RU2231535C1 - Method of preparing polymer-clay drilling fluid - Google Patents
Method of preparing polymer-clay drilling fluid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231535C1 RU2231535C1 RU2002127287/03A RU2002127287A RU2231535C1 RU 2231535 C1 RU2231535 C1 RU 2231535C1 RU 2002127287/03 A RU2002127287/03 A RU 2002127287/03A RU 2002127287 A RU2002127287 A RU 2002127287A RU 2231535 C1 RU2231535 C1 RU 2231535C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay
- polymer
- prepared
- polymer solution
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к буровым растворам, применяемым при проходке вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважин.The invention relates to the field of drilling oil and gas wells, namely, drilling fluids used in the sinking of vertical, directional and horizontal wells.
Известен полимерглинистый буровой раствор (1), в полном описании которого приводится способ его приготовления, заключающийся в механическом перемешивании входящих в состав компонентов, таких как глина, вода и стабилизатор-структурообразователь, при этом в качестве последнего берут отходы производства изопропилового спирта со стадии отстоя спирта-сырца и ректификации эпюрата и дополнительно вводят каустическую соду при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина 10-30, отходы производства изопропилового спирта 5-30, каустическая сода 0,1-0,8, вода остальное.Known polymer clay drilling fluid (1), the full description of which provides a method for its preparation, which consists in mechanically mixing the constituent components, such as clay, water and a stabilizing agent, while the waste of isopropyl alcohol production from the alcohol settling stage is taken as the latter - raw cheese and distillation of the epureate and additionally introduce caustic soda in the following ratio of components, wt.%: clay 10-30, waste from the production of isopropyl alcohol 5-30, caustic soda 0, 1-0.8, the rest is water.
Наиболее близким аналогом является способ приготовления полимерглинистого бурового раствора (2), содержащего глину, стабилизатор-структурообразователь, полиакриламид, кальцинированную соду и воду, при следующем содержании компонентов, мас.%: глина 40-60; полиакриламид 0,018; кальцинированная сода 0,5; вода остальное, путем механического перемешивания входящих в его состав компонентов, причем сначала приготавливают полимерный раствор, затем в него вводят глину.The closest analogue is a method of preparing a polymer clay drilling mud (2) containing clay, a stabilizing agent, polyacrylamide, soda ash and water, with the following components, wt.%: Clay 40-60; polyacrylamide 0.018; soda ash 0.5; the rest of the water, by mechanical stirring of its constituent components, and first a polymer solution is prepared, then clay is introduced into it.
Общими недостатками указанных выше растворов является недостаточная жизнеспособность, т.е. недолговечность приготовленных растворов вышеотмеченными способами. Объясняется это тем, что известные способы при их осуществлении не учитывают сложные скважинные условия, и приготовленные полимерглинистые растворы в агрессивной среде теряют стабильность, а восстановление реологических свойств требует частых добавлений того или другого необходимого реагента. Кроме того, по вышеотмеченным причинам и они не обладают достаточно выносящей способностью выбуренной породы, что приводит к снижению показателей проходимости долота, особенно при бурении наклонно-направленных и горизонтальных скважин. Способы также не учитывают использование приготовленных растворов при вскрытии бурением продуктивных пластов.Common disadvantages of the above solutions are insufficient viability, i.e. the fragility of the prepared solutions by the above methods. This is explained by the fact that the known methods do not take into account complex well conditions during their implementation, and the prepared polymer clay solutions in an aggressive environment lose stability, and the restoration of rheological properties requires frequent additions of one or another necessary reagent. In addition, for the aforementioned reasons, they also do not have enough endurance of the cuttings, which leads to a decrease in the passability of the bit, especially when drilling directional and horizontal wells. The methods also do not take into account the use of prepared solutions when drilling productive formations by drilling.
Техническим результатом изобретения является создание способа приготовления полимерглинистого бурового раствора, обеспечивающего повышенную жизнеспособность, учитывающего скважинные условия и приводящего к улучшению технико-экономических показателей бурения, а также качества вскрытия продуктивных пластов.The technical result of the invention is to provide a method of preparing a polymer clay drilling mud, providing increased vitality, taking into account downhole conditions and leading to improved technical and economic performance of drilling, as well as the quality of opening of reservoirs.
