RU2440399C1 - Drilling fluid for drilling of controlled directional wells (versions) - Google Patents

Drilling fluid for drilling of controlled directional wells (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2440399C1
RU2440399C1 RU2010117762/03A RU2010117762A RU2440399C1 RU 2440399 C1 RU2440399 C1 RU 2440399C1 RU 2010117762/03 A RU2010117762/03 A RU 2010117762/03A RU 2010117762 A RU2010117762 A RU 2010117762A RU 2440399 C1 RU2440399 C1 RU 2440399C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bentonite
pbma
pac
als
drilling fluid
Prior art date
Application number
RU2010117762/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010117762A (en
Inventor
Николай Миронович Сторонский (RU)
Николай Миронович Сторонский
Людмила Юрьевна Васильченко (RU)
Людмила Юрьевна Васильченко
Константин Георгиевич Епифанов (RU)
Константин Георгиевич Епифанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Газпром"
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 Открытое акционерное общество "Газпром" filed Critical Открытое акционерное общество "Газпром"
Priority to RU2010117762/03A priority Critical patent/RU2440399C1/en
Publication of RU2010117762A publication Critical patent/RU2010117762A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440399C1 publication Critical patent/RU2440399C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: as per the first version the drilling fluid contains the following, wt %: PBMA bentonite 6.0-7.0; sodium carbonate 0.1÷2.0; sodium hydroxide 0.1-0.5; Givpan 0.2-0.3; Kamtsel polyanionic cellulose PATs-VV 0.1-0.3; Lubriol lubricant 1.0; acrylate lignosulphonate reagent ALS 0.2-0.3; antifoaming agent - 10% suspension of polyethylene in solar oil or kerosene PES 0.1-0.2. As per the second version the drilling fluid contains the following, wt %: PBMA bentonite 5.0-6.0; sodium carbonate 0.1÷2.0; sodium hydroxide 0.1-0.5; Givpan 0.2-0.3; Kamtsel polyanionic cellulose PATs-VV 0.1-0.3; Kamtsel polyanionic cellulose PATs-SV 0.1-0.3; Lubriol 1.0; ALS 0.2-0.3; polyethyl siloxane fluid (PSF) 0.1-0.2. As per the third version the drilling fluid contains the following, wt %: PBMA bentonite 2.0; sodium carbonate 0.1÷0.5; sodium hydroxide 0.1÷0.5; Kamtsel polyanionic cellulose PATs-VV 2.0; Kamtsel polyanionic cellulose PATs-SV 2.0; ALS 0.2÷0.3; xanthan gum 0.1.
EFFECT: possibility of failure-free drilling of controlled directional wells in complicated mining and geological conditions.
3 cl, 6 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к буровым растворам для бурения наклонно-направленных скважин.The invention relates to the drilling of wells, in particular to drilling fluids for drilling directional wells.

Известные рецептуры растворов в основном на протяжении многих лет разрабатывались для бурения вертикальных скважин, например буровой раствор, содержащий, мас.%: бентонит - 1÷2; стабилизатор - карбоксиметилцеллюлозу КМЦ - 0,6÷0,8; гидролизованный полиакрилонитрил "унифлок" - 0,1÷0,2; ксантановый биополимер - 0,08÷0,10; гидрофобизатор - 0,05÷0,10; алюмосиликатные микросферы - 5÷20; воду - остальное. По другому варианту вместо КМЦ в качестве стабилизатора раствор содержит 1,0÷1,4 мас.% карбоксиметилированного крахмала (RU 2309970, 2007).Known formulations of solutions have been mainly developed for many years for drilling vertical wells, for example, a drilling fluid containing, wt.%: Bentonite - 1 ÷ 2; stabilizer - carboxymethyl cellulose CMC - 0.6 ÷ 0.8; hydrolyzed polyacrylonitrile "uniflock" - 0.1 ÷ 0.2; xanthan biopolymer - 0.08 ÷ 0.10; water repellent - 0.05 ÷ 0.10; aluminosilicate microspheres - 5 ÷ 20; water - the rest. In another embodiment, instead of CMC, the solution contains 1.0 ÷ 1.4 wt.% Carboxymethylated starch instead of CMC (RU 2309970, 2007).

Недостатком известного раствора является невозможность его применения при бурении наклонно-направленных скважин. Использование этого раствора может приводить к осложнениям при бурении таких скважин.A disadvantage of the known solution is the impossibility of its use when drilling directional wells. Using this solution can lead to complications when drilling such wells.

