RU2277571C1 - Clayless drilling mud - Google Patents
Clayless drilling mud Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277571C1 RU2277571C1 RU2004135682/03A RU2004135682A RU2277571C1 RU 2277571 C1 RU2277571 C1 RU 2277571C1 RU 2004135682/03 A RU2004135682/03 A RU 2004135682/03A RU 2004135682 A RU2004135682 A RU 2004135682A RU 2277571 C1 RU2277571 C1 RU 2277571C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling mud
- sodium formate
- marble powder
- drilling fluid
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к безглинистым солёным растворам для вскрытия бурением зон с аномально высоким пластовым давлением (АВПД).The invention relates to the oil and gas industry, in particular to clay-free saline solutions for opening drilling zones with abnormally high reservoir pressure (AAP) by drilling.
Известен безглинистый буровой раствор для вскрытия скважин с аномально высокими пластовыми давлениями, включающий минерализованную воду, в качестве акрилового ингредиента - полиакриламид и дополнительно - длинноцепочечный полимер анионной целлюлозы и силикат натрия (патент RU 2170753 С2, С 09 К 7/02, 20.07.2001).Known clay-free drilling fluid for opening wells with abnormally high reservoir pressures, including mineralized water, as an acrylic ingredient, polyacrylamide and optionally a long-chain polymer of anionic cellulose and sodium silicate (patent RU 2170753 C2, 09 K 7/02, 07/20/2001) .
Известен безглинистый буровой раствор системы "Flo-Pro" фирмы M-I Drilling Fluids, включающий, мас.%: в качестве стабилизатора оксид магния - 0,4, регулятора реологических свойств - биополимер Flo-Vis Plus - 0,5, модифицированный крахмал Flo-Trol - 1,2, жидкий бактерицид M-I Cide - 0,05, наполнитель - мраморный порошок - 9,0, утяжелитель - хлорид калия - 3,0, воду остальное.Known clayless drilling fluid system "Flo-Pro" company MI Drilling Fluids, including, wt.%: As a stabilizer, magnesium oxide - 0.4, a regulator of rheological properties - biopolymer Flo-Vis Plus - 0.5, modified starch Flo-Trol - 1.2, liquid bactericide MI Cide - 0.05, filler - marble powder - 9.0, weighting agent - potassium chloride - 3.0, the rest of the water.
Однако при бурении скважин в карбонатных породах этот раствор неудовлетворительно очищается от выбуренной породы, что приводит к быстрому абразивному износу как забойного, так и бурового оборудования на поверхности, а также этот раствор химически агрессивен по отношению к оборудованию и экологически опасен по отношению к окружающей среде.However, when drilling wells in carbonate rocks, this solution is unsatisfactorily cleaned of drill cuttings, which leads to rapid abrasive wear of both bottomhole and drilling equipment on the surface, and this solution is chemically aggressive with respect to equipment and environmentally hazardous to the environment.
Наиболее близким аналогом является технологическая жидкость для бурения, заканчивания и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях АВПД и повышенных температур, включающая полисахаридный реагент или смесь полисахаридных реагентов, мас.%: 0,1 - 7,0, в качестве утяжелителя - соль муравьиной кислоты щелочного метала 45,0 - 83,0 и воду остальное (патент RU 2215016 С1, С 09 К 7/02, 27.10.2003).The closest analogue is the technological fluid for drilling, completion and overhaul of oil and gas wells in the conditions of high pressure and high temperature, including a polysaccharide reagent or a mixture of polysaccharide reagents, wt.%: 0.1 - 7.0, as a weighting agent - formic salt alkaline metal acids 45.0 - 83.0 and the rest water (patent RU 2215016 C1, 09 K 7/02, 10.27.2003).
Известная технологическая жидкость не обеспечивает требуемые флоккулирующие свойства раствора.Known process fluid does not provide the required flocculating properties of the solution.
Задачей изобретения является сохранение первоначальных коллекторских свойств, продуктивных пластов коллекторов, сохранение от разуплотнения массива горных пород, как песчаника, так и глинистых сланцев.The objective of the invention is to preserve the initial reservoir properties, reservoir strata, preservation from decompression of the rock mass, both sandstone and shale.
Технический результат заключается в обеспечении высоких флоккулирующих свойств раствора для удаления шлама при очистке, обеспечении высоких скоростей бурения, обеспечении высокой термостойкости бурового раствора при низкой химической агрессии к окружающей среде при вскрытии АВПД. The technical result consists in providing high flocculating properties of the solution for removing sludge during cleaning, ensuring high drilling speeds, ensuring high heat resistance of the drilling fluid with low chemical aggression to the environment when opening the pressure drop.
