RU2525537C1 - Polymeric composition for highly mineralised water-based weighted drilling fluids - Google Patents

Polymeric composition for highly mineralised water-based weighted drilling fluids Download PDF

Info

Publication number
RU2525537C1
RU2525537C1 RU2013113735/03A RU2013113735A RU2525537C1 RU 2525537 C1 RU2525537 C1 RU 2525537C1 RU 2013113735/03 A RU2013113735/03 A RU 2013113735/03A RU 2013113735 A RU2013113735 A RU 2013113735A RU 2525537 C1 RU2525537 C1 RU 2525537C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyvinyl alcohol
water
drilling fluids
highly
hydrolyzed
Prior art date
Application number
RU2013113735/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Кошелев
Ринат Басырович Гарифуллин
Борис Александрович Растегаев
Виктор Николаевич Гнибидин
Салык Хаирович Беркутов
Владимир Алексеевич Капитонов
Ольга Владимировна Ножкина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
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 "Нефтяная компания "Роснефть" filed Critical Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority to RU2013113735/03A priority Critical patent/RU2525537C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525537C1 publication Critical patent/RU2525537C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: polymeric composition for highly mineralised water-based weighted drilling fluids includes hydrolysed cyanoethylated polyvinyl alcohol, which is synthesised by an interaction of acrylonitrile with polyvinyl alcohol in a water-alkaline medium, and oxyethylcellulose with the following ratio of ingredients, wt %: hydrolysed cyanoethylated polyvinyl alcohol 80-90, oxyethylcellulose 10-20.
EFFECT: considerable reduction of the index of high-temperature filtration, optimal structural-mechanical and viscous characteristics of fluids for accident-free drilling of gently sloping and horizontal wells, composed by highly colloidal clayey rocks at high temperatures.
3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к реагентам для химической обработки высокоминерализованных утяжеленных буровых растворов на водной основе, используемых при бурении высококоллоидальных глинистых пород и зон аномально высокого пластового давления (АВПД).The invention relates to the drilling of oil and gas wells, and in particular to reagents for the chemical treatment of highly mineralized weighted drilling fluids, water-based, used in the drilling of highly colloidal clay rocks and zones of abnormally high reservoir pressure (AAP).

Ассортимент реагентов-стабилизаторов буровых растворов в условиях полиминеральной агрессии не велик. Кроме крахмала, отличающегося низкой устойчивостью к термальной и бактериальной деструкции, известно использование оксиэтилированной целлюлозы (ОЭЦ) (Булатов А.И., Пеньков А.И., Проселков Ю.М. Справочник по промывке скважин. - М.: Недра, 1984. - С.61). В качестве ОЭЦ используется Сульфацелл-2 (марок 400, 800, 2000), выпускаемый в соответствии с ТУ 2231-013-32957739-01. Реагент повышает пластическую вязкость высокоминерализованных утяжеленных буровых растворов на водной основе, увеличивая их несущую способность, и уменьшает проникновение водной фазы в поровое пространство продуктивных пластов.The assortment of drilling fluid stabilizing agents under conditions of polymineral aggression is not large. In addition to starch, which is characterized by low resistance to thermal and bacterial degradation, the use of ethoxylated cellulose (OEC) is also known (Bulatov A.I., Penkov A.I., Proselkov Yu.M. Handbook for flushing wells. - M .: Nedra, 1984. - S. 61). Sulfacell-2 (grades 400, 800, 2000), manufactured in accordance with TU 2231-013-32957739-01, is used as the OEC. The reagent increases the plastic viscosity of highly mineralized weighted water-based drilling fluids, increasing their bearing capacity, and reduces the penetration of the aqueous phase into the pore space of the productive formations.