Известна рецептура бурового раствора, содержащего, кг/м3: бентонитовую глину - 30÷72; кальцинированную соду - 1÷2,5; каустическую соду - 0,2÷0,7; КМЦ низкой вязкости - 0÷3,5; ИКЛУБ - 3÷8; ИКД - 0,5÷3; ИКСТАБ или ГРИНДРИЛ - 2,6÷4,5; ИКПАН-SL - 2,5÷4,5; ИКПАН-RL - 1,2÷2,5; воду - остальное (RU 2231534, 2004). Этот раствор хотя и учитывает возможность бурения наклонно-направленных скважин, но в силу своих реологических свойств не может гарантировать безаварийное бурение таких скважин в сложных горно-геологических условиях.Known formulation of the drilling fluid containing, kg / m 3 : bentonite clay - 30 ÷ 72; soda ash - 1 ÷ 2.5; caustic soda - 0.2 ÷ 0.7; CMC of low viscosity - 0 ÷ 3.5; ICLUB - 3 ÷ 8; ICD - 0.5 ÷ 3; IKSTAB or GRINDRIL - 2.6 ÷ 4.5; IKPAN-SL - 2.5 ÷ 4.5; IKPAN-RL - 1.2 ÷ 2.5; water - the rest (RU 2231534, 2004). Although this solution takes into account the possibility of drilling directional wells, due to its rheological properties it cannot guarantee trouble-free drilling of such wells in difficult geological conditions.

Известен буровой раствор, содержащий, мас.%: глину бентонитовую - 2,0÷3,0; карбоксиметилцеллюлозу - 0,1÷0,15; крахмал - 1,0÷2,0; реагент для регулирования удельного электрического сопротивления - пентамеры пропилена - 1,0÷5,0; карбонатный утяжелитель - 5,0÷8,0; смазочную добавку Lubriol W - 0,1÷0,5; воду - остальное (RU 2327726, 2006).Known drilling mud containing, wt.%: Bentonite clay - 2.0 ÷ 3.0; carboxymethyl cellulose - 0.1 ÷ 0.15; starch - 1.0 ÷ 2.0; reagent for regulating electrical resistivity - propylene pentamers - 1.0 ÷ 5.0; carbonate weighting agent - 5.0 ÷ 8.0; Lubriol W lubricant additive - 0.1 ÷ 0.5; water - the rest (RU 2327726, 2006).

Недостатком известного бурового раствора является его малая вязкость, что может приводить к различным осложнениям при бурении наклонно-направленных скважин и, как следствие, - к авариям.A disadvantage of the known drilling fluid is its low viscosity, which can lead to various complications when drilling directional wells and, as a consequence, to accidents.

Техническим результатом предложенной группы технических решений, объединенных единым изобретательским замыслом, является появление возможности безаварийного бурения наклонно-направленных скважин в осложненных горно-геологических условиях.The technical result of the proposed group of technical solutions, united by a single inventive concept, is the emergence of trouble-free drilling of directional wells in complicated mining and geological conditions.

По первому варианту предлагаемый буровой раствор содержит бентонит ПБМА (ТУ 2164-002-00136716-01) - глинопорошок из бентонитовой глины, активированный кальцинированной солью; кальцинированную соду; каустическую соду; Гивпан - гидролизованное в щелочи полиакрилонитрильное сырье; Камцел ПАЦ-ВВ - полианионная целлюлоза высокой вязкости; Лубриол - смазочная добавка на основе модифицированных жирных кислот и олеинов; акрилатный лигносульфонатный реагент (АЛС); пеногаситель - десятипроцентную суспензию полиэтилена в соляровом масле или керосине (ПЭС) и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:In the first embodiment, the proposed drilling fluid contains PBMA bentonite (TU 2164-002-00136716-01) - clay powder from bentonite clay, activated by calcined salt; soda ash; caustic soda; Givpan - alkaline hydrolyzed polyacrylonitrile feed; Kamcel PAC-VV - high viscosity polyanionic cellulose; Lubriol is a lubricant additive based on modified fatty acids and oleins; acrylate lignosulfonate reagent (ALS); antifoam - a ten percent suspension of polyethylene in solar oil or kerosene (PES) and water, in the following ratio, wt.%:

бентонит ПБМАPBMA bentonite 6,0÷7,06.0 ÷ 7.0 кальцинированная содаsoda ash 0,1÷2,00.1 ÷ 2.0 каустическая содаcaustic soda 0,1÷0,50.1 ÷ 0.5 ГивпанGivpan 0,2÷0,30.2 ÷ 0.3 Камцел ПАЦ-ВВCamcel PAC-VV 0,1÷0,30.1 ÷ 0.3 ЛубриолLubriol 1,01,0 АЛСALS 0,2÷0,30.2 ÷ 0.3 ПЭСPES 0,1÷0,20.1 ÷ 0.2 водаwater остальноеrest

при этом раствор имеет параметры (таблица 1).the solution has parameters (table 1).

