RU2330869C1 - Light weight drill fluid for opening-out of payout bed - Google Patents

Light weight drill fluid for opening-out of payout bed Download PDF

Info

Publication number
RU2330869C1
RU2330869C1 RU2006140033/03A RU2006140033A RU2330869C1 RU 2330869 C1 RU2330869 C1 RU 2330869C1 RU 2006140033/03 A RU2006140033/03 A RU 2006140033/03A RU 2006140033 A RU2006140033 A RU 2006140033A RU 2330869 C1 RU2330869 C1 RU 2330869C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
opening
payout
solution
beds
drill fluid
Prior art date
Application number
RU2006140033/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006140033A (en
Inventor
Рауф Рахимович Лукманов (RU)
Рауф Рахимович Лукманов
Рима Зариповна Лукманова (RU)
Рима Зариповна Лукманова
Эдуард Валерьевич Бабушкин (RU)
Эдуард Валерьевич Бабушкин
Петр Петрович Подкуйко (RU)
Петр Петрович Подкуйко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть")
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 Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть")
Priority to RU2006140033/03A priority Critical patent/RU2330869C1/en
Publication of RU2006140033A publication Critical patent/RU2006140033A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2330869C1 publication Critical patent/RU2330869C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to drilling of oil and gas wells and can be used for opening-out of high permeability payout beds with normal and abnormally low bed pressure, and also for prevention and elimination of troubles at drilling of intake beds. A light weight drill fluid for opening-out of a payout bed contains, % mas.: carboxymethyl cellulose 1.0-1.2; stillage bottoms of synthetic fatty acids production with a number of a hydro carbcon chain C16-C23 and with an acid number of not less, than 100 1.0-2.0; alkali 0.5-0.7; a surface active substance 0.1-0.2; aluminosilicate micro spheres 5-20; water- the rest.
EFFECT: upgraded quality of opening-out of payout beds and prevention of drill fluid intake.
1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для вскрытия высокопроницаемых продуктивных пластов с нормальными и аномально-низкими пластовыми давлениями (АНПД), а также для предупреждения и ликвидации осложнений при бурении поглощающих пластов.The invention relates to the drilling of oil and gas wells and can be used for opening highly permeable reservoirs with normal and abnormally low reservoir pressures (ANPD), as well as for the prevention and elimination of complications when drilling absorbing reservoirs.

Известна облегченная инвертная дисперсия [1], содержащая углеводородную жидкость, воду, алюмосиликатные микросферы и ПАВ при следующем соотношении компонентов, % мас.: углеводородная жидкость 20-52; алюмосиликатные микросферы 2-30; вода - остальное.Known lightweight invert dispersion [1] containing hydrocarbon liquid, water, aluminosilicate microspheres and surfactants in the following ratio of components,% wt.: Hydrocarbon liquid 20-52; aluminosilicate microspheres 2-30; water is the rest.

Недостатками известной облегченной инвертной дисперсии являются экологическая опасность и неустойчивость во времени.The disadvantages of the known lightweight invert dispersion are environmental hazard and instability over time.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является буровой раствор [2], содержащий, % мас.: полиакриламид 0,1-03; карбоксиметилцеллюлозу 0,1-0,3; реагент «Спринт» - смесь неионогенных и анионогенных ПАВ на основе синтетических жирных кислот 0,1-0,3; вода - остальное.The closest technical solution to the claimed is a drilling fluid [2], containing,% wt .: polyacrylamide 0.1-03; carboxymethyl cellulose 0.1-0.3; Sprint reagent - a mixture of nonionic and anionic surfactants based on synthetic fatty acids 0.1-0.3; water is the rest.

Основными недостатками известного бурового раствора являются низкие структурно-механические, изолирующие свойства, высокие показатели плотности и фильтрации вследствие чего снижается качество вскрытия продуктивных пластов, возможны поглощения и потери раствора. Недостатки этого раствора связаны с тем, что при повышенных температурах в скважине полиакриламид разрушается из-за деструкции, в растворе отсутствует кольматирующая, структурообразующая дисперсная фаза, позволяющая формировать на стенках скважины непроницаемую изолирующую корку, ограничивающую фильтрацию дисперсной среды в пласт.The main disadvantages of the known drilling fluid are low structural and mechanical, insulating properties, high density and filtration, as a result of which the quality of opening of reservoirs is reduced, absorption and loss of the fluid are possible. The disadvantages of this solution are that, at elevated temperatures in the well, polyacrylamide is destroyed due to degradation, there is no co-formation, structure-forming dispersed phase in the solution, which allows the formation of an impenetrable insulating crust on the walls of the well, which limits the filtration of the dispersed medium into the formation.