Недостатком низковязкой (низкомолекулярной) модификации оксиэтилцеллюлозы (марки 400) является высокий показатель высокотемпературной фильтрации (Ф при 100°C) высокоминерализованных утяжеленных буровых растворов на водной основе в условиях полиминеральной агрессии. Высокомолекулярная модификация продукта (марки 2000) обладает допустимым показателем высокотемпературной фильтрации (Ф при 100°C), но пластическая вязкость (ηпл) превышает допустимую более чем в 5 раз, что неприемлемо с точки зрения гидродинамических сопротивлений при промывке скважины.A disadvantage of the low viscosity (low molecular weight) modification of hydroxyethyl cellulose (grade 400) is the high rate of high-temperature filtration (Ф at 100 ° C) of highly mineralized water-weighted drilling fluids under conditions of polymineral aggression. The high molecular weight modification of the product (grade 2000) has an acceptable indicator of high-temperature filtration (Ф at 100 ° C), but the plastic viscosity (η PL ) exceeds the permissible value by more than 5 times, which is unacceptable from the point of view of hydrodynamic resistance when flushing a well.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является изобретение, в котором предлагается использовать гидролизованный цианэтилированный поливиниловый спирт (ЦЭПС), синтезируемый путем взаимодействия акрилонитрила (ГОСТ 11097-86) с поливиниловым спиртом (ГОСТ 10779-78) в водно-щелочной среде, в качестве понизителя показателя фильтрации (Ф при 20°C и Ф при 100°C) глинистых буровых растворов на водной основе с содержанием поливалентных катионов до 10% (АС №732357 от 17.04.78, опубликовано 08.05.80 г.).Closest to the proposed technical solution is an invention in which it is proposed to use hydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol (CEPS) synthesized by the interaction of acrylonitrile (GOST 11097-86) with polyvinyl alcohol (GOST 10779-78) in an aqueous alkaline medium, as an indicator filtration (Ф at 20 ° C and Ф at 100 ° C) of water-based clay drilling fluids with the content of polyvalent cations up to 10% (AS No. 732357 from 04/17/78, published on 05/08/80).

Недостатком ЦЭПСа является высокое значение показателя высокотемпературной фильтрации (Ф при 100°C) высокоминерализованных утяжеленных буровых растворов на водной основе с содержанием поливалентных катионов более 10% (результаты исследований представлены в таблице ниже).The disadvantage of CEPS is the high value of the high-temperature filtration index (Ф at 100 ° C) of highly mineralized water-weighted drilling fluids with a content of polyvalent cations of more than 10% (the research results are presented in the table below).

Решаемой задачей и ожидаемым техническим результатом является создание полимерной композиции с содержанием поливалентных катионов более 10%, обеспечивающей снижение показателя высокотемпературной фильтрации (Ф при 100°С) высокоминерализованных утяжеленных буровых растворов на водной основе. При этом технологические показатели растворов должны находиться в следующих пределах:The problem to be solved and the expected technical result is the creation of a polymer composition with a content of polyvalent cations of more than 10%, which ensures a decrease in the high-temperature filtration rate (Ф at 100 ° С) of highly mineralized water-weighted drilling fluids. In this case, the technological parameters of the solutions should be within the following limits:

показатель фильтрации при 100°C (Ф при 100°C)filtration rate at 100 ° C (Ф at 100 ° C) 3-5 см3 3-5 cm 3 пластическая вязкость при 20°C (ηпл)plastic viscosity at 20 ° C (η PL ) 50-60 мПа·с 50-60 MPa · s динамическое напряжение сдвига при 20°C (τ0)dynamic shear stress at 20 ° C (τ 0 ) 60-90 дПа 60-90 dPa показатель увлажняющей способности глин (П0)clay moisturizing index (P 0 ) 0,01-0,03 м/час, 0.01-0.03 m / h

что в свою очередь позволяет обеспечить исключение дифференциальных прихватов бурового инструмента, продавочные давления в циркуляционной системе не более 14 МПа и устойчивое состояние ствола скважины минимального диаметра (70 мм) к обвало- и кавернообразованию на протяжении не менее 15 суток.which in turn makes it possible to ensure the exclusion of differential sticks of the drilling tool, squeezing pressures in the circulation system of not more than 14 MPa and a stable state of the borehole of a minimum diameter (70 mm) to collapse and cavern formation for at least 15 days.

