Гилязетдинов
Р.З. Саитгараев
Original Assignee
Малое внедренческое предприятие "Экобур"
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 Малое внедренческое предприятие "Экобур" filed Critical Малое внедренческое предприятие "Экобур"
Priority to RU96110865A priority Critical patent/RU2148702C1/en
Publication of RU96110865A publication Critical patent/RU96110865A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2148702C1 publication Critical patent/RU2148702C1/en

Links

Landscapes

  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: according to method, drilling of clayey depositions is effected with use of water-based drilling fluid containing reagent with binding properties. Used in function of reagent is water solution of water-soluble polyelectrolyte of cationic type of 0.3-1.0% concentration. Used in function of water-based drilling fluid is natural water suspension. Application of aforesaid method allows for avoiding complications connected with destruction of bore-hole walls. Well construction period is also reduced. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин в разрезах в которых встречаются гидратационно активные неустойчивые глинистые отложения, склонные к разрушению с образованием каверн. The invention relates to the drilling of oil and gas wells in sections in which hydration-active unstable clay deposits are found, prone to destruction with the formation of caverns.

Известен способ проводки неустойчивых глинистых отложений разреза скважины (см. книгу Н.Г. Середа и Е.М. Соловьева. Бурение нефтяных и газовых скважин. - М. : Недра, 1974, с. 226) путем увеличения давления на стенки скважины, т.е. путем повышения плотности промывочного раствора. A known method of posting unstable clay deposits of a section of a well (see the book by NG Sereda and EM Solovyov. Drilling oil and gas wells. - M.: Nedra, 1974, p. 226) by increasing the pressure on the walls of the well, t .e. by increasing the density of the wash solution.

Так, устойчивость майкопских глин с влажностью 12% можно повысить в 1,9 раза, если увеличить плотность глинистого раствора с 1300 до 1800 кг/м3.Thus, the stability of Maykop clay with a moisture content of 12% can be increased by 1.9 times if the density of the clay solution is increased from 1300 to 1800 kg / m 3 .

Как известно, при использовании буровых растворов такой плотности резко снижаются показатели работы долота - проходка и механическая скорость бурения. As you know, when using drilling fluids of such a density, the performance of the bit — penetration and mechanical drilling speed — sharply decreases.

Известен способ бурения скважин в разрезах, сложенных неустойчивыми глинистыми отложениями (см. а.с. N 1641851, 6 C 09 K 7/02, опубл. в БИ N 14, 91 г. под названием "Буровой раствор"), включающий разбуривание глинистых отложений с использованием бурового раствора на водной основе с добавкой реагента, улучшающего крепящие свойства (прототип). A known method of drilling wells in sections composed of unstable clay deposits (see AS No. 1641851, 6 C 09 K 7/02, published in BI No. 14, 91 under the name "Drilling mud"), including drilling clay sediments using a water-based drilling fluid with the addition of a reagent that improves the fastening properties (prototype).

Недостатком этого способа является то, что для его осуществления требуется буровой раствор сложного состава. Кроме естественной водной суспензии он содержит глину, реагент-стабилизатор, калий, содержащий минерализатор, плав-отход производства противозадирной присадки к смазочным маслам. Последний реагент обладает крепящими свойствами. The disadvantage of this method is that for its implementation requires a drilling fluid of complex composition. In addition to the natural aqueous suspension, it contains clay, a stabilizing reagent, potassium containing a mineralizer, and a waste product from the production of extreme pressure additives for lubricating oils. The last reagent has fixing properties.

Кроме того, сам реагент, обладающий крепящими свойствами, имеет также сложный состав и содержит Na24, NaCl, CaS4, Fe2O3, FeO, Na2O и воду.In addition, the reagent, which has fastening properties, also has a complex composition and contains Na 2 SO 4 , NaCl, CaS 4 , Fe 2 O 3 , FeO, Na 2 O and water.

Не умаляя достоинство известного способа, отметим, что он требует дорогостоящих, дефицитных реагентов, что приводит к удорожанию стоимости строительства скважины. Кроме того, многокомпонентность усложняет технологию приготовления раствора. Without diminishing the dignity of the known method, we note that it requires expensive, scarce reagents, which leads to an increase in the cost of well construction. In addition, multicomponent complicates the technology of solution preparation.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков. The aim of the present invention is to remedy these disadvantages.

