RU2655267C1 - Катионный буровой раствор - Google Patents

Катионный буровой раствор Download PDF

Info

Publication number
RU2655267C1
RU2655267C1 RU2017129671A RU2017129671A RU2655267C1 RU 2655267 C1 RU2655267 C1 RU 2655267C1 RU 2017129671 A RU2017129671 A RU 2017129671A RU 2017129671 A RU2017129671 A RU 2017129671A RU 2655267 C1 RU2655267 C1 RU 2655267C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
water
cationic
caustic soda
solution
Prior art date
Application number
RU2017129671A
Other languages
English (en)
Inventor
Азамат Миталимович Гайдаров
Андрей Атласович Хуббатов
Миталим Магомед-Расулович Гайдаров
Дмитрий Владимирович Храбров
Роман Анатольевич Жирнов
Феликс Рудольфович Петросян
Георгий Дмитриевич Солнышкин
Ирина Владимировна Егорчева
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"
Priority to RU2017129671A priority Critical patent/RU2655267C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2655267C1 publication Critical patent/RU2655267C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06Clay-free compositions
    • C09K8/12Clay-free compositions containing synthetic organic macromolecular compounds or their precursors

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)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к безглинистым буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении продуктивных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия высоких температур до 160°C. Технический результат изобретения - повышение термостойкости раствора при бурении продуктивных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия температуры до 160°C. Катионный буровой раствор содержит, мас.%: сополимер Силфок 2540С, полученный сополимеризацией из смеси мономеров - хлорида диаллилдиметиламмония и малеинового ангидрида в соотношении от 99:1 до 92:8, 5-7; сульфат алюминия 10-15; каустическую соду 3,6-5,4; катионный полимер на основе дадмаха - Flodrill DB 45CR 0,5-1; воду - остальное. 1 табл.