Поставленная задача решается тем, что полимерная композиция для высокоминерализованных утяжеленных буровых растворов на водной основе, включающая гидролизованный цианэтилированный поливиниловый спирт, синтезируемый путем взаимодействия акрилонитрила (ГОСТ 11097-86) с поливиниловым спиртом (ГОСТ 10779-78) в водно-щелочной среде, дополнительно содержит оксиэтилцеллюлозу (ТУ 2231-013-32957739-01) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:The problem is solved in that the polymer composition for highly mineralized weighted drilling fluids based on water, including hydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol synthesized by reacting acrylonitrile (GOST 11097-86) with polyvinyl alcohol (GOST 10779-78) in an aqueous alkaline medium, additionally contains hydroxyethyl cellulose (TU 2231-013-32957739-01) in the following ratio of ingredients, wt.%:

гидролизованный цианэтилированный поливиниловый спиртhydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol 80-90 80-90 оксиэтилцеллюлозаhydroxyethyl cellulose 10-20 10-20

Совместное применение оксиэтилцеллюлозы и гидролизованного цианэтилированного поливинилового спирта обеспечивает получение синергетического эффекта снижения показателя высокотемпературной фильтрации. Синергизм действия наблюдается при суммарном содержании реагентов полимерной композиции в пределах 0,2-0,4% по массе от объема раствора, при этом максимальный эффект достигается при соотношении гидролизованный ЦЭПС:ОЭЦ=8-9: 1-2. Синергизм действия объясняется образованием мозаичной структуры линейного низкомолекулярного цианэтилированного поливинилового спирта и спиралевидных макромолекул высокомолекулярной оксиэтилцеллюлозы, которые в системе с реагентом создают устойчивую пространственную решетку, исключающую внутри и межмолекулярную «сшивку» поливалентными катионами. В этом случае пластическая вязкость и показатель высокотемпературной фильтрации получаемой полимерной композиции не превышают указанных пределов, что подтверждается результатами исследований, представленными ниже.The combined use of hydroxyethyl cellulose and hydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol provides a synergistic effect of reducing the high-temperature filtration rate. A synergistic effect is observed when the total content of the reagents of the polymer composition is within 0.2-0.4% by weight of the volume of the solution, while the maximum effect is achieved when the ratio of hydrolyzed CEPS: OEC = 8-9: 1-2. The synergy of the action is explained by the formation of a mosaic structure of linear low molecular weight cyanethylated polyvinyl alcohol and spiral-shaped macromolecules of high molecular weight hydroxyethyl cellulose, which in the system with the reagent create a stable spatial lattice, eliminating inside and intermolecular “crosslinking” of polyvalent cations. In this case, the plastic viscosity and the high-temperature filtration index of the resulting polymer composition do not exceed the specified limits, which is confirmed by the research results presented below.

На модельном буровом растворе с содержанием поливалентных катионов более 10% мас., представляющем собой в массовых концентрациях 0,25%-ный раствор биополимера XG Polimer (ТУ 2235-003-97176409-09), обработанный 4% мела МТД-1 (ТУ 5743-001-53346358-98) и утяжеленный комплексной солевой добавкой Юнисалт-А (ТУ2458-002-60370134-2011) до плотности 1,56 г/см3, по показателям фильтрации (Ф при 20°C и Ф при 100°C) проводилась оценка стабилизирующего действия новой полимерной композиции. Реологические показатели (пластическая вязкость - ηпл, мПа·с и динамическое напряжение сдвига - τ0, дПа) высокоминерализованного утяжеленного бурового раствора на водной основе определялись на вискозиметре типа Fann 35 S. Структурно-механические показатели (статическое напряжение сдвига - СНС1/10, дПа) определялись на приборе СНС-2.On a model drilling fluid with a polyvalent cation content of more than 10 wt.%, Which is a mass concentration of 0.25% XG Polimer biopolymer solution (TU 2235-003-97176409-09), treated with 4% chalk MTD-1 (TU 5743 -001-53346358-98) and weighted with Unisalt-A complex salt additive (TU2458-002-60370134-2011) up to a density of 1.56 g / cm 3 , according to filtration indices (Ф at 20 ° C and Ф at 100 ° C) The stabilizing effect of the new polymer composition was evaluated. Rheological parameters (plastic viscosity - η PL , mPa · s and dynamic shear stress - τ 0 , dPa) of highly mineralized water-weighted drilling mud were determined using a Fann 35 S viscometer. Structural and mechanical parameters (static shear stress - СНС 1/10 , dPa) were determined on the device SNS-2.