Таблица 1Table 1 Параметры бурового раствора (вариант 1)Drilling fluid parameters (option 1) Плот-
ность,
г/см3
Raft-
nost
g / cm 3
Условная вязкость, сConditional viscosity, s Пластическая вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s Динамическое напряжение сдвига (ДНС), дПаDynamic shear stress (CSN), dPa Статическое напряжение сдвига (CHC1/10), дПаStatic shear stress (CHC 1/10 ), dPa
1,121.12 60-10060-100 не регламентируетсяnot regulated не регламентируетсяnot regulated не регламентируетсяnot regulated

По второму варианту предлагаемый буровой раствор содержит бентонит ПБМА; кальцинированную соду; каустическую соду; Гивпан; Камцел ПАЦ-ВВ и Камцел ПАЦ-СВ - полианионная целлюлоза средней вязкости; Лубриол; АЛС; пеногаситель - десятипроцентную суспензию полиэтилена в соляровом масле или керосине (ПЭС) и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:In a second embodiment, the proposed drilling fluid contains PBMA bentonite; soda ash; caustic soda; Givpan; Kamcel PAC-VV and Kamcel PAC-SV - medium viscosity polyanionic cellulose; Lubriol; ALS; antifoam - a ten percent suspension of polyethylene in solar oil or kerosene (PES) and water, in the following ratio, wt.%:

бентонит ПБМАPBMA bentonite 5,0÷6,05.0 ÷ 6.0 кальцинированная содаsoda ash 0,1÷2,00.1 ÷ 2.0 каустическая содаcaustic soda 0,1÷0,50.1 ÷ 0.5 ГивпанGivpan 0,2÷0,30.2 ÷ 0.3 Камцел ПАЦ-ВВCamcel PAC-VV 0,1÷0,30.1 ÷ 0.3 Камцел ПАЦ-СВCamels PATs-SV 0,1÷0,30.1 ÷ 0.3 ЛубриолLubriol 1,01,0 АЛСALS 0,2÷0,30.2 ÷ 0.3 ПЭСPES 0,1÷0,20.1 ÷ 0.2 водаwater остальноеrest

при этом раствор имеет параметры (таблица 2).while the solution has parameters (table 2).

Таблица 2table 2 Параметры бурового раствора (вариант 2)Drilling fluid parameters (option 2) Плот-
ность,
г/см3
Raft-
nost
g / cm 3
Условная вязкость, сConditional viscosity, s Фильтрация, см3/30 минFiltration, cm 3/30 min Пластическая вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s Динамическое напряжение сдвига, дПаDynamic shear stress, dPa Статическое напряжение сдвига (СНС1/10), дПаStatic shear stress (SNA 1/10 ), dPa
1,08-1,121.08-1.12 40-5040-50 <12<12 <15<15 50-6050-60 20-40/50-10020-40 / 50-100

По третьему варианту предлагаемый буровой раствор содержит бентонит ПБМА, кальцинированную соду, каустическую соду, Камцел ПАЦ-ВВ и Камцел ПАЦ-СВ, АЛС, ксантановую смолу и воду, при следующим соотношении компонентов, мас.%:In the third embodiment, the proposed drilling fluid contains PBMA bentonite, soda ash, caustic soda, Kamcel PAC-BB and Kamcel PAC-SV, ALS, xanthan gum and water, with the following ratio, wt.%:

бентонитbentonite 2,02.0 каустическая содаcaustic soda 0,1÷0,50.1 ÷ 0.5 кальцинированная содаsoda ash 0,1÷0,50.1 ÷ 0.5 Камцел ПАЦ-ВВCamcel PAC-VV 2,02.0 Камцел ПАЦ-СВCamels PATs-SV 2,02.0 АЛСALS 0,2÷0,30.2 ÷ 0.3 ксантановая смолаxanthan gum 0,10.1 водаwater остальноеrest

при этом раствор имеет параметры (таблица 3).the solution has parameters (table 3).

Таблица 3Table 3 Параметры бурового раствора (вариант 3)Drilling fluid parameters (option 3) Плот-
ность,
г/см3
Raft-
nost
g / cm 3
Условная вязкость, сConditional viscosity, s Фильтрация, см3/30 минFiltration, cm 3/30 min Пластическая вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s Динамическое напряжение сдвига, дПаDynamic shear stress, dPa Статическое напряжение сдвига (СНС1/10), дПаStatic shear stress (SNA 1/10 ), dPa
1,06-1,081.06-1.08 30-4530-45 <6<6 15fifteen 70-10070-100 20-40/30-6020-40 / 30-60

