RU2445336C1 - Буровой раствор на синтетической основе - Google Patents
Буровой раствор на синтетической основе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445336C1 RU2445336C1 RU2010127572/03A RU2010127572A RU2445336C1 RU 2445336 C1 RU2445336 C1 RU 2445336C1 RU 2010127572/03 A RU2010127572/03 A RU 2010127572/03A RU 2010127572 A RU2010127572 A RU 2010127572A RU 2445336 C1 RU2445336 C1 RU 2445336C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling fluid
- biopolymer
- bactericide
- water
- polyhydric alcohol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологическим жидкостям и составам, используемым при строительстве скважин в солевых отложениях при повышенных температурах. Технический результат - сохранение реологических и фильтрационных параметров раствора в температурных условиях от 60° до 150°С. Буровой раствор на синтетической основе включает, мас.%: воду 20,3-47,3, многоатомный спирт 20,3-47,3, биополимер 0,23-0,34, формиат натрия или ацетат натрия 20,3-27,0, анионную эмульсию РОСФЛОК ПВ 3,4-6,8, бактерицид 0,07-0,14, дисперсный мел 1,7-5. Буровой раствор готовят введением в воду при постоянном перемешивании биополимера, после растворения в образовавшуюся структурированную жидкость порционно вводят многоатомный спирт, далее осуществляют ввод анионной эмульсии, для управления полярностью компонентов бурового раствора и повышения его термостойкости вводят соль-электролит, для предотвращения биологического разложения биополимера его обрабатывают бактерицидом, утяжеление раствора производят дисперсным мелом, буровой раствор получен при перемешивании лопастной мешалкой с числом оборотов 5000 об/мин. Изобретение развито в зависимых пунктах. 2 з.п. ф-лы, 5 табл.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологическим жидкостям и составам, используемым при строительстве скважин в солевых отложениях при повышенных температурах.
В процессе строительства скважин в условиях, характеризующихся наличием солевых толщ, сероводорода и повышенных температур, применение буровых растворов без направленной химической обработки по регулированию физико-химических свойств приводит к серьезным осложнениям: образованию каверн в результате растворения и размыва солей, возрастанию вязкости раствора при проникновении газа (сероводорода), температурной деструкции раствора.
Вопросу управления технологическими параметрами буровых растворов и предотвращения различных осложнений посвящено большое количество исследований. Однако существующие подходы к регулированию свойств промывочных жидкостей не позволяют в полной мере осуществлять управления их фильтрационными и реологическими свойствами.
Известен буровой раствор [Патент РФ №2231535, C1, 27.06.2004], обладающий повышенной стабильностью реологических параметров в условиях действия агрессивной скважинной среды и улучшенными технико-экономическими показателями бурения. В состав раствора входит глина, кальцинированная сода Na2CO3, стабилизатор-структурообразователь - карбоксиметилцеллюлоза КМЦ, солестойкий полимер, техническая вода и сернокислый алюминий Al2(SO4)3, в качестве утяжелителя используют мел. Недостатком этого раствора является потеря его устойчивости, расслоение на жидкую среду и дисперсную фазу. Этот процесс обусловлен тем, что при взаимодействии неорганического коагулянта - сернокислого алюминия, и КМЦ в ходе реакции образуется алюминиевая соль КМЦ, представляющая собой нерастворимое в воде вещество, хорошо отделяющееся от жидкой фазы. При этом воздействие высоких температур усилит деструкцию раствора.
Известен буровой раствор [Ф.А.Легодаев и др. Буровые и тампонажные растворы, Санкт-Петербург, НПО «Профессионал», 2007, с.226-227], включающий водный раствор многоатомного спирта, дисперсионную фазу в виде бентонитового глинопорошка и дисперсного мела, в качестве регулятора фильтрационных параметров содержит полианионную целлюлозу РАС R, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бентонитовый глинопорошок | 5-6 |
Дисперсный мел | 37-40 |
Полианионная целлюлоза РАС R | 0,1-0,2 |
Многоатомный спирт | 20-22 |
Вода | Остальное |
Известный буровой раствор обладает пониженными значениями фильтратоотдачи и низкими реологическими параметрами. К недостаткам этого раствора относится потеря устойчивости его структуры и резкое увеличение фильтрации раствора при воздействии пластовых температур свыше 60°С.