Показатель фильтрации (Ф при 20°C, см3/30 мин) оценивался с помощью фильтра-пресса при перепаде давления 0,7 МПа. Показатель высокотемпературной фильтрации (Ф при 100°C, см3/30 мин) оценивался с помощью фильтр-пресса высокого давления и высокой температуры при перепаде давления 3,45 МПа и температуре 100°C. Показатель увлажняющей способности глин (П0, см/час) определялся в соответствии с РД 39-2-813-82.Filtering display (P at 20 ° C, cm3 / 30 min) was evaluated using a filter-press at a pressure differential of 0.7 MPa. Display high filtration (O at 100 ° C, cm3 / 30 min) was estimated using high pressure filter press at high temperature and pressure drop of 3.45 MPa and a temperature of 100 ° C. Clay moisturizing index (P 0 , cm / h) was determined in accordance with RD 39-2-813-82.

Исследования показали, что добавка Сульфацелл-2 марки 400 к модельному раствору порядка 0,2-0,6% приводит к значительному повышению пластической вязкости (ηпл) и динамического напряжения сдвига (τ0) (таблица 1). При этом реагент хорошо снижает показатель высокотемпературной фильтрации (Ф при 100°C) высокоминерализованного утяжеленного бурового раствора на водной основе. В таблице 1 также представлены результаты обработки модельного раствора гидролизованным цианэтилированным поливиниловым спиртом в количестве 0,2-0,4 мас.% от объема высокоминерализованного утяжеленного бурового раствора на водной основе. С увеличением концентрации ЦЭПС наблюдается снижение показателя высокотемпературной фильтрации (Ф при 100°C) в меньшей степени, чем при обработке Сульфацелл-2 марки 400, при этом динамическое напряжение сдвига (τ0) также падает.Studies have shown that the addition of Sulfacell-2 grade 400 to a model solution of the order of 0.2-0.6% leads to a significant increase in plastic viscosity (η PL ) and dynamic shear stress (τ 0 ) (table 1). At the same time, the reagent well reduces the rate of high-temperature filtration (Ф at 100 ° C) of a highly mineralized weighted drilling fluid based on water. Table 1 also presents the results of processing the model solution with hydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol in an amount of 0.2-0.4 wt.% Of the volume of highly mineralized weighted drilling fluid on an aqueous basis. With an increase in the concentration of CEPS, a decrease in the high-temperature filtration index (Ф at 100 ° C) is observed to a lesser extent than with Sulfacell-2 grade 400, while the dynamic shear stress (τ 0 ) also decreases.

Таблица 1Table 1 Фильтрационные и реологические показатели модельного бурового раствора со стабилизирующими добавками, вводимыми по отдельностиFiltration and rheological parameters of a model drilling fluid with stabilizing additives introduced separately Добавка, %Additive,% Ф при 20°C, см3/30 минF at 20 ° C, cm3 / 30 min Ф при 100°C, см3/30 минF at 100 ° C, cm3 / 30 min ηпл при 20°C, мПа·сη pl at 20 ° C, MPa · s τ0 при 20°C, дПаτ 0 at 20 ° C, dPa Сульфацелл-2 марки 400Sulfacell-2 grade 400 00 14,614.6 3232 5555 9696 0,050.05 10,510.5 2323 5757 104104 ОДOD 8,38.3 15,015.0 6969 145145 0,20.2 4,64.6 9,79.7 7575 234234 0,40.4 2,02.0 6,26.2 8888 >300> 300 0,60.6 1,21,2 4,84.8 102102 >300> 300 ЦЭПСCEPS 0,050.05 13,313.3 2424 5353 9696 0,10.1 7,47.4 12,712.7 5555 7474 0,20.2 3,13,1 10,410,4 5757 5656 0,40.4 1,31.3 7,97.9 6868 5353