Целью настоящего изобретения является повышение качества раствора за счет снижения показателя фильтрации, повышения структурно-механических и гидроизолирующих свойств, формирования фильтрационной корки при сохранении низкой плотности раствора и высокого коэффициента восстановления проницаемости пласта.The aim of the present invention is to improve the quality of the solution by reducing the filtration rate, increasing the structural, mechanical and waterproofing properties, forming a filter cake while maintaining a low density of the solution and a high recovery coefficient of the formation permeability.

Технический результат изобретения - повышение качества вскрытия продуктивных пластов, предупреждение поглощений бурового раствора.The technical result of the invention is improving the quality of the opening of reservoirs, the prevention of absorption of the drilling fluid.

Поставленная цель и технический результат достигаются тем, что известный буровой раствор, включающий карбоксиметилцеллюлозу КМЦ, добавку на основе синтетических жирных кислот СЖК и воду, дополнительно содержит поверхностно-активное вещество ПАВ и алюмосиликатные микросферы, а в качестве добавки на основе синтетических жирных кислот - кубовые остатки производства синтетических жирных кислот с числом углеводородной цепи С1623 и с кислотным числом не менее 100, смыленные щелочью при следующем соотношении компонентов, % мас.:The goal and technical result are achieved by the fact that the well-known drilling fluid, including CMC carboxymethyl cellulose, an additive based on synthetic fatty acids FFA and water, additionally contains a surfactant surfactant and aluminosilicate microspheres, and bottoms as synthetic synthetic fatty acid additives the production of synthetic fatty acids with a hydrocarbon chain number of C 16 -C 23 and with an acid number of at least 100, washed away with alkali in the following ratio of components,% wt .:

КМЦCMC 1,0-1,21.0-1.2 Кубовые остатки производства СЖКDistillation residues of the production of FFA 1,0-2,01.0-2.0 ЩелочьAlkali 0,5-0,70.5-0.7 ПАВSurfactant 0,1-0,20.1-0.2 Алюмосиликатные микросферыAluminosilicate Microspheres 5-205-20 ВодаWater остальноеrest

Из патентной и научно-технической литературы нам неизвестны буровые растворы, содержащие совокупность указанных выше ингредиентов в предложенном количественном соотношении, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого решения.From the patent and scientific and technical literature, we do not know drilling fluids containing a combination of the above ingredients in the proposed quantitative ratio, which allows us to conclude that the proposed solution is new.

Сравнительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый буровой раствор отличается от известного тем, что кубовые остатки СЖК при реакции с NaOH образуют мыло, которое является в растворе структурообразователем, формирующим основные реологические параметры. Образующееся мыло, имея неиногенные и анионактивные поверхностноактивные свойства, совместно с ПАВ гидрофобизирует поверхность алюмосиликатных микросфер, сохраняя при этом сродство к дисперсионной среде - воде. В результате поверхность микросфер покрывается ПАВ и омыленными молекулами СЖК, а сами микросферы остаются во взвешенном состоянии в высоковязкой гелеобразной дисперсионной среде. При этом раствор сохраняет стабильность и не расслаивается длительное время. СЖК, ПАВ и КМЦ устойчивы к воздействию повышенных температур. Кроме того, омыленные кубовые остатки СЖК и ПАВ гидрофобизируют породу коллектора в поровых каналах, что способствует повышению качества вскрытия продуктивного пласта.A comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive drilling fluid differs from the known one in that the residual FFA during the reaction with NaOH form soap, which is a builder in the solution that forms the main rheological parameters. The resulting soap, having non-inogenic and anionic surface active properties, together with a surfactant hydrophobizes the surface of aluminosilicate microspheres, while maintaining an affinity for the dispersion medium - water. As a result, the surface of the microspheres is coated with surfactants and saponified FFA molecules, and the microspheres themselves remain in suspension in a highly viscous gel-like dispersion medium. In this case, the solution remains stable and does not stratify for a long time. FFA, surfactants and CMCs are resistant to elevated temperatures. In addition, saponified still bottoms SJK and surfactants hydrophobize the reservoir rock in the pore channels, which improves the quality of the opening of the reservoir.

