RU2203303C2

RU2203303C2 - Drilling mud

Info

Publication number: RU2203303C2
Application number: RU2001103163A
Authority: RU
Inventors: А.Я. Третьяк; А.С. Коваленко; П.Ф. Сидоренко; Н.А. Чернышова; П.А. Павлунишин
Original assignee: Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2003-04-27

Abstract

FIELD: drilling fluids. SUBSTANCE: water-based drilling mud for exposing sand-sediment water-bearing beds is composed of 0.5-0.8% carboxymethylcellulose, 0.5-0.8% lignin, and 0.5-0.8% dextrin grit. EFFECT: enhanced efficiency of water-yield hole boring and decreased mud density. 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к бурению скважин, в частности для вскрытия водоносных пластов, представленных песчаными отложениями. The invention relates to drilling, in particular for opening aquifers, represented by sandy sediments.

Известны буровые растворы, содержащие в своем составе карбоксиметилцеллюлозу - КМЦ и декстриновую крупку (патент России 2012584, 15.05.94; патент России 2038362, 27.06.95). Исследуемые аналоги имеют некоторое сходство с предлагаемым раствором в части наличия в своем составе КМЦ, декстрина и воды. Drilling fluids are known that contain carboxymethyl cellulose - CMC and dextrin grits (Russian patent 2012584, 05.15.94; Russian patent 2038362, 06.27.95). The studied analogues have some similarities with the proposed solution in terms of the presence of CMC, dextrin and water in its composition.

Недостатком этих растворов является то, что полимерная корка, образующаяся на стенках водоносного пласта, состоящая из КМЦ и лигнина, плохо поддается разглинизации, так как частицы лигнина проникают на достаточную глубину вовнутрь песчаных отложений, слагающих водоносный горизонт. Все это затрудняет разглинизацию водоносного пласта после постановки фильтровой колонны, что, в конечном счете, уменьшает удельный дебит скважин. The disadvantage of these solutions is that the polymer crust formed on the walls of the aquifer, consisting of CMC and lignin, is difficult to wedge, since lignin particles penetrate to a sufficient depth inside the sandy sediments that make up the aquifer. All this makes it difficult to clay out the aquifer after setting up the filter column, which ultimately reduces the specific production rate of the wells.

Известен буровой раствор, содержащий КМЦ, лигнин и воду, взятый за прототип (патент России 2155203, опубликованный 27.08.00, кл. МПК С 09 К 7/02). Known drilling mud containing CMC, lignin and water, taken as a prototype (Russian patent 2155203, published 27.08.00, class IPC C 09 K 7/02).

Задача изобретения - повышение эффективности вскрытия пласта при бурении скважин на воду за счет уменьшения глубины проникновения частиц раствора вовнутрь пласта и создание качественной полимерной пленки на стенках водоносного пласта, а также снижение плотности раствора. The objective of the invention is to increase the efficiency of opening the formation while drilling water wells by reducing the depth of penetration of the solution particles into the formation and creating a high-quality polymer film on the walls of the aquifer, as well as reducing the density of the solution.

Решение указанной задачи достигается тем, что буровой раствор для вскрытия водоносного пласта, содержащий карбоксиметилцеллюлозу, лигнин и воду, дополнительно содержит декстриновую крупку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,5-0,8
Лигнин - 0,5-0,8
Декстриновая крупка - 0,5-0,8
Вода - Остальное
Повышение качества вскрытия достигается за счет уменьшения глубины проникновения раствора вовнутрь водоносного пласта, так как частицы декстриновой крупки имеют определенный размер и создают совместно с КМЦ и лигнином новую, отличительную полимерную корку. Новое качество этой корке придает декстриновая крупка. В процессе разглинизации скважины гидромеханическим способом эта корка легко разрушается.The solution to this problem is achieved by the fact that the drilling fluid for opening the aquifer, containing carboxymethyl cellulose, lignin and water, additionally contains dextrin grains in the following ratio, wt.%:
Carboxymethyl cellulose - 0.5-0.8
Lignin - 0.5-0.8
Dextrin nibs - 0.5-0.8
Water - Else
Improving the quality of opening is achieved by reducing the depth of penetration of the solution into the aquifer, since the particles of dextrin grains have a certain size and together with CMC and lignin create a new, distinctive polymer crust. Dextrin grains add a new quality to this crust. In the process of wedging a well in a hydromechanical way, this crust is easily destroyed.