В способе приготовления полимерглинистого бурового раствора путем механического перемешивания входящих в его состав компонентов: глины, кальцинированной соды Na2CO3, солестойкого полимера в воде, причем сначала приготавливают полимерный раствор, затем в него вводят глину, в качестве солестойкого полимера используют Dk-Drill или PraeStol-2540, в качестве воды – техническую воду и дополнительно стабилизатор-структурообразователь – карбоксиметилцеллюлозу КМЦ и сернокислый алюминий Al2(SO4)3, полимерный раствор приготавливают, последовательно вводя в техническую воду Na2CO3, КМЦ, указанный солестойкий полимер, Al2(SO4)3, глину вводят в виде диспергированной во времени суспензии плотностью Р=1100-1120 кг/м3, утяжеленной мелом до необходимой плотности Р=1160-1350 кг/м3, дополнительно обработанной Na2CO3 и КМЦ, в соотношении Vп.р:Vг.с=1:0,75-1:5, где Vп.р – объем полимерного раствора, м3, Vг.с – объем указанной глинистой суспензии, м3, при следующем соотношении компонентов полимерного раствора, мас.%: Na2CO3 0,3–0,5, КМЦ 0,25-0,35, указанный солестойкий полимер 0,05–0,15, Al2(SO4)3 0,012–0,015, техническая вода остальное.In the method of preparing a polymer clay mud by mechanical mixing of its constituent components: clay, soda ash Na 2 CO 3, salt-resistant polymer in water, whereby the polymer solution is prepared, then clay is introduced into it, Dk-Drill is used as salt-resistant polymer or PraeStol-2540 as a water - process water and optionally a stabilizer cobuilder - CMC carboxymethyl cellulose and aluminum sulphate Al 2 (SO 4) 3, a polymer solution was prepared by sequentially cc AH in industrial water Na 2 CO 3, CMC, said polymer salt resistance, Al 2 (SO 4) 3, clay is in the form of time-dispersed slurry density P = 1100-1120 kg / m 3, chalk weighted to the desired density P = 1160 -1350 kg / m 3 , additionally treated with Na 2 CO 3 and CMC, in the ratio of Vp.:Vg.s = 1: 0.75-1: 5, where Vp.r is the volume of the polymer solution, m 3 , Vg. c - the volume of the indicated clay suspension, m 3 , in the following ratio of the components of the polymer solution, wt.%: Na 2 CO 3 0.3–0.5, CMC 0.25–0.35, the specified salt-resistant polymer 0.05–0 , 15, Al 2 (SO 4 ) 3 0.012–0.015, process water the rest.
Введение кальцинированной соды в полимерный раствор способствует растворению КМЦ и обеспечивает устойчивые связи в тиксотропном составе, а сернокислый алюминий Аl3(SO4)3 использован для равномерной сшивки полимера.The introduction of soda ash into the polymer solution promotes the dissolution of CMC and provides stable bonds in the thixotropic composition, and aluminum sulfate Al 3 (SO 4 ) 3 is used for uniform crosslinking of the polymer.
Приготовление полимерглинистого бурового раствора предлагаемым способом осуществляют следующим образом.The preparation of polymer clay drilling mud by the proposed method is as follows.
Сначала готовят полимерный раствор. Для этого емкость заполняют технической водой. Затем при постоянной круговой циркуляции вводят последовательно кальцинированную соду Na2СО3, КМЦ и солестойкий полимер типа Dk Drill или PraeStol-2540 и сернокислый алюминий Аl3(SO4)3. При этом расход реагентов для приготовления водного раствора полимера составляет, кг/м3:First, a polymer solution is prepared. To do this, the tank is filled with technical water. Then, with constant circular circulation, sequentially soda ash Na 2 CO 3 , CMC and a salt-resistant polymer like Dk Drill or PraeStol-2540 and aluminum sulfate Al 3 (SO 4 ) 3 are introduced. The consumption of reagents for the preparation of an aqueous polymer solution is, kg / m 3 :
Na2СО3 3-5Na 2 CO 3 3-5
КМЦ 2,5–3,5CMC 2.5–3.5
Dk Drill или PraeStol-2540 0,5–1,5Dk Drill or PraeStol-2540 0.5–1.5
Al2(SO4)3 0,12–0,15Al 2 (SO 4 ) 3 0.12–0.15
Затем заранее приготовленную глинистую суспензию плотностью Р=1100-1120 кг/м3 тщательно диспергированной глины во времени в воде в условиях глинозавода или на базе производственного обслуживания утяжеляют мелом до плотности 1160-1350 кг/м3. Затем готовую глиномеловую суспензию, обработанную необходимыми химическими реагентами, например Na2СО3 и КМЦ, смешивают с полимерным раствором в соотношении Vп.р:Vг.с=1:0,75-1:5, где Vп.р - объем полимерного раствора, м, Vг.с - объем глиномеловой суспензии, м3.Then, a pre-prepared clay suspension with a density of P = 1100-1120 kg / m 3 of carefully dispersed clay in time in water in a clay factory or on the basis of production services is weighted with chalk to a density of 1160-1350 kg / m 3 . Then the finished clay-slurry suspension, treated with the necessary chemicals, for example, Na 2 CO 3 and CMC, is mixed with the polymer solution in the ratio Vp.:Vg.s = 1: 0.75-1: 5, where Vp.p is the volume of the polymer solution , m, Vg.s - the volume of clay clay suspension, m 3 .