Задачей изобретения является получение бурового раствора на синтетической основе.
Технический результат изобретения направлен на сохранение реологических и фильтрационных параметров раствора в температурных условиях от 60 до 150°С при использовании многоатомного спирта и водного раствора соли-электролита.
Технический результат достигается тем, что буровой раствор на синтетической основе, включающий водный раствор многоатомного спирта, биополимер, дисперсионную фазу в виде дисперсного мела, содержит анионную эмульсию РОСФЛОК ПВ, в качестве соли-электролита используют формиат натрия или ацетат натрия и дополнительно бактерицид при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Вода | 20,3-47,3 |
Многоатомный спирт | 20,3-47,3 |
Биополимер | 0,23-0,34 |
Формиат натрия или ацетат натрия | 20,3-27,0 |
Анионная эмульсия РОСФЛОК ПВ | 3,4-6,8 |
Бактерицид | 0,07-0,14 |
Дисперсный мел | 1,7-5 |
Отличительными признаками заявляемого бурового раствора являются введенные в водный раствор многоатомного спирта соли-электролиты и анионная эмульсия РОСФЛОК ПВ, повышающая эффективность солей-электролитов. Данный состав обладает возможностью регулирования реологических и фильтрационных показателей в условиях повышенных пластовых температур. Явление снижения фильтрации спиртового раствора достигается за счет растворения электролита в воде.
Дефицит воды в спиртовых растворах приводит к ассоциации спиртов, взаимодействие которых с биополимером обуславливает резкое снижение показателя фильтрации.
Указанный технический результат обеспечивается как за счет химических свойств компонентов, входящих в получаемый буровой раствор, так и за счет определенной последовательности и условий его получения.
Буровой раствор готовят введением в воду при постоянном перемешивании биополимера. После растворения в образовавшуюся структурированную жидкость порционно вводится многоатомный спирт - глицерин, этилен-, диэтилен- и триэтиленгликоль или полигликоль. Далее осуществляют ввод анионной эмульсии РОСФЛОК ПВ.
Для управления полярностью компонентов бурового раствора и повышения его термостойкости вводят соли-электролиты (хлорид натрия, или бромид натрия, или формиат, или ацетат натрия). Для предотвращения биологического разложения биополимера его обрабатывают бактерицидом «ЛПЭ», или «Ремацидом», или «Биоцидом».
Ремацид - это препарат, представляющий собой триммер на основе этаноламинов и параформа. Используется для защиты от микробного поражения органических продуктов, их растворов и эмульсий, для предотвращения слизеобразования и коррозии, обусловленных микроорганизмами. Ремацид готовят по ТУ 2484-004-22427740-02.
Биоцид (например, «БИОЦИД С») представляет собой дезинфицирующее средство, приготовленное по ТУ 9392-038-42942526-2003. Биоцид представляет собой готовый к применению водный раствор альдегидов и четвертичных аммониевых солей. Он хорошо растворим в воде, не является коррозийно-активным для поверхностей из металла, не содержит хлора и обладает моющим действием.
Алкильные производные хлористого гексаметилентетрамина выпускаются Стерлитамакским ПО "Каустик" по ТУ-6-01-1012949-08-89 под товарной маркой ЛПЭ-11. Они являются продуктом взаимодействия гексаметилентетрамина (уротропина) с хлорпроизводными ненасыщенных углеводородов СЗ и С4. Физико-химические показатели и нормы требований ЛПЭ отвечают ТУ 6-01-1012949-08-89 на ЛПЭ-11. Состав является эффективным бактерицидом, но не находит применения в зимнее время, например, в Западной Сибири из-за недостаточно низкой температуры застывания: минус 15-20°.
Утяжеление раствора производится дисперсным мелом, в количестве, обеспечивающем заданную плотность бурового раствора.
В таблицах 1, 2 приведены свойства буровых растворов, полученных путем приготовления 15%- и 45%-ного водных растворов биополимера (БП) с содержанием в нем глицерина в количестве от 50% до 90%. Все растворы были получены при перемешивании лопастной мешалкой с числом оборотов 5000 в минуту.