При обработке раствора такими же количествами Сульфацелла-2 марки 400 и гидролизованного ЦЭПС в виде готовой заявляемой полимерной композиции показатели фильтрации при 20 и 100°C (Ф при 20°C и Ф при 100°C) снижаются значительно больше (таблица 2), а реологические показатели (пластическая вязкость - ηпл и динамическое напряжение сдвига - τ0), влияющие на гидродинамическое сопротивление циркуляции высокоминерализованных утяжеленных буровых растворов на водной основе в скважине, изменяются незначительно. При соотношениях компонентов: гидролизованный ЦЭПС: Сульфацелл-2 от 9:1 до 8:2 наблюдается синергетический эффект, обусловленный механизмом комплексной конформации продукта в растворе соли. При содержании Сульфацелл-2 марки 400 в композиционном реагенте менее 10% или более 20% синергетический эффект не наблюдается. Кроме того, индивидуальная добавка Сульфацелл-2 марки 400 в количестве 0,2% мас. (см. табл.1) не обеспечивает получение дополнительного существенного результата.When the solution is treated with the same amounts of Sulfacella-2 grade 400 and hydrolyzed CEPS in the form of the inventive polymer composition, the filtration rates at 20 and 100 ° C (Ф at 20 ° C and Ф at 100 ° C) decrease significantly more (table 2), and rheological parameters (plastic viscosity - η PL and dynamic shear stress - τ 0 ), affecting the hydrodynamic resistance of the circulation of highly mineralized water-weighted drilling fluids in the well, vary slightly. With the ratios of the components: hydrolyzed CEPS: Sulfacell-2 from 9: 1 to 8: 2, a synergistic effect is observed due to the mechanism of complex conformation of the product in the salt solution. When the content of Sulfacell-2 grade 400 in the composite reagent is less than 10% or more than 20%, a synergistic effect is not observed. In addition, the individual additive Sulfacell-2 grade 400 in an amount of 0.2% wt. (see table 1) does not provide an additional significant result.

Таблица 2table 2 Фильтрационные и реологические показатели модельного бурового раствора со стабилизирующими добавками, вводимыми совместно (содержание полимерной композиции в растворе 0,2% мас.)Filtration and rheological parameters of a model drilling fluid with stabilizing additives, introduced together (the content of the polymer composition in the solution of 0.2% wt.) Соотношение компонентов в полимерной композицииThe ratio of components in the polymer composition Ф при 20°C, см3/30 мин.F at 20 ° C, cm3 / 30 min. Ф при 100°C см3/30 минF at 100 ° C cm 3/30 min ηпл при 20°C, мПа·сη pl at 20 ° C, MPa · s τ0 при 20°C, дПаτ 0 at 20 ° C, dPa Сульфацелл-2 марки 400Sulfacell-2 grade 400 ЦЭПСCEPS 0,50.5 9,59.5 3,13,1 5,35.3 5757 6060 1one 99 1,91.9 2,92.9 4545 6666 22 88 1,61,6 2,32,3 4848 8484 33 77 2,72.7 5,05,0 6060 106106 55 55 3,03.0 5,65,6 7878 183183 77 33 3.63.6 6,96.9 8888 222222

Как видно из таблицы 2, изменение соотношения компонентов вне оптимальной области приводит либо к быстрому росту реологических показателей (пластической вязкости - ηпл и динамического напряжения сдвига - τ0), что негативно сказывается на гидравлике промывки скважины, либо снижает влияние реагента на показатель высокотемпературной фильтрации раствора (Ф при 100°C). При соотношениях гидролизованного ЦЭПС: Сульфацелл-2 от 9:1 до 8:2 снижение показателя высокотемпературной фильтрации (Ф при 100°C) утяжеленного биополимерного бурового раствора на водной основе является значимым по отношению к действию обоих продуктов по отдельности. Кроме того, при указанном соотношении компонентов пластическая вязкость ηпл и динамическое напряжение сдвига τ0 остаются в приемлемых пределах.As can be seen from table 2, a change in the ratio of components outside the optimal region leads either to a rapid increase in rheological parameters (plastic viscosity - η PL and dynamic shear stress - τ 0 ), which negatively affects the well wash hydraulics, or reduces the effect of the reagent on the high-temperature filtration rate solution (Ф at 100 ° C). With the ratios of hydrolyzed CEPS: Sulfacell-2 from 9: 1 to 8: 2, a decrease in the high-temperature filtration index (Ф at 100 ° C) of the weighted water-based biopolymer drilling mud is significant in relation to the action of both products separately. In addition, with the specified ratio of the components, the plastic viscosity η PL and the dynamic shear stress τ 0 remain within acceptable limits.

Примеры приготовления полимерных композиций в лабораторных условиях.Examples of the preparation of polymer compositions in the laboratory.