Способ приготовления 1 м3 бурового раствора по первому варианту (плотность ρ=1,12 кг/м3) заключается в следующем. Для приготовления 1 м3 бурового раствора берется 60÷70 кг бентонита ПБМА и растворяется в воде, затем добавляют кальцинированную соду 1÷20 кг и каустическую соду 1÷5 кг для удаления поливалентных ионов и регулирования рН соответственно. При интенсивном перемешивании добавляют Камцел ПАЦ-ВВ 1÷3 кг и Гивпан 2÷3 кг. С целью предотвращения вспенивания добавляют пеногаситель ПЭС 1÷2 кг. Затем для понижения вязкости и фильтрации добавляют АЛС 2÷3 кг, в конце процесса приготовления добавляют смазочную добавку Лубриол 10 кг.The method of preparing 1 m 3 of drilling fluid according to the first embodiment (density ρ = 1.12 kg / m 3 ) is as follows. To prepare 1 m 3 of drilling fluid, 60–70 kg of PBMA bentonite is taken and dissolved in water, then 1–20 kg of soda ash and 1–5 kg of caustic soda are added to remove polyvalent ions and adjust the pH, respectively. With vigorous stirring, Kamcel PAC-BB 1 ÷ 3 kg and Givpan are added 2 ÷ 3 kg. In order to prevent foaming, a PES antifoam of 1 ÷ 2 kg is added. Then, to reduce viscosity and filtration, add ALS 2 ÷ 3 kg, at the end of the cooking process add a lubricant additive Lubriol 10 kg.

Способ приготовления 1 м3 бурового раствора по второму варианту (ρ=1,08÷1,12 кг/м3) сводится к следующему. Для приготовления 1 м3 бурового раствора берется 50÷60 кг бентонита ПБМА и растворяется в воде, затем добавляют кальцинированную соду 1÷20 кг и каустическую соду 1÷5 кг для удаления поливалентных ионов и регулирования рН соответственно. При интенсивном перемешивании добавляют Камцел ПАЦ-ВВ 1÷3 кг, Камцел ПАЦ-СВ 1÷3 кг и Гивпан 2÷3 кг. С целью предотвращения вспенивания добавляют пеногаситель ПЭС 1÷2 кг. Затем для понижения вязкости и фильтрации добавляют АЛС 2÷3 кг, в конце добавляют смазочную добавку Лубриол 10 кг.The method of preparing 1 m 3 of drilling fluid according to the second option (ρ = 1.08 ÷ 1.12 kg / m 3 ) is reduced to the following. To prepare 1 m 3 of drilling fluid, 50–60 kg of PBMA bentonite is taken and dissolved in water, then 1–20 kg of soda ash and 1–5 kg of caustic soda are added to remove polyvalent ions and adjust the pH, respectively. With vigorous stirring, Kamcel PAC-BB 1 ÷ 3 kg, Kamcel PAC-SV 1 ÷ 3 kg and Givpan 2 ÷ 3 kg are added. In order to prevent foaming, a PES antifoam of 1 ÷ 2 kg is added. Then, to reduce viscosity and filtration, add ALS 2 ÷ 3 kg, at the end add a lubricant additive Lubriol 10 kg.

Способ приготовления 1 м3 бурового раствора по третьему варианту (ρ=1,06÷1,08 кг/м3) может быть осуществлен следующим образом. Для приготовления 1 м3 бурового раствора берется 20 кг бентонита ПБМА и растворяется в воде, затем добавляют кальцинированную соду 1÷5 кг и каустическую соду 1÷5 кг для удаления поливалентных ионов и регулирования рН соответственно. При интенсивном перемешивании добавляют Камцел ПАЦ-ВВ 1÷3 кг, Камцел ПАЦ-СВ 1÷3 кг. Не прекращая перемешивания, добавляют ксантановую смолу 1 кг. Затем для понижения вязкости и фильтрации добавляют в раствор АЛС 2÷3 кг.The method of preparing 1 m 3 of drilling fluid according to the third embodiment (ρ = 1.06 ÷ 1.08 kg / m 3 ) can be carried out as follows. To prepare 1 m 3 of drilling fluid, 20 kg of PBMA bentonite is taken and dissolved in water, then 1-5 kg of soda ash and 1-5 kg of caustic soda are added to remove polyvalent ions and adjust the pH, respectively. With vigorous stirring, Kamcel PAC-BB 1 ÷ 3 kg, Kamcel PAC-SV 1 ÷ 3 kg are added. Without stopping mixing, add 1 kg of xanthan gum. Then, to reduce viscosity and filtration, 2–3 kg is added to the ALS solution.