В таблицах 3, 4 приведены сведения о влиянии различных солей на основные показатели буровых растворов, полученных путем приготовления 15%- и 45%-ного водных растворов биополимера с содержанием в нем глицерина в количестве от 50% до 90%.
В таблице 5 приведены сведения о показателях бурового раствора до и после термостатирования.
Как видно из таблиц, увеличение концентрации спирта в растворе приводит к необратимому росту показателя фильтрации.
Анализ представленных результатов показывает, что предлагаемый состав бурового раствора при сохранении седиментационной стабильности и требуемых вязкостных и структурных показателей превосходит известные составы по такому показателю как фильтрация.
На технологические свойства бурового раствора существенное влияние оказывает соотношение водного раствора спирта и солей-электролитов (табл.3, 4). Так, с увеличением концентрации электролитов хлорида натрия, хлорида кальция, ацетата натрия, бромида натрия наблюдается снижение показателя фильтрации.
Повышение термостойкости бурового раствора достигается за счет введения в водный раствор глицерина солей-электролитов (табл.5). В качестве температурного стабилизатора наиболее эффективны соли электролитов, такие как ацетат натрия и формиат натрия.
Приведенные в табл.1-5 данные позволяют установить оптимальную рецептуру бурового раствора по показателям его реологических и фильтрационных параметров для строительства нефтегазовых скважин в солевых отложениях при повышенных температурах.
Таблица 1 | ||||||
Показатели бурового раствора при различных концентрациях глицерина с водой и биополимером (БП) в количестве 0,15%. | ||||||
Состав | Плотность, кг/м3 | при комн. температуре | при 200°С | Фильтрация, см3/30 мин | ||
Пластическая вязкость, мПа*с | Динамическое напряжение сдвига, Па | Пластическая вязкость, мПа*с | Динамическое напряжение сдвига, Па | |||
49,9% вода + 0,15% БП + 49,9% глицерин | 1030 | 20 | 8,1 | 4 | 3,9 | 40 |
39,9% вода + 0,15% БП + 59,9% глицерин | 1070 | 23 | 9 | 5 | 4,3 | 40 |
29,9% вода + 0,15% БП + 69,9% глицерин | 1100 | 60 | 10 | 9 | 4,1 | 43 |
19,9% вода + 0,15% БП + 79,9% глицерин | 1150 | 83 | 9,6 | 11 | 3,2 | 85 |
9,9% вода + 0,15% БП + 89,9% глицерин | 1170 | Зашкаливает | 13 | 3 | 100 |
Таблица 2 | ||||||
Показатели бурового раствора при различных концентрациях глицерина с водой биополимером в количестве 0,45%. | ||||||
Состав | Плотность, кг/м3 | при комн. температуре | при 200°С | Ф, см3/30 мин | ||
Пластическая вязкость, мПа*с | Динамическое напряжение сдвига, Па | Пластическая вязкость, мПа*с | Динамическое напряжение сдвига, Па | |||
49,7% вода + 0,45% БП + 49,7% глицерин | 1130 | 23 | 9,3 | 5 | 5,9 | 60 |
39,8% вода + 0,45% БП + 59,7% глицерин | 1150 | 30 | 9,3 | 6 | 5,6 | 60 |
29,8% вода + 0,45% БП + 69,7% глицерин | 1180 | 97 | 13,7 | 13 | 3,2 | 61 |
19,8% вода + 0,45% БП + 79,7% глицерин | 1210 | 101 | 9,8 | 11 | 3,4 | 100 |
9,8% вода + 0,45% БП + 89,7% глицерин | 1230 | Зашкаливает | 16 | 3,4 | 124 |
Таблица 5 | |||
Показатели бурового раствора до и после термостатирования | |||
Показатели | Единица измерения | Пределы измерения | |
при комнатной температуре | при 200°С | ||
Показатели бурового раствора до термостатирования | |||
Пластическая вязкость | мПа·с | 35-70 | 20-50 |
Динамическое напряжение сдвига | Па | 10-30 | 10-30 |
Фильтрация | см3/30 мин | 1-2 | 1-2 |
Показатели бурового раствора после термостатирования при 120°С | |||
Пластическая вязкость | мПа·с | 35-70 | 20-50 |
Динамическое напряжение сдвига | Па | 10-30 | 10-30 |
Фильтрация | см3/30 мин | 1-2 | 1-2 |
Claims (3)
1. Буровой раствор на синтетической основе, включающий водный раствор многоатомного спирта, биополимер, дисперсионную фазу в виде дисперсного мела, отличающийся тем, что он дополнительно содержит анионную эмульсию РОСФЛОК ПВ, соль-электролит - формиат натрия или ацетат натрия, бактерицид при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Вода 20,3-47,3
Многоатомный спирт 20,3-47,3
Биополимер 0,23-0,34
Формиат натрия или ацетат натрия 20,3-27,0
Анионная эмульсия РОСФЛОК ПВ 3,4-6,8
Бактерицид 0,07-0,14
Дисперсный мел 1,7-5,
причем буровой раствор готовят введением в воду при постоянном перемешивании биополимера, после растворения в образовавшуюся структурированную жидкость порционно вводят многоатомный спирт, далее осуществляют ввод анионной эмульсии, для управления полярностью компонентов бурового раствора и повышения его термостойкости вводят соль-электролит, для предотвращения биологического разложения биополимера его обрабатывают бактерицидом, утяжеление раствора производят дисперсным мелом, буровой раствор получен при перемешивании лопастной мешалкой с числом оборотов 5000 об/мин.