Поставленная цель достигается описываемым способом, включающим разбуривание глинистых отложений с использованием бурового раствора на водной основе, содержащей добавку реагента с крепящими свойствами. The goal is achieved by the described method, including drilling clay deposits using a drilling fluid, water-based, containing an additive reagent with fixing properties.

Новым является то, что в качестве бурового раствора на водной основе используют естественную водную суспензию, а в качестве реагента с крепящими свойствами используют водорастворимый полиэлектролит катионного типа марки ВПК-402 0,3-1%-ной концентрации. New is that a natural aqueous suspension is used as a water-based drilling fluid, and a water-soluble cationic polyelectrolyte of the VPK-402 brand of 0.3-1% concentration is used as a reagent with fixing properties.

На дату подачи заявки из патентной и научно-технической литературы авторам неизвестны способы того же назначения и с такими же отличительными признаками, позволяющими получить новый положительный эффект, заключающийся в удешевлении стоимости бурового раствора, в упрощении технологии его приготовления и в конечном счете в удешевлении строительства скважины. Кроме того, отличительные признаки предлагаемого способа не являются идентичными и эквивалентными в сравнении со сходными признаками известных способов. At the filing date of the application from the patent and scientific and technical literature, the authors are not aware of the methods of the same purpose and with the same distinctive features, which allow to obtain a new positive effect, consisting in lowering the cost of the drilling fluid, in simplifying the technology of its preparation and, ultimately, in reducing the cost of well construction . In addition, the distinguishing features of the proposed method are not identical and equivalent in comparison with similar features of the known methods.

Способ осуществляют в следующей последовательности. The method is carried out in the following sequence.

Скважину бурят до кровли неустойчивых глинистых отложений разреза с использованием буровых растворов на водной основе (технической или морской воде). Как известно, в результате использования технической и морской воды вместо глинистого раствора проходка на долото повышается на 15-20%, а механическая скорость проходки на 25-40%. Однако вода как буровой раствор для разбуривания глинистых отложений не рекомендуется, поскольку глинистые отложения набухают, разупрочняются, образуя каверны, в которых постепенно накапливается разбуренная порода, крупные частицы которого при вынужденных остановках циркуляции осаждаются на забой, обусловливая проработку ствола скважины и другие осложнения вплоть до аварии. Обычно с целью исключения осложнений в интервале глинистых отложений устанавливают цементный мост с последующим разбуриванием его после затвердевания цемента. Поэтому по предлагаемому способу с целью исключения установки цементного моста перед разбуриванием глинистых отложений в естественную водную суспензию (ЕВС) добавляют реагент с крепящими свойствами - водорастворимый полиэлектролит катионного типа марки ВПК-402. ВПК-402 по качеству соответствует требованиям ТУ 6-05- 2009-86, выпускается Стерлитамакским ПО "Каустик" в виде бесцветной до желтого цвета жидкости. Полиэлектролит ВПК-402 неограниченно растворим в воде, негорюч, невзрывоопасен, малотоксичен, не имеет неприятного запаха. A well is drilled to the roof of unstable clay deposits of a section using water-based drilling fluids (industrial or sea water). As is known, as a result of the use of technical and sea water instead of clay mud, the penetration to the bit increases by 15-20%, and the mechanical penetration rate by 25-40%. However, water as a drilling fluid for drilling clay deposits is not recommended, since clay deposits swell, soften, forming caverns, in which drilled rock gradually accumulates, large particles of which are precipitated during forced circulation stops, causing wellbore development and other complications until the accident . Usually, in order to avoid complications in the interval of clay deposits, a cement bridge is installed, followed by drilling it after the cement has hardened. Therefore, according to the proposed method, in order to exclude the installation of a cement bridge before drilling clay deposits, a reagent with fastening properties is added to the natural aqueous suspension (EMU) - water-soluble cationic polyelectrolyte type VPK-402. VPK-402 in terms of quality meets the requirements of TU 6-05-2009-86, is produced by the Sterlitamak PA Kaustik in the form of a colorless to yellow liquid. VPK-402 polyelectrolyte is unlimitedly soluble in water, non-combustible, non-explosive, low toxicity, has no unpleasant odor.