В разработанном растворе алюмосиликатные микросферы понижают плотность, повышают структурно-механические и изолирующие свойства раствора, защищают пласт от загрязнения и поглощения.In the developed solution, aluminosilicate microspheres reduce the density, increase the structural-mechanical and insulating properties of the solution, protect the formation from pollution and absorption.

Вследствие взаимного влияния омыленных кубовых остатков СЖК, полимера и ПАВ, (т.е. синергетического эффекта) на микросферы заявленный раствор имеет удовлетворительные технологические свойства.Due to the mutual influence of saponified still bottoms of FFA, polymer and surfactant (i.e., synergistic effect) on microspheres, the claimed solution has satisfactory technological properties.

Из существующего уровня техники нам неизвестно, что ингредиенты, входящие в предлагаемый раствор, обеспечивают указанные выше свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».From the current level of technology, we do not know that the ingredients included in the proposed solution provide the above properties, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

В качестве загустителя дисперсионной среды и понизителя водоотдачи могут быть использованы КМЦ отечественного и импортного производства с степенью полимеризации 600-900 и степенью замещения 80-85, полианионная целлюлоза, крахмал, ксантановые биополимеры.Domestic and imported CMCs with a polymerization degree of 600-900 and a degree of substitution of 80-85, polyanionic cellulose, starch, xanthan biopolymers can be used as a thickener for a dispersion medium and a fluid loss reducer.

В качестве ПАВ, улучшающих стабильность бурового раствора за счет гидрофобизации поверхности микросфер, могут быть использованы нефтенол ГФ, неонол БС-1, синол АН-1, ИВВ-1, ОП-10.As surfactants that improve the stability of the drilling fluid due to hydrophobization of the surface of the microspheres, Neftenol GF, Neonol BS-1, Sinol AN-1, IVV-1, OP-10 can be used.

Кубовые остатки СЖК с числом углеводородной цепи С16-C23 и кислотным числом 120-150 выпускаются ПО «Омскнефтеоргсинтез».Vat residues of FFA with the number of the hydrocarbon chain C 16 -C 23 and the acid number 120-150 are produced by Omsknefteorgsintez.

Алюмосиликатные микросферы марки МС-400 выпускаются ЗАО «Гранула» (г.Екатеринбург).Aluminosilicate microspheres of the MS-400 brand are produced by Granula CJSC (Yekaterinburg).

Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующим примером (таблица, состав №5).The essence of the invention is illustrated by the following example (table, composition No. 5).

В 762 мл пресной технической воды растворили 9,6 г КМЦ, нагрели до 50-55°С и добавили 16 г кубовых остатков СЖК. После полного растворения кубовых остатков СЖК производили их омыление добавлением 11,7 мл раствора NaOH в виде 48%-ного раствора. В смыленный раствор последовательно добавили 0,8 мл ПАВ и 40 г алюмосиликатных микросфер марки МС-400 и перемешивали в течение 1 часа для охлаждения раствора до комнатной температуры, а также для равномерного распределения МС-400 в объеме раствора.9.6 g of CMC were dissolved in 762 ml of fresh industrial water, heated to 50-55 ° C, and 16 g of still liquids of FFA were added. After complete dissolution of the bottoms of FFA, they were saponified by adding 11.7 ml of NaOH solution in the form of a 48% solution. 0.8 ml of surfactant and 40 g of MC-400 aluminosilicate microspheres were successively added to the washed solution and stirred for 1 hour to cool the solution to room temperature, as well as to uniformly distribute the MC-400 in the solution volume.

Аналогичным образом готовили другие заявляемые составы бурового раствора с различным соотношением ингредиентов.Similarly, other inventive drilling fluid formulations were prepared with different ratios of ingredients.

В лабораторных условиях исследовали следующие составы заявленного раствора и раствора прототипа: показатель фильтрации по фильтр-прессу фирмы FANN при перепаде давления 0,7 МПа (Ф, см3/30 мин); пластическую вязкость (ηпл, мПаc); динамическое и статическое напряжение сдвига (τ и СНС1/10, дПа) на реовискозимстре фирмы FANN, плотность на рычажных весах (d, кг/м3).In vitro was investigated following compositions claimed solution and a solution of the prototype: the filtration rate of the filter-press FANN firm at a pressure drop of 0.7 MPa (F, cm3 / 30 min); plastic viscosity (η PL , MPa s ); dynamic and static shear stress (τ and СНС 1/10 , dPa) on the FANN re-viscometer, density on the lever balance (d, kg / m 3 ).