Пример 1. К 45 г гидролизованного цианэтилированного поливинилового спирта (25% концентрации) добавляют 1,25 г оксиэтилированной целлюлозы (Сульфацелл-2 марки 400) (соотношение Сульфацелл-2 и ЦЭПС 1:9) и перемешивают на лабораторной мешалке в течение 10 мин.Example 1. 1.25 g of hydroxyethylated cellulose (Sulfacell-2 grade 400) (Sulfacell-2 and CEPS ratio 1: 9) was added to 45 g of hydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol (25% concentration) and stirred on a laboratory stirrer for 10 minutes.

Пример 2. К 40 г гидролизованного цианэтилированного поливинилового спирта (25% концентрации) добавляют 2,5 г оксиэтилированной целлюлозы (Сульфацелл-2 марки 400) (соотношение Сульфацелл-2 и ЦЭПС 2:8) и перемешивают на лабораторной мешалке в течение 20 мин.Example 2. To 40 g of hydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol (25% concentration), 2.5 g of ethoxylated cellulose (Sulfacell-2 grade 400) (Sulfacell-2 and CEPS 2: 8 ratio) were added and stirred on a laboratory stirrer for 20 minutes.

Полимерные композиции, приготовленные по примерам 1 и 2, были испытаны на модельном высокоминерализованном утяжеленном буровом растворе на водной основе в сравнении с прототипом, также приготовленном на модельном буровом растворе.The polymer compositions prepared according to examples 1 and 2 were tested on a model highly mineralized weighted drilling fluid, water-based in comparison with the prototype, also prepared on a model drilling fluid.

В качестве модельного утяжеленного бурового раствора на водной основе с содержанием поливалентных катионов более 10% мас. использовался в массовых концентрациях 0,25%-ный раствор биополимера XG Polimer, обработанный 4% мела МТД-1 и утяжеленный комплексной солевой добавкой Юнисалт-А до плотности 1,56 г/см3. Добавки реагентов, приготовленных по примерам 1 и 2 (раствор №1 и раствор №2 соответственно), составляли 0,2 и 0,4%.As a model weighted water-based drilling mud with a content of polyvalent cations of more than 10% wt. A 0.25% solution of the XG Polimer biopolymer, treated with 4% chalk MTD-1 and weighted with Unisalt-A complex salt additive to a density of 1.56 g / cm 3, was used in mass concentrations. Additives of the reagents prepared according to examples 1 and 2 (solution No. 1 and solution No. 2, respectively) were 0.2 and 0.4%.

Согласно описанию прототипа, оптимальная суммарная добавка гидролизованного ЦЭПС составляет от 2 до 3% при вводе в минерализованный глинистый раствор. В высокоминерализованных утяжеленных буровых растворах на водной основе добавки реагентов ограничены концентрацией 0,2-0,6%. Поэтому порядок приготовления раствора по прототипу был следующим: в модельный утяжеленный буровой раствор на водной основе с содержанием поливалентных катионов более 10% мас. добавлялся гидролизованный ЦЭПС в количестве 0,2 и 0,4%.According to the description of the prototype, the optimal total addition of hydrolyzed CEPS is from 2 to 3% when introduced into a mineralized clay solution. In highly mineralized weighted water-based drilling fluids, reagent additives are limited to a concentration of 0.2-0.6%. Therefore, the procedure for preparing the solution according to the prototype was as follows: in a model weighted drilling fluid, water-based with a content of polyvalent cations of more than 10% wt hydrolyzed CEPS in the amount of 0.2 and 0.4% was added.

Сопоставление реологических (пластическая вязкость - ηпл и динамическое напряжение сдвига τ0) фильтрационных (Ф при 20°C и Ф при 100°C) показателей и показателей увлажняющей способности глин (П0), полученных полимерных композиций с прототипом, приведено в таблице 3.A comparison of rheological (plastic viscosity - η PL and dynamic shear stress τ 0 ) filtration (Ф at 20 ° C and Ф at 100 ° C) indicators and indicators of the moisturizing ability of clays (П 0 ), obtained polymer compositions with the prototype, are shown in table 3 .