Водный раствор ВПК-402 приготавливают 0,3-1,0%-ной концентрации в смесительных емкостях путем перемешивания. Добавление ВПК-402 в воду меньше 0,3% снижает крепящие свойства раствора, не исключается набухание глин, создавая тем самым опасность потери устойчивости стенки скважины, а добавление его более 1,0% экономически нецелесообразно. An aqueous solution of VPK-402 is prepared with a 0.3-1.0% concentration in mixing tanks by stirring. Adding VPK-402 to water less than 0.3% reduces the fastening properties of the solution, clay swelling is not excluded, thereby creating the risk of loss of stability of the well wall, and adding it more than 1.0% is not economically feasible.

Водный раствор ВПК-402 в указанных выше концентрациях, сравнительно в не большом количестве не приводит к заметному повышению плотности воды как буровому раствору и не оказывает отрицательного влияния на показатели бурения, а наоборот улучшает, увеличивая механическую скорость бурения. The VPK-402 aqueous solution in the above concentrations, in comparatively small quantities, does not lead to a noticeable increase in the density of water as a drilling fluid and does not adversely affect drilling performance, but rather improves, increasing the mechanical drilling speed.

При необходимости, в зависимости от пластового давления, водный раствор ВПК-402 может быть утяжелен минерализованной водой, в том числе и пластовой девонской водой или растворами хлоридов (CaCl2, NaCl).If necessary, depending on the reservoir pressure, the VPK-402 aqueous solution can be weighted with mineralized water, including reservoir Devonian water or chloride solutions (CaCl 2 , NaCl).

Далее после проходки глинистых отложений буровой раствор, приготовленный на водном растворе ВПК-402, заменяют на естественную водную суспензию или на обычный глинистый буровой раствор и продолжают бурить скважину до кровли следующих глинистых отложений, если таковых нет, то до проектной глубины. Then, after sinking clay deposits, the drilling fluid prepared with VPK-402 aqueous solution is replaced with a natural aqueous suspension or ordinary clay drilling mud and the well continues to be drilled to the roof of the following clay deposits, if not, to the design depth.

На дату подачи заявки предлагаемый способ успешно прошел лабораторные и промысловые испытания. At the filing date of the application, the proposed method has successfully passed laboratory and field tests.

Так, по данным лабораторных исследований образцы из биклянской глины, сарайлинских и кыновских отложений после их четырехчасовой выдержки в 0,5%-ном водном растворе ВПК-402 под воздействием воды не разрушаются в течение 10-12 дней, тогда как без предварительного укрепления они разрушаются в течение 2-4 часов. Thus, according to laboratory studies, samples from Biklyan clay, Saraylyn and Kynov deposits after four hours of exposure in a 0.5% aqueous solution of VPK-402 under the influence of water are not destroyed within 10-12 days, whereas without preliminary strengthening they are destroyed within 2-4 hours.

Способ был испытан в промысловых условиях при строительстве скважины N 3509 Сарайлинского месторождения в соответствии с программой и методикой, утвержденной АО "Татнефть". The method was tested in field conditions during the construction of well N 3509 of the Saraylinskoye field in accordance with the program and methodology approved by Tatneft.

Результаты промысловых испытаний показали, что в испытуемой скважине осложнения сократились на 25%, чем в базовых скважинах того месторождения - скв. NN 3594, 3595, пробуренных той же бригадой, которая бурила экспериментальную скважину N 3509, благодаря чему время строительства скважины сократилось на 3,5 суток. The results of field tests showed that in the test well complications were reduced by 25% than in the base wells of that field - wells. NN 3594, 3595 drilled by the same team that drilled the experimental well N 3509, due to which the construction time of the well was reduced by 3.5 days.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем. The technical and economic advantage of the invention is as follows.

Использование способа позволяет значительно сократить расходы на строительство скважины, в том числе и времени, поскольку он не требует бурового раствора сложного состава, следовательно, не требует сложной технологии его приготовления, дефицитных реагентов с крепящими свойствами. Сокращаются на 25% и более осложнения при проходке глинистых отложений, улучшаются показатели работы долота. Using the method can significantly reduce the cost of well construction, including time, since it does not require a drilling fluid of complex composition, therefore, it does not require a complicated technology for its preparation, scarce reagents with fixing properties. Complications during sinking of clay deposits are reduced by 25% or more, the performance of the bit is improved.

Использование способа является перспективным и позволит сократить стоимость и повысит технико-технологические показатели строительства скважин. The use of the method is promising and will reduce the cost and increase the technical and technological indicators of well construction.