Гидроизолирующие свойства и коэффициент восстановления проницаемости определяли на установке фильтрации УИПК-1М.The waterproofing properties and the permeability recovery coefficient were determined using a UIPK-1M filtration unit.

Как показывают данные, приведенные в таблице, заявленный буровой раствор имеет низкие значения показателя фильтрации, плотности, высокие значения реологических параметров. Коэффициенты восстановления проницаемости кернов равен 98,3% (состав №5).As the data shown in the table show, the claimed drilling fluid has low values of the filtration rate, density, high values of rheological parameters. The core permeability recovery coefficients are 98.3% (composition No. 5).

Заявленный раствор с такими показателями свойств обеспечит более качественное вскрытие продуктивных пластов и более эффективное предупреждение и ликвидацию осложнений.The claimed solution with such properties will provide better opening of productive formations and more effective prevention and elimination of complications.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2176261, кл. С09К 7/02, 2001 г.1. Patent No. 2176261, cl. С09К 7/02, 2001

2. Патент РФ, №1776264, кл. С09К 7/02, 1990 г.2. RF patent, No. 1776264, cl. С09К 7/02, 1990

Таблица
Состав и свойства заявленного бурового раствора и раствора - прототипа
Table
The composition and properties of the claimed drilling fluid and mud prototype
№ ппNo pp Состав раствора, мас.%The composition of the solution, wt.% Свойства раствораSolution properties ПААPAA КМЦCMC Куб. ост. СЖКCube rest SJK NaOHNaOH Реагент «Спринт»Reagent "Sprint" ПАВSurfactant МС-400MS-400 ВодаWater d, кг/м3 d, kg / m 3 Ф, см3/30 минF, cm3 / 30 min ηпл, мПа·сη pl , MPa · s τ, дПаτ, dPa СНС1/10, дПаSNA 1/10 , dPa Раствор по прототипуPrototype Solution 1one 0,30.3 0,30.3 -- -- 0,30.3 -- -- ост. (99,1)rest (99.1) 10021002 14,014.0 2,02.0 6,06.0 0/00/0 Заявленный растворClaimed solution 22 0,30.3 1,01,0 0,50.5 0,10.1 55 ост. (93,1)rest (93.1) 980980 18,018.0 неустойчивunstable 33 0,70.7 1,01,0 0,50.5 0,10.1 1010 ост. (87,7)rest (87.7) 960960 11,011.0 неустойчивunstable 4four 1,01,0 2,02.0 0,70.7 0,10.1 1010 ост. (86,2)rest (86.2) 960960 6,06.0 25,025.0 96,096.0 16,6/23,816.6 / 23.8 55 1,21,2 2,02.0 0,70.7 0,10.1 55 ост. (91,0)rest (91.0) 980980 5,25.2 24,024.0 200200 48,8/63,448.8 / 63.4 66 1,21,2 2,02.0 0,70.7 0,20.2 15fifteen ост. (80,9)rest (80.9) 945945 4,84.8 25,425,4 209209 49,2/64,349.2 / 64.3 77 1,21,2 2,02.0 0,70.7 0,20.2 20twenty ост. (75,9)rest (75.9) 930930 4,34.3 31,031,0 240240 49,8/65,249.8 / 65.2 88 1,01,0 3,03.0 0,80.8 0,20.2 55 ост. (90,0)rest (90.0) 980980 не текучnot fluid -- -- --

Claims (1)