Плотность приведенных выше вариантов бурового раствора в основном может быть отрегулирована количеством бентонита ПБМА. Для обеспечения устойчивости стенок скважины и создания противодавления на них, плотность раствора, как правило, не должна быть менее 1,06, но и не должна превышать 1,12 г/см3. При использовании раствора с плотностью менее 1,06 г/см3 могут возникать осыпи и обвалы, а при использовании раствора с плотностью более 1,12 г/см3 может возникнуть его поглощение, следовательно, концентрация бентонита ПБМА и других компонентов раствора должна находиться в заданных диапазонах.The density of the above drilling fluid options can mainly be adjusted by the amount of PBMA bentonite. To ensure the stability of the walls of the well and create back pressure on them, the density of the solution, as a rule, should not be less than 1.06, but also should not exceed 1.12 g / cm 3 . When using a solution with a density of less than 1.06 g / cm 3 , screeches and collapses can occur, and when using a solution with a density of more than 1.12 g / cm 3 , absorption can occur, therefore, the concentration of PBMA bentonite and other components of the solution should be in specified ranges.

Не менее важными показателями является вязкость бурового раствора и статическое напряжение сдвига. Эти два параметра можно регулировать путем подбора концентраций полимеров (Гивпан, Камцел ПАЦ-ВВ, Камцел ПАЦ-СВ), чем выше вязкость и статическое напряжение сдвига, тем больше должна быть концентрация полимеров. Недостаточная вязкость будет приводить к ухудшению выносной способности, а чрезмерная - к увеличению гидросопротивлений в циркуляционной системе и, как следствие - к разрушению ствола скважины. Низкое значение статического напряжения сдвига приведет к значительному оседанию шлама по стволу скважины при прекращении циркуляции, а высокое его значение создаст большие гидросопротивления в момент возобновления циркуляции, что может привести к поломке оборудования. Из вышесказанного следует, что концентрация полимеров в предлагаемых вариантах бурового раствора должна находиться в строго заданных приведенных пределах.No less important indicators are the viscosity of the drilling fluid and the static shear stress. These two parameters can be adjusted by selecting the concentration of the polymers (Givpan, Kamcel PAC-VV, Kamcel PAC-SV), the higher the viscosity and static shear stress, the greater the concentration of polymers. Insufficient viscosity will lead to a deterioration in the carrying capacity, and excessive viscosity will lead to an increase in the hydraulic resistance in the circulation system and, as a consequence, to the destruction of the wellbore. A low value of the static shear stress will lead to a significant subsidence of the sludge along the wellbore when the circulation ceases, and a high value of it will create large hydraulic resistance at the moment of the resumption of circulation, which can lead to equipment breakdown. From the foregoing, it follows that the concentration of polymers in the proposed options for the drilling fluid should be within strictly specified reduced limits.

Концентрация каустической соды зависит от необходимости связывания ионов Са2+, чрезмерная концентрация которых может приводить к ухудшению свойств бурового раствора или его коагуляции.The concentration of caustic soda depends on the need to bind Ca 2+ ions , the excessive concentration of which can lead to a deterioration in the properties of the drilling fluid or its coagulation.

Пример 1. Разбуреваемые породы представлены рыхлыми, слабосцементированными неустойчивыми песками, гравием, галькой, супесью, суглинками, песчаниками, глинами и аргиллитами, алевролитами, четвертичных и ордовикских отложений. Осложнения при бурении (прохождении) данных неустойчивых отложений могут быть связаны с возможными осыпями и обвалами стенок скважины. Вероятны поглощения бурового раствора. Для предотвращения осложнений рекомендуется применять буровой (глинистый) раствор высокой вязкости, что достигается обработкой раствора полимером Гивпан. Высокая вязкость требуется для улучшения очистки скважин от песка, гравия и предотвращения возможного оседания песка в емкостях.Example 1. The drilled rocks are represented by loose, weakly cemented unstable sands, gravel, pebbles, sandy loam, loams, sandstones, clays and mudstones, siltstones, Quaternary and Ordovician deposits. Complications during drilling (passing) of these unstable deposits can be associated with possible scree and collapse of the walls of the well. Mud absorption is likely. To prevent complications, it is recommended to use a drilling fluid (clay) with a high viscosity, which is achieved by treating the solution with Givpan polymer. High viscosity is required to improve the cleaning of wells from sand, gravel and to prevent the possible subsidence of sand in containers.

В связи с этим для бурения по данным породам целесообразно применение бурового раствора по варианту 1, который в данном конкретном случае содержит следующие ингредиенты, мас.%:In this regard, for drilling on these rocks, it is advisable to use the drilling fluid according to option 1, which in this particular case contains the following ingredients, wt.%:

бентонит ПБМАPBMA bentonite 6,56.5 кальцинированная содаsoda ash 0,30.3 каустическая содаcaustic soda 0,30.3 ГивпанGivpan 0,30.3 Камцел ПАЦ-ВВCamcel PAC-VV 0,20.2 ЛубриолLubriol 1,01,0 АЛСALS 0,20.2 ПЭСPES 0,10.1 водаwater остальноеrest

при этом раствор имеет параметры, приведенные в таблице 4.while the solution has the parameters shown in table 4.