причем буровой раствор готовят введением в воду при постоянном перемешивании биополимера, после растворения в образовавшуюся структурированную жидкость порционно вводят многоатомный спирт, далее осуществляют ввод анионной эмульсии, для управления полярностью компонентов бурового раствора и повышения его термостойкости вводят соль-электролит, для предотвращения биологического разложения биополимера его обрабатывают бактерицидом, утяжеление раствора производят дисперсным мелом, буровой раствор получен при перемешивании лопастной мешалкой с числом оборотов 5000 об/мин.
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что в качестве многоатомного спирта используют глицерин.
3. Раствор по п.1, отличающийся тем, что в качестве бактерицида применяют реагенты «ЛПЭ», или «Ремацид», или «Биоцид».
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010127572/03A RU2445336C1 (ru) | 2010-07-02 | 2010-07-02 | Буровой раствор на синтетической основе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010127572/03A RU2445336C1 (ru) | 2010-07-02 | 2010-07-02 | Буровой раствор на синтетической основе |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010127572A RU2010127572A (ru) | 2012-01-10 |
RU2445336C1 true RU2445336C1 (ru) | 2012-03-20 |
Family
ID=45783500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010127572/03A RU2445336C1 (ru) | 2010-07-02 | 2010-07-02 | Буровой раствор на синтетической основе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2445336C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2501828C1 (ru) * | 2012-05-29 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Спиртовой буровой раствор |
RU2526087C1 (ru) * | 2013-07-04 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Буровой раствор для использования в породах многолетней мерзлоты |
RU2591284C1 (ru) * | 2015-03-05 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Буровой раствор для бурения в глинистых отложениях |
RU2721917C1 (ru) * | 2019-08-07 | 2020-05-25 | Александр Яковлевич Соркин | Способ селективной изоляции высокопроницаемых интервалов пласта |
RU2728426C1 (ru) * | 2019-11-18 | 2020-07-29 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Раствор для строительства подводных переходов трубопроводов методом горизонтально-направленного бурения щитом с использованием тоннелепроходческого комплекса в глинистых грунтах (варианты) |
RU2730145C1 (ru) * | 2019-11-29 | 2020-08-19 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Буровой раствор для строительства подводных переходов трубопроводов методом наклонно-направленного бурения |
RU2798347C1 (ru) * | 2022-03-28 | 2023-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Псевдопластичный буровой раствор для улучшения очистки ствола скважины и способ бурения с его применением (варианты) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2231535C1 (ru) * | 2002-10-11 | 2004-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Бурение" | Способ приготовления полимерглинистого бурового раствора |
RU2266312C1 (ru) * | 2004-12-03 | 2005-12-20 | Открытое Акционерное Общество "Ойл Технолоджи Оверсиз" | Полимерный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов |
RU2315076C1 (ru) * | 2006-05-15 | 2008-01-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") | Утяжеленный буровой раствор |
RU2006137670A (ru) * | 2006-10-25 | 2008-04-27 | В чеслав Васильевич Ипполитов (RU) | Биополимерно-калиевый гидрогель |
-
2010
- 2010-07-02 RU RU2010127572/03A patent/RU2445336C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2231535C1 (ru) * | 2002-10-11 | 2004-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Татнефть-Бурение" | Способ приготовления полимерглинистого бурового раствора |