Claims (1)

Способ бурения неустойчивых глинистых отложений разреза скважины, включающий разбуривание глинистых отложений с использованием бурового раствора на водной основе, содержащего реагент с крепящими свойствами, отличающийся тем, что в качестве бурового раствора на водной основе используют естественную водную суспензию, а в качестве реагента с крепящими свойствами используют водорастворимый полиэлектролит катионного типа марки ВПК-402 0,3 -1%-ной концентрации. A method of drilling unstable clay deposits of a well section, including drilling clay deposits using a water-based drilling fluid containing a reagent with fixing properties, characterized in that a natural aqueous suspension is used as a water-based drilling mud, and a reagent with fixing properties is used water-soluble cationic polyelectrolyte type VPK-402 0.3 -1% concentration.
RU96110865A 1996-05-28 1996-05-28 Method for drilling unstable clayey depositions in bore-hole RU2148702C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110865A RU2148702C1 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Method for drilling unstable clayey depositions in bore-hole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110865A RU2148702C1 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Method for drilling unstable clayey depositions in bore-hole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96110865A RU96110865A (en) 1998-08-20
RU2148702C1 true RU2148702C1 (en) 2000-05-10

Family

ID=20181273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96110865A RU2148702C1 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Method for drilling unstable clayey depositions in bore-hole

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2148702C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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
RU2492207C1 (en) * 2012-04-16 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Drilling mud
RU2533478C1 (en) * 2013-07-19 2014-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Cation-inhibiting drilling mud
RU2534286C1 (en) * 2013-07-31 2014-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Drill mud for completion, development and well-workover operations in terrigenous reservoirs
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
RU2541664C1 (en) * 2013-10-18 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Non-dispersing mud
RU2591284C1 (en) * 2015-03-05 2016-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Drilling mud for drilling in clay deposits
RU2704658C2 (en) * 2017-10-11 2019-10-30 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Drilling mud for construction of wells in unstable clay and non-cemented soils and method for production thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Середа Н.Г., Соловьева Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1974, с.226. SU, авторское свидетельство, 1641851, кл. С 09 К 7/02, 1991. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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
RU2492207C1 (en) * 2012-04-16 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Drilling mud
RU2533478C1 (en) * 2013-07-19 2014-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Cation-inhibiting drilling mud
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
RU2534286C1 (en) * 2013-07-31 2014-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Drill mud for completion, development and well-workover operations in terrigenous reservoirs
RU2541664C1 (en) * 2013-10-18 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Non-dispersing mud
RU2591284C1 (en) * 2015-03-05 2016-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Drilling mud for drilling in clay deposits
RU2704658C2 (en) * 2017-10-11 2019-10-30 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Drilling mud for construction of wells in unstable clay and non-cemented soils and method for production thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69826510T2 (en) METHOD OF DRILLING AND CEMENTING THROUGH FLAT WATERS
US2109858A (en) Drilling fluid for combating heaving shale
RU2303047C1 (en) Highly inhibited drilling
RU2148702C1 (en) Method for drilling unstable clayey depositions in bore-hole
EA199901060A1 (en) METHOD OF OIL PRODUCTION USING EMULSIA
WO2007132212A2 (en) Servicing a wellbore with an aqueous based fluid comprising a clay inhibitor
RU2352602C2 (en) Drilling agent on water-organic base
US5065820A (en) Control of lost circulation in wells
US2856356A (en) Preparation of a drilling fluid composition and method of use
US3724565A (en) Method of controlling lost circulation
US3811508A (en) Methods for selective plugging
RU2186819C1 (en) Clayless drilling mud basically designed for boring horizontal holes (versions)
RU2278890C1 (en) Drilling mud for exposing producing formation with low formation pressions
CN108084976A (en) A kind of loose sand reservoir protection drilling fluid and preparation method thereof
US2961400A (en) Control of swelling of silicates
RU2327725C2 (en) Inhibiting drilling agent for mud shale
RU2215016C1 (en) Process fluid for boring, completion and major repairs of oil and gas wells under abnormally high formation pressure and elevated temperature conditions
RU2236429C1 (en) Biopolymer drilling mud
RU2148701C1 (en) Method for consolidation of unstable clayey depositions exposed by drilling
RU2213761C2 (en) Emulsion drilling fluid
RU2188843C1 (en) Process fluid for perforation and killing of wells
RU2146690C1 (en) Method of well drilling
RU2107708C1 (en) Reagent for treating drilling muds
Allred et al. Rx for Gumbo shale drilling
SU1049515A1 (en) Non-clay drilling mud