Таблица 3Table 3 Сопоставление показателей модельного бурового раствора без добавок с растворами с введенным прототипом и с введенными полимерными композициями Comparison of the parameters of a model drilling fluid without additives with solutions with an introduced prototype and with the introduced polymer compositions Наименование раствораName of solution Конц. реагента, % мас.Conc. reagent,% wt. Технологические параметрыTechnological parameters ηпл, мПа·сη pl , MPa · s τ0, дПаτ 0 , dPa CHC1/10, дПаCHC 1/10 , dPa Ф при 20°C, см3/30 минF at 20 ° C, cm3 / 30 min Ф при 100°C, см3/30 минF at 100 ° C, cm3 / 30 min П0, м/часP 0 , m / hour Модельный р-орModel r-op -- 5555 9696 12/1812/18 14,614.6 3232 0,0130.013 Р-ор с прототипомP-op with prototype 0,20.2 5757 5656 14/1814/18 3,03.0 10,410,4 0,0120.012 Р-ор с прототипомP-op with prototype 0,40.4 6868 5353 9/159/15 1,31.3 7,97.9 0,0110.011 Раствор №1Solution No. 1 0,20.2 5555 6666 15/1815/18 2,52,5 3,63.6 0,0120.012 Раствор №1Solution No. 1 0,40.4 6262 9696 18/2418/24 1,11,1 2,82,8 0,0100.010 Раствор №2Solution No. 2 0,20.2 5656 8484 15/1815/18 2,42,4 2,92.9 0,0100.010 Раствор №2Solution No. 2 0,40.4 6464 126126 18/2418/24 0,90.9 2,32,3 0,0080.008

Из таблицы 3 видно, что показатели растворов №1 и №2 при введении полимерной композиции 0,2% мас. остаются в допустимых пределах. Пластическая вязкость растворов №1 и №2 соответственно составляет 55 и 56 мПа·с, динамическое напряжение сдвига - 66 и 84 дПа. Разность показателей статического напряжения сдвига растворов №1 и №2 за 1 и 10 мин составляет 3 дПа, что сопоставимо с прототипом (при концентрации гидролизованного ЦЭПС 0,2% мас.) - 4 дПа. Показатель фильтрации растворов №1 и №2 при 20°C соответственно 2,5 и 2,4 см3 за 30 мин, показатель фильтрации при 100°C - 3,6 и 2,9 см3 за 30 мин, что существенно ниже показателей высокотемпературной фильтрации модельного раствора 32 см3 и раствора с прототипом (при концентрации гидролизованного ЦЭПС 0,2% мас.) - 10,4 см3. Показатель увлажняющей способности глин растворов №1 и №2, соответственно - 0,012 и 0,010 м/час.From table 3 it is seen that the performance of solutions No. 1 and No. 2 with the introduction of the polymer composition of 0.2% wt. remain within acceptable limits. The plastic viscosity of solutions No. 1 and No. 2, respectively, is 55 and 56 MPa · s, the dynamic shear stress is 66 and 84 dPa. The difference between the static shear stress of solutions No. 1 and No. 2 for 1 and 10 minutes is 3 dPa, which is comparable to the prototype (at a concentration of hydrolyzed CEPS 0.2% wt.) - 4 dPa. The filtration rate of solutions No. 1 and No. 2 at 20 ° C, respectively 2.5 and 2.4 cm 3 for 30 min, the filtration rate at 100 ° C - 3.6 and 2.9 cm 3 for 30 minutes, which is significantly lower than high-temperature filtration of a model solution of 32 cm 3 and a solution with a prototype (at a concentration of hydrolyzed CEPS 0.2% wt.) - 10.4 cm 3 . The moisturizing index of clay of solutions No. 1 and No. 2, respectively, is 0.012 and 0.010 m / h.