Description

Изобретение относится к безглинистым буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении продуктивных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия высоких температур до 160°C.
Известен буровой раствор (патент Российской Федерации №2222566 С1, кл. C09K 7/02, опубл. 27.01.2004), применяемый при промывке бурящихся нефтяных и газовых скважин. Буровой раствор на основе водомасляной эмульсии включает бентонитовый глинопорошок, каустическую соду, карбоксиметилцеллюлозу КМЦ, многофункциональные поверхностно-активные вещества ПАВ, пеногаситель, полимер и воду, а также содержит КМЦ низкой вязкости, в качестве многофункциональных ПАВ - ИКЛУБ и ИКД, в качестве пеногасителя - ИКДЕФОМ, в качестве полимера - акриламидсодержащий полимер - анионный полиэлектролит ИКСТАБ или амфолитный полиэлектролит ГРИНДРИЛ и дополнительно - кальцинированную соду при следующем соотношении ингредиентов, кг на 1 м3 бурового раствора: бентонитовый глинопорошок - 30-75; кальцинированная сода - 1-2,5; каустическая сода - 0,2-0,7; КМЦ низкой вязкости - 2,5-6,8; ИКЛУБ - 3-9; ИКД - 0,5-3; ИКДЕФОМ - 0,1-0,25; акриламидсодержащий полимер - 2,6-4,5; вода - остальное. Известный раствор обеспечивает бурение наклонно-направленных и горизонтальных стволов и скважин всех назначений, экологически безопасен. Однако раствор имеет в своем составе большое количество ингредиентов, в который входит бентонит, отрицательно влияющий на вскрытие продуктивных пластов. Кроме того, известный состав обладает низкой термостойкостью (до 120°C).
Известен катионноингибирующий буровой раствор, включающий мас. %: глинопорошок 5-8; стабилизатор - понизитель фильтрации, ингибитор глин ВПК-402 5-6; биополимер Биоксан 0,05-0,2; воду (патент Российской Федерации №2567580 С1, кл. C09K 8/24, опубл. 10.11.2015). В состав известного раствора также входит глинопорошок, отрицательно влияющий на качественное вскрытие продуктивного пласта. Состав обладает низкой термостойкостью (до 120°C).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является катионный буровой раствор (патент Российской Федерации №2605215 С1, кл. C09K 8/24, опубл. 20.12.2016). Раствор включает, мас. %: глинопорошок 2-3; Росфлок 99М 1-2; сульфат алюминия Al2(SO4)3⋅18H2O 0,5-6; каустическую соду NaOH 0,18-2,16; воду остальное. Известный состав также обладает низкой термостойкостью (до 150°C), а в состав раствора также входит глинопорошок, отрицательно влияющий на качественное вскрытие продуктивного пласта.
Задача, решаемая заявленным изобретением, состоит в разработке безглинистого раствора для бурения продуктивных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия температуры до 160°C.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение термостойкости раствора при бурении продуктивных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия температуры до 160°C.
Сущность изобретения заключается в том, что катионный буровой раствор, включающий воду, сульфат алюминия и каустическую соду, дополнительно содержит сополимер Силфок 2540С и катионный полимер Flodrill DB 45CR. Компоненты раствора находятся в следующем соотношении, мас.%:
Силфок 2540С 5-7
сульфат аллюминия 10-15
каустическая сода 3,6-5,4
Flodrill DB 45CR 0,5-1
вода остальное
В качестве понизителя фильтрации используют сополимер Силфок 2540С, (ТУ 2227-001-92802291-2013), который получают сополимеризацией из смеси мономеров - хлорида диаллилдиметиламмония и малеинового ангидрида в соотношении от 99:1 до 92:8. Силфок 2540С представляет собой вязкую жидкость с концентрацией основного вещества 35%. У Силфок 2540С молекулярная масса хорошо контролируется в отличие от полидадмахов (ВПК-402). Для стабилизации молекулярной массы, в реакционную смесь, добавляют мономер малеинового ангидрида, который позволяет контролировать процесс сополимеризации. Силфок 2540С является эффективным термосолестойким понизителем показателя фильтрации буровых растворов.
Flodrill DB 45CR представляет собой полимер на основе дадмаха, обладающий высокой степенью катионности и сильноразветвленной цепочкой. Этот полимер производится с помощью технологического процесса обратного суспензирования и может поставляться в виде частичного или полного измельчения с целью повышения интенсивности растворения. Используется в качестве вспомогательного структурообразователя (FLODRILL™, Новые буровые реагенты, SNF BALTREAGENT ООО, http://docplayer.ru/33659056-Flodrill-novye-burovye-reagenty.html, опубл. 2013).
Основной структурообразователь - гидрогель алюминия, образуется при взаимодействии сульфата алюминия с каустической содой. Гидрогель алюминия структурирует данную систему, повышает динамическое напряжение сдвига и статическое напряжение сдвига. Такое структурирование выдерживает воздействие температуры до 160°C.
При необходимости буровой раствор утяжеляется различными известными утяжелителями в бурении.
Изобретение поясняется с помощью таблицы, в которой показаны технологические показатели катионного ингибирующего бурового раствора. В таблице приняты следующие обозначения: гл. - глинопорошок, СА - сульфат алюминия, ηпл - пластическая вязкость (МПа⋅с); τ0 - динамическое напряжение сдвига (Па); СНС - статическое напряжение сдвига (ДПа), кауст. сода - каустическая сода.
Результаты проведенных экспериментов, занесенные в таблицу, показывают, что при содержании сульфата алюминия и каустической соды менее 10% и 3,6% соответственно не наблюдается сохранение приемлемых значений структурно-реологических показателей до и после термостатирования (Таблица, п. 3). Увеличение содержания сульфата алюминия и каустической соды более 15% и 5,4% соответственно неэффективно по экономическим соображениям (Таблица, п. 8), так как приводит к перерасходу данных реагентов без существенного улучшения структурно-реологических показателей раствора.
Из таблицы видно, что после термостатирования предлагаемого раствора такие показатели, как пластическая вязкость, динамическое напряжение сдвига и статическое напряжение сдвига, сохраняются в допустимых пределах. Таким образом, можно констатировать, что технический результат изобретения, повышение термостойкости предлагаемого безглинистого раствора для бурения продуктивных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия температуры до 160°C, достигается.
При необходимости для улучшения свойств дополнительно могут быть введены смазывающие добавки, многоатомные спирты, пеногасители, кольматанты и другие известные реагенты общеулучшающего действия.
Предлагаемый раствор готовят следующим образом: в воду добавляют сульфат алюминия и каустическую соду, затем Силфок 2540С и далее при интенсивном перемешивании вводят Flodrill DB 45CR. При необходимости раствор утяжеляют, например, кислоторастворимыми карбонатными утяжелителями - мелом, мраморной крошкой, доломитом, сидеритом.
Figure 00000001

Claims (2)

  1. Катионный буровой раствор, включающий воду, сульфат алюминия и каустическую соду, отличающийся тем, что раствор дополнительно содержит сополимер Силфок 2540С и катионный полимер Flodrill DB 45CR при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. Силфок 2540С 5-7 сульфат алюминия 10-15 каустическая сода 3,6-5,4 Flodrill DB 45CR 0,5-1 вода остальное
RU2017129671A 2017-08-21 2017-08-21 Катионный буровой раствор RU2655267C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129671A RU2655267C1 (ru) 2017-08-21 2017-08-21 Катионный буровой раствор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129671A RU2655267C1 (ru) 2017-08-21 2017-08-21 Катионный буровой раствор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655267C1 true RU2655267C1 (ru) 2018-05-24

Family

ID=62202490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129671A RU2655267C1 (ru) 2017-08-21 2017-08-21 Катионный буровой раствор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655267C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691795C1 (ru) * 2018-09-07 2019-06-18 Акционерное общество Научно-исследовательский центр "Энергоресурс" Адгезионная кольматирующая добавка для бурового раствора (варианты)
RU2739270C1 (ru) * 2019-11-11 2020-12-22 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Термосолестойкий буровой раствор
RU2740459C1 (ru) * 2019-11-11 2021-01-14 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Термосолестойкий буровой раствор
EA037804B1 (ru) * 2019-06-24 2021-05-24 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Ингибирующий буровой раствор для бурения высококоллоидальных глинистых отложений
RU2794112C1 (ru) * 2022-04-20 2023-04-11 Публичное акционерное общество "Газпром" Безглинистый поликатионный буровой раствор