Таблица 4Table 4 Параметры бурового раствора (пример 1)Drilling fluid parameters (example 1) Плот-
ность,
г/см3
Raft-
nost
g / cm 3
Условная вязкость, сConditional viscosity, s Фильтрация, см3/30 минFiltration, cm 3/30 min Пластическая вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s Динамическое напряжение сдвига (ДНС), дПаDynamic shear stress (CSN), dPa Статическое напряжение сдвига (СНС1/10), дПаStatic shear stress (SNA 1/10 ), dPa
1,10-1,121.10-1.12 80-10080-100 <12<12 не регламентируетсяnot regulated не регламентируетсяnot regulated не регламентируетсяnot regulated

Наличие в растворе полимеров Гивпан и Камцел ПАЦ-ВВ позволяет увеличить вязкость бурового раствора, тем самым уменьшить его поглощение и увеличить выносную способность, что, в конечном счете, позволяет надежно закреплять стенки скважин. Введение дополнительного полимера в состав раствора позволяет уменьшить вероятность аварий при разбуривании данных пород.The presence of Givpan and Kamcel PAC-BB polymers in the solution allows to increase the viscosity of the drilling fluid, thereby reducing its absorption and increasing the carrying capacity, which, ultimately, allows you to reliably fix the walls of the wells. The introduction of additional polymer into the solution allows to reduce the likelihood of accidents when drilling these rocks.

Пример 2. При разбуривании вышеприведенных пород и значительном поступлении ионов Са2+ в раствор, а также необходимости регулирования рН, возможно применение бурового раствора по варианту 2, в соответствии с которым раствор содержит следующие компоненты, мас.%:Example 2. When drilling the above rocks and a significant influx of Ca 2+ ions into the solution, as well as the need to adjust the pH, it is possible to use the drilling fluid according to option 2, according to which the solution contains the following components, wt.%:

бентонит ПБМАPBMA bentonite 5,55.5 кальцинированная содаsoda ash 1,51,5 каустическая содаcaustic soda 0,40.4 ГивпанGivpan 0,30.3 Камцел ПАЦ-ВВCamcel PAC-VV 0,20.2 Камцел ПАЦ-СВCamels PATs-SV 0,20.2 ЛубриолLubriol 1,01,0 АЛСALS 0,250.25 ПЭСPES 0,150.15 водаwater остальноеrest

при этом раствор имеет параметры, приведенные в таблице 5.the solution has the parameters shown in table 5.

Таблица 5Table 5 Параметры бурового раствора (пример 2)Drilling fluid parameters (example 2) Плот-
ность,
г/см3
Raft-
nost
g / cm 3
Условная вязкость, сConditional viscosity, s Фильтрация, см3/30 минFiltration, cm 3/30 min Пластическая вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s Динамическое напряжение сдвига, дПаDynamic shear stress, dPa Статическое напряжение сдвига (CHC1/10), дПаStatic shear stress (CHC 1/10 ), dPa
1,10-1,121.10-1.12 45-5045-50 <12<12 <15<15 50-6050-60 20-40/50-10020-40 / 50-100

Использование раствора такого состава (содержащего значительное количество каустической соды) позволит связать ионы Са2+, это приведет к стабилизации раствора и позволит обеспечить безаварийность бурения по карбонатным породам.Using a solution of this composition (containing a significant amount of caustic soda) will allow Ca 2+ ions to be bound, this will lead to stabilization of the solution and will ensure failure-free drilling of carbonate rocks.

Пример 3. Разбуриваемые породы представлены чередованием песчаников, алевролитов, угольных пластов. В этом случае возможно применение бурового раствора по варианту 3, в соответствии с которым раствор содержит следующие компоненты, мас.%:Example 3. Drillable rocks are represented by the alternation of sandstones, siltstones, coal seams. In this case, it is possible to use the drilling fluid according to option 3, in accordance with which the mud contains the following components, wt.%:

бентонит ПБМАPBMA bentonite 2,02.0 каустическая содаcaustic soda 0,20.2 кальцинированная содаsoda ash 0,20.2 Камцел ПАЦ-ВВCamcel PAC-VV 2,02.0 Камцел ПАЦ-СВCamels PATs-SV 2,02.0 АЛСALS 0,20.2 ксантановая смолаxanthan gum 0,10.1 водаwater остальноеrest

при этом раствор имеет параметры, приведенные в таблице 6.while the solution has the parameters shown in table 6.