Безглинистый буровой раствор для вскрытия зон с аномально высоким пластовым давлением, включающий в качестве стабилизатора и утяжелителя формиат натрия, мраморный порошок и воду, содержит в качестве регулятора реологических и фильтрационных свойств карбоксилметилкрахмал при следующем соотношении компонентов, мас.%: формиат натрия 13-44, карбоксилметилкрахмал 3-5, мраморный порошок 0-14, вода остальное. Безглинистый буровой раствор может дополнительно содержать в качестве пеногасителя MAC 200, растворенный в дизельном топливе в соотношении 1:20, в количестве 0,13-0,3 мас.% от массы бурового раствора.Clay-free drilling fluid for opening areas with abnormally high reservoir pressure, including sodium formate, marble powder and water as a stabilizer and weighting agent, contains carboxyl methyl starch as a regulator of the rheological and filtration properties in the following ratio, wt.%: Sodium formate 13-44, carboxylmethyl starch 3-5, marble powder 0-14, water the rest. Clay-free drilling fluid may additionally contain as an antifoam MAC 200, dissolved in diesel fuel in a ratio of 1:20, in an amount of 0.13-0.3 wt.% By weight of the drilling fluid.
Причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым техническим результатом следующая: карбоксилметилкрахмал (КМК) придаёт раствору необходимые реологические свойства и регулирует водоотдачу, а с добавкой формиата натрия эти свойства могут измениться, поэтому концентрацию КМК до 5% можно считать оптимальной. С увеличением концентрации формиата натрия усиливаются тиксотропные свойства, и полученный раствор лучше очищается от выбуренной породы. При этом получаемый эффект существует до концентрации формиата натрия 44%. Вводом в буровой раствор пеногасителя MAC 200, растворённого в дизельном топливе в соотношении 1:20, удаётся регулировать процесс пенообразования. Оптимальный эффект достигается при концентрации 0,3%. При необходимости добавляется до 14% мраморного порошка, который является инертным по отношению ко всем введённым реагентам и предназначен для дополнительного утяжеления бурового раствора и формирования фильтрационной корки.The causal relationship between the essential features and the technical result achieved is as follows: carboxylmethyl starch (CMC) gives the solution the necessary rheological properties and regulates water loss, and with the addition of sodium formate these properties can change, so the concentration of CMC up to 5% can be considered optimal. With an increase in the concentration of sodium formate, the thixotropic properties are enhanced, and the resulting solution is better cleaned of cuttings. Moreover, the resulting effect exists up to a concentration of sodium formate of 44%. Entering the drilling fluid antifoam MAC 200 dissolved in diesel fuel in a ratio of 1:20, it is possible to regulate the foaming process. The optimal effect is achieved at a concentration of 0.3%. If necessary, up to 14% of marble powder is added, which is inert with respect to all introduced reagents and is intended for additional weighting of the drilling fluid and the formation of a filter cake.
В состав приготовляемого раствора входит формиат натрия /ТУ У З.50-14308351-130-99/, массовая доля 88%, массовая доля воды 0,66%. Известен как хороший пластификатор и консервант, применяется в строительстве и других отраслях народного хозяйства. В состав раствора входят также мраморный порошок, например, марки МР-2 (микромрамор молотый ТУ 5716-002-369-45182-2003), производитель "Спецбурматериалы", г. Москва, карбоксилметилкрахмал (КМК), широко применяется в бурении скважин (ТУ 2262-016-32957739-01, ТУ 2232-007-2957739-99), производитель "Спецбурматериалы", г. Москва, пеногаситель MAC 200 (ТУ 39-08-125-77), представляющий собой высокодисперсный пирогенный гидрофобизированный кремнезем, производитель "Спецбурматериалы", г. Москва.The composition of the prepared solution includes sodium formate / TU U Z.50-14308351-130-99 /, mass fraction 88%, mass fraction of water 0.66%. Known as a good plasticizer and preservative, it is used in construction and other sectors of the economy. The composition of the solution also includes marble powder, for example, grade MP-2 (micromarble powder TU 5716-002-369-45182-2003), manufacturer of Special Burmaterials, Moscow, carboxylmethyl starch (KMK), is widely used in well drilling (TU 2262-016-32957739-01, TU 2232-007-2957739-99), manufacturer of Special Burmaterials, Moscow, MAC 200 antifoam (TU 39-08-125-77), which is a highly dispersed fumed hydrophobized silica, manufacturer " Special materials ", Moscow.
Буровой раствор готовят следующим образом. Drilling fluid is prepared as follows.