RU2266312C1 (ru) * | 2004-12-03 | 2005-12-20 | Открытое Акционерное Общество "Ойл Технолоджи Оверсиз" | Полимерный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов |
RU2315076C1 (ru) * | 2006-05-15 | 2008-01-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") | Утяжеленный буровой раствор |
RU2006137670A (ru) * | 2006-10-25 | 2008-04-27 | В чеслав Васильевич Ипполитов (RU) | Биополимерно-калиевый гидрогель |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЧЕГОДАЕВ Ф.А. и др. Буровые и тампонажные растворы. - СПб.: НПО «Профессионал», 2007, с.226, 227. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2501828C1 (ru) * | 2012-05-29 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Спиртовой буровой раствор |
RU2526087C1 (ru) * | 2013-07-04 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Буровой раствор для использования в породах многолетней мерзлоты |
RU2591284C1 (ru) * | 2015-03-05 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Буровой раствор для бурения в глинистых отложениях |
RU2721917C1 (ru) * | 2019-08-07 | 2020-05-25 | Александр Яковлевич Соркин | Способ селективной изоляции высокопроницаемых интервалов пласта |
RU2728426C1 (ru) * | 2019-11-18 | 2020-07-29 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Раствор для строительства подводных переходов трубопроводов методом горизонтально-направленного бурения щитом с использованием тоннелепроходческого комплекса в глинистых грунтах (варианты) |
RU2730145C1 (ru) * | 2019-11-29 | 2020-08-19 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Буровой раствор для строительства подводных переходов трубопроводов методом наклонно-направленного бурения |
RU2798347C1 (ru) * | 2022-03-28 | 2023-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Псевдопластичный буровой раствор для улучшения очистки ствола скважины и способ бурения с его применением (варианты) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010127572A (ru) | 2012-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2445336C1 (ru) | Буровой раствор на синтетической основе | |
RU2501828C1 (ru) | Спиртовой буровой раствор | |
NO20111305A1 (no) | Sjovannsbaserte, partikkelfrie, miljovennlige bore- og kompletteringsfluider | |
NL8301086A (nl) | Gehydrateerde hydroxyethylcellulosesamenstellingen. | |
CN109439292A (zh) | 黏土稳定剂 | |
JP7478445B2 (ja) | 安定な殺微生物剤組成物 | |
DE60212975T2 (de) | Thermisch stabile bohrlochflüssigkeit hoher dichte | |
RU2266312C1 (ru) | Полимерный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов | |
RU2362793C2 (ru) | Буровой раствор | |
RU2561630C2 (ru) | Биополимерный буровой раствор сбк-uni-drill-pro (hard) | |
RU2567580C1 (ru) | Катионноингибирующий буровой раствор | |
RU2406746C1 (ru) | Термотропный гелеобразующий состав | |
RU2614839C1 (ru) | Катионный буровой раствор с повышенными ингибирующими и крепящими свойствами | |
RU2681009C1 (ru) | Гидрогельмагниевый буровой раствор | |
RU2344153C1 (ru) | Буровой раствор | |
RU2804720C1 (ru) | Биополимерный буровой раствор | |
RU2344152C1 (ru) | Буровой раствор | |
RU2561634C2 (ru) | Биополимерный буровой раствор сбк-uni (plus) | |
RU2744224C1 (ru) | Утяжеленная жидкость без твердой фазы для глушения нефтяных и газовых скважин | |
RU2650146C1 (ru) | Технологическая жидкость для ликвидации (длительной консервации) нефтяных и газовых скважин (2 варианта) | |
RU2786182C1 (ru) | Способ обработки буровых растворов для повышения их микробиологической устойчивости | |
RU2593154C1 (ru) | Жидкость-песконоситель для реализации щелевой гидропескоструйной перфорации | |
RU2718545C1 (ru) | Буровой раствор | |
RU2239648C2 (ru) | Биоцидно-смазочный реагент для буровых технологических жидкостей "кемфор-бс" | |
CN110536603A (zh) | 稳定化的杀生物组合物 |