Claims (1)

Полимерная композиция для высокоминерализованных утяжеленных буровых растворов на водной основе, включающая гидролизованный цианэтилированный поливиниловый спирт, синтезируемый путем взаимодействия акрилонитрила с поливиниловым спиртом в водно-щелочной среде, отличающаяся тем, что дополнительно содержит оксиэтилцеллюлозу при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
гидролизованный цианэтилированный поливиниловый спирт 80-90 оксиэтилцеллюлоза 10-20.
A polymer composition for highly mineralized weighted water-based drilling fluids, including hydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol synthesized by reacting acrylonitrile with polyvinyl alcohol in an aqueous alkaline medium, characterized in that it additionally contains hydroxyethyl cellulose in the following ratio of ingredients, wt.%:
hydrolyzed cyanethylated polyvinyl alcohol 80-90 hydroxyethyl cellulose 10-20.
RU2013113735/03A 2013-03-28 2013-03-28 Polymeric composition for highly mineralised water-based weighted drilling fluids RU2525537C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113735/03A RU2525537C1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Polymeric composition for highly mineralised water-based weighted drilling fluids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113735/03A RU2525537C1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Polymeric composition for highly mineralised water-based weighted drilling fluids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2525537C1 true RU2525537C1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51384517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013113735/03A RU2525537C1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Polymeric composition for highly mineralised water-based weighted drilling fluids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525537C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU732357A1 (en) * 1978-04-17 1980-05-05 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Drilling mud water loss reducing agent
RU2239050C1 (en) * 2003-08-18 2004-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь" Method for preparing a lightened cementing solution
RU2272824C2 (en) * 2004-01-28 2006-03-27 Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" Biocationic drilling fluid
US7956016B2 (en) * 2009-08-31 2011-06-07 Schlumberger Technology Corporation Methods to control fluid loss in a well bore
RU2011124806A (en) * 2011-06-09 2012-12-20 Алексей Константинович Жуковский STABILIZED GAS-LIQUID COLLOID-LIKE COMPOSITION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU732357A1 (en) * 1978-04-17 1980-05-05 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Drilling mud water loss reducing agent
RU2239050C1 (en) * 2003-08-18 2004-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь" Method for preparing a lightened cementing solution
RU2272824C2 (en) * 2004-01-28 2006-03-27 Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" Biocationic drilling fluid
US7956016B2 (en) * 2009-08-31 2011-06-07 Schlumberger Technology Corporation Methods to control fluid loss in a well bore
RU2011124806A (en) * 2011-06-09 2012-12-20 Алексей Константинович Жуковский STABILIZED GAS-LIQUID COLLOID-LIKE COMPOSITION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2492208C2 (en) Cation-inhibiting drilling mud
US5720347A (en) Process and water-base fluid utilizing hydrophobically modified guars as filtrate reducers
DK2892974T3 (en) APPLICATION OF THERMO-THICKENING POLYMERS IN THE GAS AND OIL FIELD INDUSTRY
US6040276A (en) Process and water-base fluid utilizing hydrophobically modified cellulose derivatives as filtrate reducers
RU2468057C2 (en) Inhibiting drill fluid
DE60038168T2 (en) QUATERNARY NITROGEN-CONTAINING AMPHOTERIC WATER-SOLUBLE POLYMERS AND APPLICATIONS FOR DRILLING LIQUIDS
RU2602262C1 (en) Heat-resistant cationic drilling mud
RU2567579C1 (en) Drilling mud
RU2501828C1 (en) Alcohol drilling fluid
CN101712865A (en) Viscoelastic weak gel profile control agent
RU2266312C1 (en) Polymeric drilling fluid for exposing production formations
US20130081809A1 (en) Process for producing mineral oil from an underground deposit
CN106522906A (en) Application of welan gum for increasing recovery ratio in ultrahigh temperature oil reservoir oil displacement
RU2525537C1 (en) Polymeric composition for highly mineralised water-based weighted drilling fluids
RU2492207C1 (en) Drilling mud
RU2567580C1 (en) Cation-inhibiting drilling mud
RU2614839C1 (en) Cationic drilling fluid with enhanced both inhibits and studs properties
RU2263701C2 (en) Hydrocarbon-based drilling fluid
RU2541664C1 (en) Non-dispersing mud
RU2344153C1 (en) Drilling agent
RU2614838C1 (en) Cationic drilling mud
RU2318855C2 (en) Clayless drilling mud
EP2682445B1 (en) Formulations on the basis of raw glycerine (R), cellulose ether and urea, method for promoting crude oil from crude oil storage sites with inhomogeneous permeability and method for producing these formulations
WO2021064131A1 (en) Biopolymers for enhanced hydrocarbon recovery
RU2605217C1 (en) Drilling fluid (versions)