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2011675C1 (ru) * 1987-05-04 1994-04-30 Сахалинский научно-исследовательский и проектный институт "СахалинНИПИморнефть" Буровой раствор для заканчивания скважин
WO2000001746A1 (fr) * 1998-07-06 2000-01-13 Institut Francais Du Petrole Derives zwitterioniques et application aux proprietes des suspensions aqueuses
WO2000060023A2 (en) * 1999-04-07 2000-10-12 Akzo Nobel N.V. Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids
RU2567579C1 (ru) * 2014-08-22 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Буровой раствор
RU2602262C1 (ru) * 2015-10-12 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Термостойкий катионный буровой раствор
RU2605215C1 (ru) * 2015-09-04 2016-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Катионный буровой раствор

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2011675C1 (ru) * 1987-05-04 1994-04-30 Сахалинский научно-исследовательский и проектный институт "СахалинНИПИморнефть" Буровой раствор для заканчивания скважин
WO2000001746A1 (fr) * 1998-07-06 2000-01-13 Institut Francais Du Petrole Derives zwitterioniques et application aux proprietes des suspensions aqueuses
WO2000060023A2 (en) * 1999-04-07 2000-10-12 Akzo Nobel N.V. Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids
RU2567579C1 (ru) * 2014-08-22 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Буровой раствор
RU2605215C1 (ru) * 2015-09-04 2016-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Катионный буровой раствор
RU2602262C1 (ru) * 2015-10-12 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Термостойкий катионный буровой раствор

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691795C1 (ru) * 2018-09-07 2019-06-18 Акционерное общество Научно-исследовательский центр "Энергоресурс" Адгезионная кольматирующая добавка для бурового раствора (варианты)
EA037804B1 (ru) * 2019-06-24 2021-05-24 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Ингибирующий буровой раствор для бурения высококоллоидальных глинистых отложений
RU2739270C1 (ru) * 2019-11-11 2020-12-22 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Термосолестойкий буровой раствор
RU2740459C1 (ru) * 2019-11-11 2021-01-14 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Термосолестойкий буровой раствор
RU2801238C1 (ru) * 2022-03-28 2023-08-03 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Реагент для повышения реологических показателей поликатионных буровых растворов
RU2801235C1 (ru) * 2022-03-28 2023-08-03 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Реагент для нейтрализации цемента в поликатионных буровых растворах
RU2794112C1 (ru) * 2022-04-20 2023-04-11 Публичное акционерное общество "Газпром" Безглинистый поликатионный буровой раствор
RU2794254C1 (ru) * 2022-04-20 2023-04-13 Публичное акционерное общество "Газпром" Малоглинистый поликатионный буровой раствор
RU2806397C1 (ru) * 2022-10-06 2023-10-31 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Поликатионный буровой раствор для бурения соленосных отложений

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2655267C1 (ru) Катионный буровой раствор
US9410071B1 (en) Oil-based viscosifier of drilling fluid and the preparation method thereof
RU2602262C1 (ru) Термостойкий катионный буровой раствор
CN103555304A (zh) 一种高效油基冲洗隔离液及其制备方法
SA518391099B1 (ar) بوليمر صناعي ثابت ملائم لدرجات الحرارة المرتفعة-الضغط المرتفع لموائع صيانة بئر الزيت المائية
US4931489A (en) Fluid loss control additives for oil well cementing compositions
US5025040A (en) Fluid loss control additives for oil well cementing compositions
CA3178128C (en) Drilling fluid with improved fluid loss and viscosifying properties
RU2567579C1 (ru) Буровой раствор
CN106554462A (zh) 包被剂及其制备方法和应用和石油钻井用钻井液
CA2376585A1 (en) Oil based drilling fluid
RU2633468C1 (ru) Ингибирующий буровой раствор (варианты)
CN108084978A (zh) 一种用于油基钻井液的乳液型清洗液
WO2021007531A1 (en) A rheology modifier for organoclay-free invert emulsion drilling fluid systems
RU2655276C1 (ru) Утяжеленный минерализованный безглинистый буровой раствор
RU2651657C1 (ru) Термостойкий поликатионный буровой раствор
RU2681009C1 (ru) Гидрогельмагниевый буровой раствор
RU2614839C1 (ru) Катионный буровой раствор с повышенными ингибирующими и крепящими свойствами
CN106121568B (zh) 一种环保型聚醚醇胺钻井液的现场处理工艺
US5046562A (en) Fluid loss control additives for oil well cementing compositions
RU2614838C1 (ru) Катионный буровой раствор
RU2679029C1 (ru) Состав для кислотной обработки прискважинной зоны пласта (варианты)
US4933378A (en) Fluid loss control additives for oil well cementing compositions
US11535786B2 (en) Methods for wellbore strengthening
RU2215016C1 (ru) Технологическая жидкость для бурения, заканчивания и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений и повышенных температур