RU2586162C2 - Безглинистый ингибирующий буровой раствор - Google Patents
Безглинистый ингибирующий буровой раствор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586162C2 RU2586162C2 RU2014145042/05A RU2014145042A RU2586162C2 RU 2586162 C2 RU2586162 C2 RU 2586162C2 RU 2014145042/05 A RU2014145042/05 A RU 2014145042/05A RU 2014145042 A RU2014145042 A RU 2014145042A RU 2586162 C2 RU2586162 C2 RU 2586162C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additive
- clay
- inhibiting
- inhibitory
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/06—Clay-free compositions
- C09K8/08—Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
- C09K8/10—Cellulose or derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам на водной основе, применяемым в процессе бурения скважин на нефть и газ в потенциально неустойчивых глинистых породах. Безглинистый ингибирующий буровой раствор содержит понизитель фильтрации - высоковязкую карбоксиметилцеллюлозу, ингибирующую и утяжеляющую добавку - углекислый калий, ингибирующую добавку - Гликойл, структурообразователь - ксантановый биополимер, смазочную добавку, воду и адгезионно кольматирующую добавку, в качестве которой используется углеродный продукт - гранулированная сажа, мелкодисперсный сферический графит, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: высоковязкая карбоксиметилцеллюлоза - 0,4-1,0, углекислый калий - 5,0-20,0, Гликойл - 1,0-2,0, ксантановый биополимер - 0,3-0,4, углеродный продукт - 0,5-1,5, смазочная добавка - 0,5-1,0, вода - остальное. Результатом является получение высокоингибирующего состава для сохранения стабильности литифицированных глинистых пород, обладающего кольматирующей, ингибирующей и смазочной способностью. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам на водной основе, применяемым в процессе бурения скважин на нефть и газ в потенциально неустойчивых глинистых породах.
Известен буровой раствор без твердой фазы с повышенными ингибирующими свойствами для вскрытия продуктивных пластов в неустойчивых глинистых породах (Заявка на изобретение №2007146965/03 RU, МПК Е21В 21/00. Буровой раствор без твердой фазы с повышенными ингибирующими свойствами. Опубл. 20.06.2009. Прототип), содержащий следующие ингредиенты, мас. %:
карбоксиметилцеллюлоза | 0,8-1,2 |
углекислый калий | 5-20 |
Гликойл | 3-5 |
ксантановый биополимер | 0,3-0,4 |
смазочная добавка | 0,1-0,2 |
вода | остальное |
Данный буровой раствор обладает высокими ингибирующими свойствами в интервалах неустойчивых набухающих глинистых пород.
Недостатком известного бурового раствора, выбранного в качестве прототипа, является недостаточная ингибирующая способность при вскрытии литифицированных глинистых пород, неустойчивость которых обусловлена плитчатым, тонкослоистым строением, тектоническими нарушениями, развитой структурой макро- и микротрещин, слабыми связями между поверхностями внутри породы.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является получение высокоингибирующего состава, обладающего повышенной кольматирующей, ингибирующей и смазочной способностью, в том числе при наличии обломочного материала.
Технический результат изобретения заключается в сохранении стабильности стенок скважины, сложенных литифицированными глинистыми породами.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в составе известного бурового раствора без твердой фазы с повышенными ингибирующими свойствами, содержащего понизитель фильтрации - карбоксиметилцеллюлозу, ингибирующую и утяжеляющую добавку - углекислый калий и Гликойл, структурообразователь - полимер ксантанового ряда, смазочную добавку и воду, дополнительно содержится в качестве адгезионного кольматанта углеродный продукт (гранулированная сажа, сферический мелкодисперсный графит), при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
высоковязкая карбоксиметилцеллюлоза | 0,4-1,0 |
углекислый калий | 5,0-20,0 |
Гликойл | 1,0-2,0 |
ксантановый биополимер | 0,3-0,4 |
углеродный продукт | 0,5-1,5 |
смазочная добавка | 0,5-1,0 |
вода | остальное |
Безглинистый ингибирующий буровой раствор, отличающийся тем, что в качестве смазочной добавки используется смазочная композиция, представляющая собой смесь неионогенных и анионоактивных ПАВ в минеральном масле.
Роль адгезионного кольматанта может выполнять вещество, способное адсорбироваться на поверхности фильтрационных каналов в литифицированных глинистых породах, изменяя их свойства, и одновременно с этим кольматировать микротрещины и поровые каналы, по которым происходит проникновение фильтрата бурового раствора. Таким образом, снижается вероятность возникновения осложнений деформационного характера и разупрочнения горных пород. Основной проблемой является малая раскрытость трещин, что не позволяет использовать многие виды кольматантов. В то же время основные ингибиторы глин, в том числе хлориды и карбонаты калия, полигликоли, способны проникнуть в такие трещины, не обеспечивая необходимую степень кольматации и не уменьшая радиус проникновения водных фильтратов бурового раствора в околоствольную зону.