Декстриновая крупка - смесь углеводов, образующаяся при гидролизе картофельного и маисового крахмала. Это сыпучий материал с величиной фракций от 0,7 до 1,2 мм и объемным весом 0,562 г/см³.Dextrin nibs - a mixture of carbohydrates formed during the hydrolysis of potato and maize starch. This is a bulk material with fractions ranging from 0.7 to 1.2 mm and a bulk density of 0.562 g / cm ³ .

Сопоставление предлагаемого раствора с прототипом показывает, что он отличается от известного тем, что содержит дополнительно декстриновую крупку. A comparison of the proposed solution with the prototype shows that it differs from the known one in that it additionally contains dextrin grains.

Предлагаемый раствор отличается от известного тем, что содержит декстриновую крупку. Применение декстриновой крупки в составе раствора способствует увеличению водоотдачи пласта, так как образующаяся при растворении этих компонентов полимерная корка препятствует глинизации стенок водоносного пласта и при этом уменьшается время на разглинизацию после монтажа фильтровой колонны в скважине. При этом качестве раствора значительно улучшается: увеличивается вязкость, уменьшается водоотдача. Все это способствует увеличению удельного дебита гидрогеологических скважин. Кроме того, количественный состав предлагаемого бурового раствора позволяет снизить его плотность. The proposed solution differs from the known in that it contains dextrin grains. The use of dextrin grains in the composition of the solution helps to increase the water loss of the formation, since the polymer crust formed during the dissolution of these components interferes with claying of the walls of the aquifer and at the same time reduces the time for claying after mounting the filter column in the well. At the same time, the quality of the solution improves significantly: viscosity increases, water loss decreases. All this contributes to an increase in the specific production rate of hydrogeological wells. In addition, the quantitative composition of the proposed drilling fluid can reduce its density.

Для приготовления предлагаемого раствора в емкость набирают воду, добавляют, перемешивая, сначала КМЦ, потом лигнин и в конце растворяют декстриновую крупку. После этого доводят объем воды до определенного значения и перемешивают в глиномешалке до полного растворения всех компонентов раствора. To prepare the proposed solution, water is collected in a container, added, stirring, first CMC, then lignin and finally dissolve the crumb. After that, bring the volume of water to a certain value and mix in a clay mixer until all components of the solution are completely dissolved.

При использовании этого раствора для вскрытия водоносных пластов, представленных рыхлыми отложениями, на стенках водоносных пластов образуется защитная полимерная корка, которая не дает глинистым частицам проникать в глубь пласта и при этом удерживает стенки пласта в вертикальном состоянии, что очень важно при спуске фильтровой колонны. В дальнейшем эта корка легко разрушается гидромеханическим способом разглинизации. When using this solution for opening aquifers, represented by loose sediments, a protective polymer crust is formed on the walls of the aquifers, which prevents clay particles from penetrating into the depth of the reservoir and at the same time keeps the walls of the reservoir in a vertical state, which is very important when lowering the filter column. Subsequently, this crust is easily destroyed by the hydromechanical method of wedging.

Бурение скважин осуществлялось на одном участке с применением единой технологии (см. таблицу). Well drilling was carried out in one area using a single technology (see table).

Claims

Drilling fluid for opening an aquifer containing carboxymethyl cellulose, lignin and water, characterized in that the solution additionally contains dextrin grains in the following ratio, wt.%:
Carboxymethyl cellulose - 0.5-0.8
Lignin - - 0.5-0.8
Dextrin nibs - 0.5-0.8
Water - Rest -