Таблица 6Table 6 Параметры бурового раствора (пример 3)Drilling fluid parameters (example 3) Плот-
ность,
г/см3
Raft-
nost
g / cm 3
Условная вязкость, сConditional viscosity, s Фильтрация, см3/30 минFiltration, cm 3/30 min Пластическая вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s Динамическое напряжение сдвига, дПаDynamic shear stress, dPa Статическое напряжение сдвига (CHC1/10), дПаStatic shear stress (CHC 1/10 ), dPa
1,07-1,081.07-1.08 35-4535-45 <6<6 15fifteen 70-10070-100 20-40/30-6020-40 / 30-60

При бурении данного интервала в состав бурового раствора вводится биополимер - ксантановая смола высокой степени очистки. Опыт бурения горизонтальных и наклонно-направленных стволов скважин показал целесообразность использования биополимерных реагентов, растворы которых обладают высокими псевдопластичными и тиксотропными характеристиками. При остановке циркуляции такие растворы образуют прочную структуру, не позволяющую частицам шлама осаждаться, и имеют низкую вязкость при высоких скоростях сдвига, чем обеспечивают легкую прокачку раствора к забою и его дополнительную очистку. Такой состав позволяет вести безаварийное бурение скважин со сложным профилем.When drilling this interval, a biopolymer — a high-purity xanthan gum — is introduced into the composition of the drilling fluid. Experience in drilling horizontal and directional wellbores has shown the feasibility of using biopolymer reagents, the solutions of which have high pseudoplastic and thixotropic characteristics. When the circulation is stopped, such solutions form a strong structure that does not allow sludge particles to precipitate, and have a low viscosity at high shear rates, which ensures easy pumping of the solution to the bottom and its additional cleaning. This composition allows for trouble-free drilling of wells with a complex profile.

Claims (3)

1. Буровой раствор для бурения наклонно-направленных скважин, содержащий бентонит, кальцинированную соду, каустическую соду, Гивпан, карбоксиметилцелюллозу, понизитель вязкости и стабилизатор, смазочную добавку Лубриол, пеногаситель и воду, при этом в качестве бентонита используется бентонит ПБМА, в качестве карбоксиметилцеллюлозы используется Камцел ПАЦ-ВВ, в качестве понизителя вязкости и стабилизатора - акрилатный лигносульфонатный реагент АЛС, а в качестве пеногасителя - 10%-ную суспензию полиэтилена в соляровом масле или керосине ПЭС, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бентонит ПБМА 6,0-7,0 Кальцинированная сода 0,1-2,0 Каустическая сода 0,1-0,5 Гивпан 0,2-0,3 Камцел ПАЦ-ВВ 0,1-0,3 Лубриол 1,0 АЛС 0,2-0,3 ПЭС 0,1-0,2 Вода Остальное
1. Drilling fluid for drilling directional wells, containing bentonite, soda ash, caustic soda, Givpan, carboxymethylcellulose, viscosity reducer and stabilizer, lubricant Lubriol, antifoam and water, using PBMAil bentonite as carboxyme bentonite; The PAC-BB camcel, as a viscosity reducer and stabilizer, is ALS acrylate lignosulfonate reagent, and as a defoamer, a 10% suspension of polyethylene in solar oil or kerosene P . C, with the following ratio of ingredients, wt%:
Bentonite PBMA 6.0-7.0 Soda ash 0.1-2.0 Caustic soda 0.1-0.5 Givpan 0.2-0.3 Camcel PAC-VV 0.1-0.3 Lubriol 1,0 ALS 0.2-0.3 PES 0.1-0.2 Water Rest
2. Буровой раствор для наклонно-направленных скважин, содержащий бентонит, кальцинированную соду, каустическую соду, Гивпан, карбоксиметилцеллюлозу, понизитель вязкости и стабилизатор, смазочную добавку Лубриол, пеногаситель и воду, при этом в качестве бентонита используется бентонит ПБМА, в качестве карбоксиметилцеллюлозы используется Камцел ПАЦ-ВВ и Камцел ПАЦ-СВ, в качестве понизителя вязкости и стабилизатора - АЛС, а в качестве пеногасителя - ПЭС при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бентонит ПБМА 5,0-6,0 Кальцинированная сода 0,1-2,0 Каустическая сода 0,1-0,5 Гивпан 0,2-0,3 Камцел ПАЦ-ВВ 0,1-0,3 Камцел ПАЦ-СВ 0,1-0,3 Лубриол 1,0 АЛС 0,2-0,3 ПЭС 0,1-0,2 Вода Остальное
2. Drilling fluid for directional wells, containing bentonite, soda ash, caustic soda, Givpan, carboxymethyl cellulose, viscosity reducer and stabilizer, lubricant Lubriol, antifoam and water, while PBMA bentonite is used as bentonite, and PBMA bentonite is used as carboxymethyl cellulose PAC-BB and Kamcel PAC-SV, as a viscosity reducer and stabilizer - ALS, and as a defoamer - PES in the following ratio of ingredients, wt.%:
Bentonite PBMA 5.0-6.0 Soda ash 0.1-2.0 Caustic soda 0.1-0.5 Givpan 0.2-0.3 Camcel PAC-VV 0.1-0.3 Camels PATs-SV 0.1-0.3 Lubriol 1,0 ALS 0.2-0.3 PES 0.1-0.2 Water Rest
3. Буровой раствор для наклонно-направленных скважин, содержащий бентонит ПБМА, каустическую соду, кальцинированную соду, карбоксиметилцеллюлозу, понизитель вязкости и стабилизатор, биополимер и воду, при этом в качестве карбоксиметилцеллюлозы используется Камцел ПАЦ-ВВ и Камцел ПАЦ-СВ, в качестве понизителя вязкости и стабилизатора - АЛС, а в качестве биополимера - ксантановая смола при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бентонит ПБМА 2,0 Каустическая сода 0,1-0,5 Кальцинированная сода 0,1-0,5 Камцел ПАЦ-ВВ 2,0 Камцел ПАЦ-СВ 2,0 АЛС 0,2-0,3 Ксантановая смола 0,1 Вода Остальное
3. Drilling fluid for directional wells, containing PBMA bentonite, caustic soda, soda ash, carboxymethyl cellulose, viscosity reducer and stabilizer, biopolymer and water, while Kamts PAC-BB and Kamts PAC-SV are used as carboxymethyl cellulose as a reducing agent viscosity and stabilizer - ALS, and as a biopolymer - xanthan gum in the following ratio of ingredients, wt.%:
Bentonite PBMA 2.0 Caustic soda 0.1-0.5 Soda ash 0.1-0.5 Camcel PAC-VV 2.0 Camels PATs-SV 2.0 ALS 0.2-0.3 Xanthan gum 0.1 Water Rest
RU2010117762/03A 2010-05-04 2010-05-04 Drilling fluid for drilling of controlled directional wells (versions) RU2440399C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117762/03A RU2440399C1 (en) 2010-05-04 2010-05-04 Drilling fluid for drilling of controlled directional wells (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117762/03A RU2440399C1 (en) 2010-05-04 2010-05-04 Drilling fluid for drilling of controlled directional wells (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010117762A RU2010117762A (en) 2011-11-10
RU2440399C1 true RU2440399C1 (en) 2012-01-20