Примером адгезионного кольматанта является углеродный продукт, в частности гранулированная сажа и мелкодисперсный сферический графит, обладающие высокой пластичностью, что способствует их проникновению в поры, микротрещины, а также между обломками породы. Присутствие Гликойла не только обеспечивает образование комплексов в присутствии углекислого калия [Заявка на изобретение №2007146965/03 RU, МКИ Е21В 21/00. Буровой раствор без твердой фазы с повышенными ингибирующими свойствами / Ф.Р. Яхшибеков, В.И. Рассадников, О.А. Лушпеева, Н.В. Попова, Л.П. Вахрушев, В.П. Полищученко, приоритет 14.12.2007. Опубл. 20.06.2009], образуя устойчивые коагуляционные структуры, замедляя проникновение фильтрата в микротрещины глин, но и изменяет свойства твердого кольматанта. Это объясняется тем, что Гликойл абсорбируются на поверхности частиц углеродного продукта, модифицируя его и усиливая гидрофобные свойства [Ружников, А.Г. Стабильность ствола скважины при бурении на месторождениях Южного Ирака / А.Г. Ружников // Нефтегазовое дело: электрон, науч. журн. - 2013. - №6. - С. 58-80]. Проникая в микротрещины пласта, модифицированный углеродный продукт кольматирует проводящие фильтрат поры и трещины, тем самым, предотвращает его продвижение по плоскостям напластования и микротрещинам. Таким образом, предотвращается воздействие бурового раствора и разрушение литифицированных глинистых пород.
Наличие в безглинистом ингибирующем буровом растворе адгезионного кольматанта с одновременным изменением количества понизителя фильтрации карбоксиметилцеллюлозы с 0,8-1,2 мас. % до 0,4-1,0 мас. %, Гликойла с 3,0-5,0 мас. % до 1,0-2,0 мас. % и смазочной добавки от 0,1-0,2 мас. % до 0,5-1,0 мас. % является отличительным признаком заявляемого изобретения.
Вышеперечисленные признаки позволяют считать заявляемый состав безглинистого ингибирующего бурового раствора новым, не описанным в научно-технической и патентной литературе.
Для проверки эффективности действия предлагаемого бурового раствора проведены лабораторные исследования. Замеры технологических параметров бурового раствора проводились с использованием стандартных приборов; оценка ингибирующей способности - тестере продольного набухания пород в динамическом режиме компании OFITE; изменение силы взаимодействия контактирующих поверхностей (коэффициент адгезионного сцепления) - на лабораторной установке ВСВ - 25.
Для проведения исследований по оценке влияния бурового раствора на степень набухания и изменение адгезионного сцепления между контактирующими поверхностями был использован искусственный керн, изготовленный методом прессования при давлении 6 МПа молотой и увлажненной глинистой породы хлорит-гидрослюдистого состава.
Буровой раствор готовится в определенной последовательности: растворяется в воде углекислый калий, добавляется расчетное количество биополимера и высоковязкой карбоксиметилцеллюлозы, после полного растворения вышеназванных реагентов при перемешивании вводится Гликойл, углеродный продукт и смазочная добавка.
Составы буровых растворов и их технологические свойства представлены в таблице 1.
Изменение степени набухания и сил сцепления между контактирующими поверхностями показаны в таблице 2.
Как видно из таблицы 1, предложенный состав безглинистого ингибирующего раствора в пределах заявленных концентраций позволяет обеспечить необходимые реологические и структурные свойства, а добавка углеродного продукта в безглинистый буровой раствор улучшает фильтрационные показатели за счет кольматирующего эффекта и повышает ингибирующие свойства.
Claims (2)
1. Безглинистый ингибирующий буровой раствор, содержащий понизитель фильтрации - высоковязкую карбоксиметилцеллюлозу, ингибирующую и утяжеляющую добавку - углекислый калий, ингибирующую добавку - Гликойл, структурообразователь - ксантановый биополимер, смазочную добавку и воду, отличающийся тем, что в составе дополнительно содержится адгезионно кольматирующая добавка, в качестве которой используется углеродный продукт - гранулированная сажа, мелкодисперсный сферический графит, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
высоковязкая карбоксиметилцеллюлоза 0,4-1,0
углекислый калий 5,0-20,0
Гликойл 1,0-2,0
ксантановый биополимер 0,3-0,4
углеродный продукт 0,5-1,5
смазочная добавка 0,5-1,0
вода остальное.