Перемешивание глинистомеловой суспензии с полимерным раствором можно осуществить и в скважинных условиях по такой схеме: емкость - буровой насос - чанок ЦА - буровой насос ЦА - емкость.Mixing clay-chalk suspension with a polymer solution can be carried out in well conditions according to the following scheme: capacity - mud pump - chanca CA - mud pump CA - capacity.
Пример: Расход реагентов для приготовления водного раствора полимера составляет, мас.%: Na2СО3 0,5, КМЦ 0,25, PraeStol-2540 0,05, Al2(SO4)3 0,014, техническая вода 99,186. Глинистую суспензию берут плотностью Р=1100 кг/м3, утяжеляют мелом до плотности 1160 кг/м3. Затем готовую глиномеловую суспензию, обработанную необходимыми химическими реагентами, например Na2СО3 и КМЦ, смешивают с полимерным раствором в соотношении Vп.р:Vг.с=1:0,75, где Vп.р - объем полимерного раствора, м, Vг.с - объем глиномеловой суспензии, м3.Example: The consumption of reagents for the preparation of an aqueous polymer solution is, wt.%: Na 2 CO 3 0.5, CMC 0.25, PraeStol-2540 0.05, Al 2 (SO 4 ) 3 0.014, industrial water 99.186. Clay suspension is taken with a density of P = 1100 kg / m 3 , weighted with chalk to a density of 1160 kg / m 3 . Then the finished clay-slurry suspension treated with the necessary chemicals, for example Na 2 CO 3 and CMC, is mixed with the polymer solution in the ratio of Vp.:Vg.s = 1: 0.75, where Vp.p is the volume of the polymer solution, m, Vg .s is the volume of the clay-clay suspension, m 3 .
Готовый для использования при бурении скважины полимерглинистый или полимерглиномеловой имеет такие реологические характеристики:Ready to use when drilling a well, polymer clay or polymer clay has such rheological characteristics:
Плотность, кг/м3 1030-1300Density, kg / m 3 1030-1300
Вязкость, с 25-60Viscosity, s 25-60
Фильтроотдача, см за 30 мин по MB-6 3,5-4,5Filtration, cm in 30 min according to MB-6 3.5-4.5
рН 8-9pH 8-9
Толщина глинистой корки, мм 0,3-0,5Thickness of clay peel, mm 0.3-0.5
Как видно из приведенных выше характеристик, полимерглинистый буровой раствор, приготовленный заявленным способом, обладает хорошими реологическими показателями, не требует использования дефицитных и дорогих компонентов для приготовления бурового раствора, его плотность и другие характеристики можно изменить в широких пределах в зависимости от проходимых пород разреза и вскрывать продуктивные пласты на равновесии.As can be seen from the above characteristics, the polymer clay drilling mud prepared by the claimed method has good rheological properties, does not require the use of scarce and expensive components for the preparation of drilling mud, its density and other characteristics can be changed over a wide range depending on the cut rocks and open productive strata at equilibrium.
Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем.The technical and economic advantage of the invention is as follows.
Приготовленный полимерглинистый буровой раствор заявляемым способом стоек агрессивным воздействиям солей скважинной жидкости, забойной температуре и давлению и отвечает требованиям защиты окружающей среды и Госгортехнадзора по величине создаваемой регрессии давления столба бурового раствора над пластовыми давлениями при вскрытии продуктивных горизонтов в комплексе с малым содержанием глины, способствует сохранению их коллекторских свойств. Обладает высоким выносящим выбуренной породы свойством, обеспечивает безаварийную проводку скважины, увеличивает проходку на долото, улучшает работу забойного двигателя.The prepared polymer clay drilling mud by the claimed method is resistant to the aggressive effects of wellbore salts, bottomhole temperature and pressure and meets the requirements of environmental protection and Gosgortekhnadzor in terms of the magnitude of the created regression of the pressure of the mud column over reservoir pressures when opening productive horizons in combination with a low clay content, helps to preserve them collector properties. It has a high tolerance for drilled rock, ensures trouble-free well drilling, increases penetration by a bit, improves the operation of the downhole motor.