Family

ID=44996869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010117762/03A RU2440399C1 (en) 2010-05-04 2010-05-04 Drilling fluid for drilling of controlled directional wells (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440399C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612040C2 (en) * 2014-10-22 2017-03-02 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Polymer-emulsion drilling mud
RU2669314C1 (en) * 2017-12-21 2018-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Drilling mud containing high-substituted carboxymethyl starch
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612040C2 (en) * 2014-10-22 2017-03-02 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Polymer-emulsion drilling mud
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
RU2669314C1 (en) * 2017-12-21 2018-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Drilling mud containing high-substituted carboxymethyl starch

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010117762A (en) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107801398B (en) Date seed powder as fluid loss additive for drilling fluids
US6281172B1 (en) Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids
EA022202B1 (en) Methods and aqueous based wellbore fluids for reducing wellbore fluid loss and filtrate loss
EP2609169B1 (en) Drilling fluid and method for drilling in coal-containing formations
EP2961922B1 (en) Method of providing fluid loss, using whole basil seeds
EP2132279B1 (en) Drilling fluid and method for drilling in coal-containing formations
US11186806B2 (en) Treatment of sulfide scales
AU2012326432B2 (en) Novel high density brines for completion applications
US20130274150A1 (en) Lignosulfonate grafts with an acid, ester and non-ionic monomers
MXPA01010220A (en) Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids.
NO20121161A1 (en) Method of treating underground formation
RU2440399C1 (en) Drilling fluid for drilling of controlled directional wells (versions)
US20140121134A1 (en) Drilling Fluid Compositions and Methods for Use Thereof in Subterranean Formations
CN105176502A (en) Ultra-high density supersaturated saltwater drilling fluid
US10259994B2 (en) Enhanced subterranean treatment fluids in ionic water or seawater
RU2436825C1 (en) Drilling agent for drilling vertical holes (versions)
CA2802048C (en) Drilling fluid and method for drilling a wellbore
RU2614838C1 (en) Cationic drilling mud
RU2730145C1 (en) Drilling mud for construction of underwater pipeline crossings by means of directional drilling method
CA2924751C (en) Well treatment fluid comprising carbohydrate-based thickener, salt and proppant in base liquid, and methods of preparation and use
US20120028853A1 (en) Drilling fluid, drilling fluid additive, methods of making and using, such fluid and additive, methods of operating a well
PL240998B1 (en) Drilling mud for drilling through coal seams
RU2619575C1 (en) Method for development of water-flooded oil reservoir with unhomogeneous geologic structure
RU2161248C1 (en) Polymer-clay composition for increasing oil recovery
PL242825B1 (en) Water-dispersive drilling fluid