2. Безглинистый ингибирующий буровой раствор по п.1, отличающийся тем, что в качестве смазочной добавки используется смазочная композиция, представляющая собой смесь неионогенных и анионоактивных ПАВ в минеральном масле.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014145042/05A RU2586162C2 (ru) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | Безглинистый ингибирующий буровой раствор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014145042/05A RU2586162C2 (ru) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | Безглинистый ингибирующий буровой раствор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014145042A RU2014145042A (ru) | 2016-05-27 |
RU2586162C2 true RU2586162C2 (ru) | 2016-06-10 |
Family
ID=56095807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014145042/05A RU2586162C2 (ru) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | Безглинистый ингибирующий буровой раствор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2586162C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655281C1 (ru) * | 2017-07-13 | 2018-05-24 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Утяжеленный ингибированный малоглинистый буровой раствор |
RU2683448C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-03-28 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Утяжеленный минерализованный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов с аномально высоким пластовым давлением |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4422947A (en) * | 1980-12-19 | 1983-12-27 | Mayco Wellchem, Inc. | Wellbore fluid |
RU2203920C2 (ru) * | 2001-05-18 | 2003-05-10 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Буровой раствор |
WO2005040301A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-05-06 | Akzo Nobel N.V. | Use of cmc in drilling fluids |
RU2290426C1 (ru) * | 2005-04-25 | 2006-12-27 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Буровой раствор без твердой фазы с улучшенными смазочными свойствами |
RU2006105294A (ru) * | 2006-02-20 | 2007-09-20 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" (RU) | Буровой раствор без твердой фазы |
RU2007146965A (ru) * | 2007-12-14 | 2009-06-20 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" (RU) | Буровой раствор без твердой фазы с повышенными ингибирующими свойствами |
-
2014
- 2014-11-06 RU RU2014145042/05A patent/RU2586162C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4422947A (en) * | 1980-12-19 | 1983-12-27 | Mayco Wellchem, Inc. | Wellbore fluid |
RU2203920C2 (ru) * | 2001-05-18 | 2003-05-10 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Буровой раствор |
WO2005040301A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-05-06 | Akzo Nobel N.V. | Use of cmc in drilling fluids |
RU2290426C1 (ru) * | 2005-04-25 | 2006-12-27 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Буровой раствор без твердой фазы с улучшенными смазочными свойствами |
RU2006105294A (ru) * | 2006-02-20 | 2007-09-20 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" (RU) | Буровой раствор без твердой фазы |
RU2007146965A (ru) * | 2007-12-14 | 2009-06-20 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" (RU) | Буровой раствор без твердой фазы с повышенными ингибирующими свойствами |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
А.Г.РУЖНИКОВ, "Стабильность ствола скважины при бурении на месторождениях Южного Ирака", Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн., 2013, стр. 58-80. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655281C1 (ru) * | 2017-07-13 | 2018-05-24 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Утяжеленный ингибированный малоглинистый буровой раствор |
RU2683448C1 (ru) * | 2018-02-12 | 2019-03-28 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Утяжеленный минерализованный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов с аномально высоким пластовым давлением |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014145042A (ru) | 2016-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107801398B (zh) | 作为用于钻井液的降滤失剂的海枣籽粉末 | |
CN109072058A (zh) | 快速脱水的堵漏材料(lcm) | |
CA2750898C (en) | Defluidizing lost circulation pills | |
RU2698389C1 (ru) | Высокоингибированный безглинистый эмульсионный буровой раствор | |
GB2532529A (en) | Lost circulation material | |
CN103834369A (zh) | 一种自解堵碳酸盐岩储层钻开液 | |
JP6861220B2 (ja) | 掘削流体のためのベントナイト特性の改質 | |
RU2586162C2 (ru) | Безглинистый ингибирующий буровой раствор | |
CN110139909A (zh) | 形成酸溶性堵头的快速脱水的漏失控制浆料 | |
CN105482795A (zh) | 一种适用于裂隙性储层的暂堵型修井液及其配制方法 | |
RU2481374C1 (ru) | Безглинистый утяжеленный буровой раствор | |
RU2386656C1 (ru) | Буровой раствор для строительства скважин в осложненных условиях, преимущественно для бурения пологих и горизонтальных скважин | |
US11434404B2 (en) | Rapidly dehydrating lost circulation material (LCM) | |
Mahto | Effect of activated charcoal on the rheological and filtration properties of water based drilling fluids | |
RU2516400C1 (ru) | Алюмогипсокалиевый буровой раствор и способ его получения | |
RU2710654C1 (ru) | Высокоингибированный инвертный буровой раствор | |
RU2186819C1 (ru) | Безглинистый буровой раствор преимущественно для бурения горизонтальных скважин (варианты) | |
Kafashi et al. | EXPERIMENTAL STUDY OF NANOCLAY ABSORBENTS AND ADDITIVES’EFFECTS ON MODIFICATION OF RHEOLOGICAL PROPERTIES OF DRILLING FLUIDS IN POROUS MEDIA USING GLASS MICROMODEL | |
RU2768340C1 (ru) | Высококатионно-ингибированный буровой раствор | |
RU2541666C1 (ru) | Буровой раствор для стабилизации глинистых пород | |
US20170362488A1 (en) | Dry Products for Wellbore Fluids and Methods of Use Thereof | |
RU2168531C1 (ru) | Безглинистый буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов | |
RU2730145C1 (ru) | Буровой раствор для строительства подводных переходов трубопроводов методом наклонно-направленного бурения | |
RU2255105C1 (ru) | Способ приготовления эмульсионного бурового раствора на основе полисахаридного полимера | |
RU2602280C1 (ru) | Торфощелочной буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161107 |