Вышеперечисленные положительные качества бурового раствора, приготовленного заявляемым способом, вытекают из широких промысловых его испытаний при бурении нефтяных скважин буровыми предприятиями Альметьевска и Азнакаево. Широкое использование предложения на буровых предприятиях даст ощутимые экономические выгоды.The above positive qualities of the drilling fluid prepared by the claimed method result from its wide field trials during the drilling of oil wells by the drilling enterprises of Almetyevsk and Aznakayevo. Widespread use of the offer at drilling enterprises will provide tangible economic benefits.
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ №2110551, кл. 6 С 09 К 7/04, БИ №13, 1998 г.1. RF patent No. 2110551, cl. 6 C 09 K 7/04, BI No. 13, 1998
2. Патент РФ №2103313, кл. 6 С 09 К 7/02, БИ №3, 1998 г. (наиболее близкий аналог).2. RF patent No. 2103313, cl. 6 C 09 K 7/02, BI No. 3, 1998 (the closest analogue).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002127287/03A RU2231535C1 (en) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | Method of preparing polymer-clay drilling fluid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002127287/03A RU2231535C1 (en) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | Method of preparing polymer-clay drilling fluid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002127287A RU2002127287A (en) | 2004-04-20 |
RU2231535C1 true RU2231535C1 (en) | 2004-06-27 |
Family
ID=32846214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002127287/03A RU2231535C1 (en) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | Method of preparing polymer-clay drilling fluid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231535C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445336C1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-03-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Drilling fluid on synthetic basis |
RU2501828C1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Alcohol drilling fluid |
-
2002
- 2002-10-11 RU RU2002127287/03A patent/RU2231535C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Регламент на заканчивание скважин строительством. РД 39-0147585-232-01, Бугульма, 2001. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445336C1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-03-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Drilling fluid on synthetic basis |
RU2501828C1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Alcohol drilling fluid |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6152227A (en) | Drilling and cementing through shallow waterflows | |
US5881826A (en) | Aphron-containing well drilling and servicing fluids | |
EP1114116B1 (en) | Aphron-containing well drilling and servicing fluids of enhanced stability | |
NO329919B1 (en) | Process for increasing the viscosity at low shear rate and the shear thinning index of aqueous fluids and fluids thus formed | |
RU2231535C1 (en) | Method of preparing polymer-clay drilling fluid | |
EP0291182A2 (en) | Aminoalkylated polyacrylamide aldehyde gels, their preparation and use in oil recovery | |
RU2278890C1 (en) | Drilling mud for exposing producing formation with low formation pressions | |
EP1107904B1 (en) | Brine-based drilling fluids for ballast tank storage | |
US4405468A (en) | Placid shale weighting agent for water base drilling mud | |
RU2753910C1 (en) | Method for drilling and primary opening of productive layers | |
CN105038736A (en) | Positive-charged polyglycol anti-collapse drilling fluid | |
RU2213761C2 (en) | Emulsion drilling fluid | |
RU2236429C1 (en) | Biopolymer drilling mud | |
RU2107708C1 (en) | Reagent for treating drilling muds | |
RU2755108C1 (en) | Inhibiting drilling fluid for drilling in unsteady terrigenous deposits | |
RU2277570C1 (en) | Salt-tolerant drilling mud for exposing producing formations | |
CN105647492B (en) | Full-cation drilling fluid | |
GB2277338A (en) | Drilling fluid | |
RU2277572C1 (en) | High-mineralization clayless drilling mud | |
RU2737823C1 (en) | Mudmax inhibited drilling mud | |
RU2226540C2 (en) | Clayless drilling mud | |
SU734243A1 (en) | Drilling mud | |
RU2135542C1 (en) | Hydrogel drilling mud | |
RU2277569C1 (en) | Drilling mud | |
Mutter et al. | Experimental Investigation on the Effect of the Aphron Drilling Fluid in Mitigating Formation Damage of Dawood Bai-Hassan Reservoir |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071012 |