На требуемый объём безглинистого бурового раствора для вскрытия зон с аномально высоким пластовым давлением набирается техническая вода, через глиномешалку по циклу, не через скважину, вводят 3% КМК, в технической (обсадной) колонне производят замену жидкости на приготовляемый раствор, через скважину водят 13% формиата натрия. Затем вводят по циклу по 1% КМК и добавляют формиат натрия, доводя до необходимой плотности безглинистый буровой раствор. При этом достигается насыщение формиатом натрия до 44%, а плотность возрастает до 1330 кг/м3. При необходимости при вскрытии проницаемых горных пород добавляется до 14% мраморного порошка, плотность возрастает до 1450 кг/м3. Толщину фильтрационной корки можно регулировать подбором мраморного порошка разной степени дисперсности. При приготовлении замеряют стандартные параметры раствора: плотность, условная вязкость, динамические напряжения сдвига, пластическая вязкость, статическое напряжение сдвига, водоотдача, водородный показатель среды, толщина фильтрационной корки, липкость и т.п.At the required volume of clay-free drilling fluid for opening areas with an abnormally high reservoir pressure, technical water is collected, 3% of CMC is injected through the clay mixer in a cycle, not through the well, in the technical (casing) string, the fluid is replaced with the prepared solution, 13% is brought through the well sodium formate. Then, 1% CMC is introduced in a cycle and sodium formate is added, bringing the clay-free drilling fluid to the required density. In this case, sodium formate is saturated up to 44%, and the density increases to 1330 kg / m 3 . If necessary, when opening permeable rocks, up to 14% of marble powder is added, the density increases to 1450 kg / m 3 . The thickness of the filter cake can be adjusted by selecting marble powder of varying degrees of dispersion. During preparation, standard solution parameters are measured: density, conditional viscosity, dynamic shear stresses, plastic viscosity, static shear stress, water loss, pH of the medium, filter cake thickness, stickiness, etc.
Технологические параметры растворов приведены в таблице. Проведённые испытания показывают, что изменение содержания ингредиентов в меньшую сторону (состав №1) не обеспечивает необходимых технологических параметров, а в большую сторону (состав №15) экономически не выгодно, так как повышенный расход реагентов не приводит к ожидаемому эффекту.The technological parameters of the solutions are given in the table. The tests performed show that changing the contents of the ingredients down (composition No. 1) does not provide the necessary technological parameters, and upward (composition No. 15) is not economically profitable, since the increased consumption of reagents does not lead to the expected effect.
Таблица
Состав и свойства безглинистого бурового раствора
Table
Composition and properties of non-clay mud
кг/м3 Density
kg / m 3
дПаCSN
dpa
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135682/03A RU2277571C1 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | Clayless drilling mud |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135682/03A RU2277571C1 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | Clayless drilling mud |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2277571C1 true RU2277571C1 (en) | 2006-06-10 |
Family
ID=36712904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004135682/03A RU2277571C1 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | Clayless drilling mud |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2277571C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691417C1 (en) * | 2016-07-04 | 2019-06-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ухтинский государственный технический университет" | Non-clay strongly alkaline drilling mud with high bridging properties for drilling in harsh environments |
-
2004
- 2004-12-06 RU RU2004135682/03A patent/RU2277571C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691417C1 (en) * | 2016-07-04 | 2019-06-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ухтинский государственный технический университет" | Non-clay strongly alkaline drilling mud with high bridging properties for drilling in harsh environments |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6884760B1 (en) | Water based wellbore fluids | |
US2094316A (en) | Method of improving oil well drilling muds | |
WO2000005323A1 (en) | Aphron-containing well drilling and servicing fluids of enhanced stability | |
WO2004050790B1 (en) | Emulsified polymer drilling fluid and methods of preparation and use thereof | |
Deville | Drilling fluids | |
CA2644820A1 (en) | Glycerol based drilling fluids | |
RU2266312C1 (en) | Polymeric drilling fluid for exposing production formations | |
US4404107A (en) | Well working compositions, method of decreasing the seepage loss from such compositions, and additive therefor | |
WO2017062532A1 (en) | Self sealing fluids | |
Igwe et al. | The use of periwinkle shell ash as filtration loss control agent in water-based drilling mud | |
RU2277571C1 (en) | Clayless drilling mud | |
Inemugha et al. | The effect of pH and salinity on the rheological properties of drilling mud formulation from natural polymers | |
RU2186819C1 (en) | Clayless drilling mud basically designed for boring horizontal holes (versions) | |
RU2168531C1 (en) | Clay-free drilling fluid for exposing productive formations | |
RU2277572C1 (en) | High-mineralization clayless drilling mud | |
RU2277570C1 (en) | Salt-tolerant drilling mud for exposing producing formations | |
Kelly Jr | Drilling fluids selection, performance, and quality control | |
EP0662113B1 (en) | Pretreated clays, their preparation and use in formulating drilling muds not aggressive to layer clays | |
Tabzar et al. | Effectiveness of colloidal gas aphron fluids formulated with a biosurfactant enhanced by silica nanoparticles | |
RU2291182C1 (en) | Weighted drilling fluid for exposing producing formations | |
RU2277569C1 (en) | Drilling mud | |
WO2006056745A1 (en) | Environmentally friendly water based mud deflocculant/thinner | |
US20220033702A1 (en) | Methods for wellbore strengthening | |
RU2238297C1 (en) | Hydrophobic emulsion drilling fluid and a method for preparation thereof | |
RU2348670C1 (en) | Clay-free drilling fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081207 |