Облегченный буровой раствор для вскрытия продуктивного пласта, содержащий карбоксиметилцеллюлозу КМЦ, добавку на основе синтетических жирных кислот СЖК и воду, отличающийся тем, что раствор дополнительно содержит поверхностно-активное вещество ПАВ и алюмосиликатные микросферы, а в качестве добавки на основе синтетических жирных кислот - кубовые остатки производства синтетических жирных кислот с числом углеводородной цепи C16-C23 и с кислотным числом не менее 100, омыленные щелочью при следующем соотношении компонентов, мас.%:Lightweight drilling mud for opening a reservoir containing CMC carboxymethyl cellulose, an additive based on synthetic fatty acids FFA and water, characterized in that the solution additionally contains a surfactant surfactant and aluminosilicate microspheres, and bottoms as a synthetic fatty acid additive production of synthetic fatty acids with a hydrocarbon chain number of C 16 -C 23 and with an acid number of at least 100, saponified with alkali in the following ratio of components, wt.%: КМЦCMC 1,0-1,21.0-1.2 Кубовые остатки производства СЖКDistillation residues of the production of FFA 1,0-2,01.0-2.0 ЩелочьAlkali 0,5-0,70.5-0.7 ПАВSurfactant 0,1-0,20.1-0.2 Алюмосиликатные микросферыAluminosilicate Microspheres 5-205-20 ВодаWater ОстальноеRest
RU2006140033/03A 2006-11-13 2006-11-13 Light weight drill fluid for opening-out of payout bed RU2330869C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140033/03A RU2330869C1 (en) 2006-11-13 2006-11-13 Light weight drill fluid for opening-out of payout bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140033/03A RU2330869C1 (en) 2006-11-13 2006-11-13 Light weight drill fluid for opening-out of payout bed

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006140033A RU2006140033A (en) 2008-05-20
RU2330869C1 true RU2330869C1 (en) 2008-08-10

Family

ID=39746395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140033/03A RU2330869C1 (en) 2006-11-13 2006-11-13 Light weight drill fluid for opening-out of payout bed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330869C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474602C1 (en) * 2011-08-17 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Light-weight drilling mud for drilling of formations under conditions of abnormally low formation pressures
RU2486224C2 (en) * 2011-09-22 2013-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственный Центр "ГеоТехРесурс" Light salt mud

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПЕНЬКОВ А.И. и др. Несжимаемые, облегченные полыми микросферами буровые растворы низкой плотности. Труды ОАО НПО « Бурение&raquo. - Краснодар, 2002, вып.8, с.49-61. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474602C1 (en) * 2011-08-17 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Light-weight drilling mud for drilling of formations under conditions of abnormally low formation pressures
RU2486224C2 (en) * 2011-09-22 2013-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственный Центр "ГеоТехРесурс" Light salt mud

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006140033A (en) 2008-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60315225T2 (en) Hydrophilic polymer concentrates
CA2166834C (en) Water based process and fluid using hydrophobicly modified guars as fluid-loss addition
US2880096A (en) Cement compositions and process of cementing wells
CA2143926C (en) Waterborne fluid and process using hydrophobically modified cellulosic derivatives as filtrate reducing agents
CA2743637C (en) Recyclable low solid content micro-bubble drilling fluid or completion fluid
NO314411B1 (en) Process and water-based fluid for controlling the dispersion of solids by oil drilling
CN113736435B (en) Nanometer microemulsion plugging agent for drilling fluid and preparation method thereof
RU2330869C1 (en) Light weight drill fluid for opening-out of payout bed
US4972007A (en) Use of cellulose derivatives in drilling fluids
MX2014001952A (en) "alternative ligand formulations for cellulose products".
RU2309970C1 (en) Low-density drilling mud (versions)
RU2481374C1 (en) Clayless loaded drilling mud
CN113583650A (en) Viscosity-reducing oil displacement agent for viscosity-reducing composite flooding of common heavy oil reservoir and preparation method and application thereof
Aggrey et al. Performance of carboxymethyl cellulose produced from cocoa pod husk as fluid loss control agent at high temperatures and variable (low and high) differential pressure conditions-Part 1
CN110591670B (en) Environment-friendly filtrate reducer for water-based drilling fluid, preparation method of filtrate reducer and drilling fluid
CN110066644A (en) A kind of stagnation of the circulation of vital energy plug extracting and cutting agent and preparation method
GB2245579A (en) Drilling fluid additive
US5985801A (en) Oil-free water-soluble hydroxyethyl cellulose liquid polymer dispersion
CN115746810B (en) Anti-wetting active blocking remover applicable to low-permeability high-clay-content oil reservoir
CN115850570B (en) Hyperbranched polymer microsphere filtrate reducer and preparation method and application thereof
CN109694701B (en) Temporary plugging workover fluid, temporary plugging agent, preparation method and use method thereof
CN115926761A (en) Preparation method of modified cellulose filtrate reducer
RU2236430C1 (en) Complex reagent stabilizing polymeric and low-clay drilling muds and a method of preparation thereof
CN114479786B (en) Soil-free silicate double-protection drilling composition and double-protection drilling fluid
CN115772390B (en) Low-fluorescence blocking anti-collapse asphalt for drilling fluid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091114

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110627

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20111128