RU2675650C1 - Polymerclay mud solution - Google Patents
Polymerclay mud solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675650C1 RU2675650C1 RU2018120252A RU2018120252A RU2675650C1 RU 2675650 C1 RU2675650 C1 RU 2675650C1 RU 2018120252 A RU2018120252 A RU 2018120252A RU 2018120252 A RU2018120252 A RU 2018120252A RU 2675650 C1 RU2675650 C1 RU 2675650C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay
- drilling
- water
- sodium formate
- antifoam
- 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
- C09K8/14—Clay-containing compositions
- C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
- C09K8/22—Synthetic organic compounds
- C09K8/24—Polymers
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности, к буровым растворам и может найти применение при бурении неустойчивых глинистых пород.The invention relates to the field of drilling oil and gas wells, in particular, to drilling fluids and can find application in the drilling of unstable clay rocks.
Известен буровой раствор (патент РФ №2445336, опубл. 20.03.2012), включающий водный раствор многоатомного спирта, биополимер, соль-электролит, анионную эмульсию (например, РОСФЛОК ПВ), бактерицид, дисперсный мелKnown drilling fluid (RF patent No. 2445336, publ. March 20, 2012), including an aqueous solution of polyhydric alcohol, a biopolymer, a salt-electrolyte, an anionic emulsion (for example, ROSFLOK PV), a bactericide, dispersed chalk
Недостатком известного состава является низкая ингибирующая способность по отношению к глинам.A disadvantage of the known composition is the low inhibitory ability with respect to clays.
Известен буровой раствор (патент РФ 2208035, опубл. 10.07.2003), включающий синтетическую жирную кислоту, гидроксид натрия, утяжелитель и структурообразователь, в качестве которого используют атактический полипропилен и парафин.Known drilling fluid (RF patent 2208035, publ. 07/10/2003), including synthetic fatty acid, sodium hydroxide, weighting agent and structure former, which use atactic polypropylene and paraffin.
Недостатком известного раствора является использование в качестве углеводородной основы пожароопасного дизельного топлива?A disadvantage of the known solution is the use of fire hazardous diesel fuel as the hydrocarbon base?
Известен буровой раствор (патент РФ 2492208, опубл. 10.09.2013), включающий воду, глинопорошок и понизитель фильтрации полиэлектролит ВПК-402.Known drilling fluid (RF patent 2492208, publ. 09/10/2013), including water, clay powder and a filter reducing agent polyelectrolyte VPK-402.
Недостаток известного состава состоит в низких ингибирующих свойствах раствора.A disadvantage of the known composition is the low inhibitory properties of the solution.
Известен буровой раствор (патент РФ 2184756, опубл. 10.07.2002), содержащий бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер и воду, в котором в качестве полимера содержится Праестол марок 2510, или 2515, или 2530, или 2540.A well-known drilling fluid (patent of the Russian Federation 2184756, publ. 07/10/2002) containing bentonite clay powder, a water-soluble polymer and water, in which the polymer contains Praestol grades 2510, or 2515, or 2530, or 2540.
Недостаток известного состава бурового раствора заключается в низкой ингибирующей способности по отношению к глинам.A disadvantage of the known mud composition is its low clay inhibitory capacity.
Известен буровой раствор для бурения в обваливающихся породах (патент РФ №2163248, опубл. 20.02.2001), принятый за прототип, включающий глину, полигликоль, реагент-стабилизатор, жидкое калиевое стекло (K2SiO3), хлористый калий и воду.Known drilling fluid for drilling in crumbling rocks (RF patent No. 2163248, publ. 02.20.2001), adopted as a prototype, including clay, polyglycol, stabilizing reagent, liquid potassium glass (K 2 SiO 3 ), potassium chloride and water.
Недостатками указанного раствора являются высокие значения показателя фильтрации в динамических условиях и низкая гидрофобизирующая способность фильтрата бурового раствора.The disadvantages of this solution are the high values of the filtration rate under dynamic conditions and the low water-repellent ability of the mud filtrate.
Технический результат изобретения является разработка бурового раствора на водной основе для бурения в неустойчивых глинистых породах, обладающего высокими ингибирующими свойствами и низкими значениями показателя фильтрации.The technical result of the invention is the development of a water-based drilling fluid for drilling in unstable clay rocks with high inhibitory properties and low values of the filtration rate.
Технический результат достигается тем, что дополнительно содержит бентонитовую глину, поливинилпирролидон PVP, пеногаситель, глицерин и формиат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:The technical result is achieved by the fact that it additionally contains bentonite clay, polyvinylpyrrolidone PVP, antifoam, glycerin and sodium formate in the following ratio of ingredients, wt. %:
Заявляемый полимерглинистый буровой раствор включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие:The inventive polymer clay drilling mud includes the following reagents and commercial products containing them:
- бентонитовая глина 5%;- bentonite clay 5%;
- поливинилпирролидон PVP 6,3-10%, выпускается по ГОСТ 12.1.044-89;- polyvinylpyrrolidone PVP 6.3-10%, manufactured according to GOST 12.1.044-89;
- формиат натрия 5,3-9,2%;- sodium formate 5.3-9.2%;
- жидкое калиевое стекло 3%, выпускается по ГОСТ 18958-71;- liquid potassium glass 3%, produced according to GOST 18958-71;
- глицерин 5%;- glycerin 5%;
- пеногаситель 0,1%;- antifoam 0.1%;
- вода остальное.- water the rest.
В случае необходимости утяжеление раствора может производиться баритовым концентратом в количестве, обеспечивающем заданную плотность бурового раствора.If necessary, the weighting of the solution can be carried out with barite concentrate in an amount that provides a given density of the drilling fluid.
В предлагаемом буровом растворе может использоваться бентонитовый глинопорошок марок ПБМА, ПБМБ, ПБМВ, ПБМГ, который выпускается в соответствии с ТУ 2164-004-0013836-2006 «Глинопорошок». Марка глинопорошка не оказывает существенного влияния на технологические показатели раствора, а характеризует его расход.In the proposed drilling fluid can be used bentonite clay powder grades PBMA, PBMB, PBMV, PBMG, which is produced in accordance with TU 2164-004-0013836-2006 "Clay powder". The brand of clay powder does not significantly affect the technological parameters of the solution, but characterizes its consumption.
Жидкое стекло производится в соответствии с ГОСТ 18958-71, выпускается. Калиевое жидкое стекло, помимо крепящих и ингибирующих свойств, позволяет снизить показатель фильтрации, т.е. оказывает стабилизирующее действие.Liquid glass is produced in accordance with GOST 18958-71, is available. Potassium liquid glass, in addition to fastening and inhibitory properties, can reduce the filtration rate, i.e. It has a stabilizing effect.
Полидон - воднополимерная система на основе высокомолекулярного поливинилпирролидона (PVP), вязкая, прозрачная, бесцветная или слабоокрашенная жидкость, производится в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 "Полидон", выпускается заводом.Polydone is a water-polymer system based on high molecular weight polyvinylpyrrolidone (PVP), a viscous, transparent, colorless or slightly colored liquid, produced in accordance with GOST 12.1.044-89 "Polydon", manufactured by the factory.
В качестве пеногасителя применяется октанол, также может использоваться пеногаситель для глинистых буровых растворов Пента 463А, универсальный пеногаситель для буровых растворов Пента 465, которые выпускаются.Octanol is used as an antifoam, Penta 463A antifoam for clay drilling fluids, and Penta 465 universal antifoam for drilling fluids that are available can also be used.
Устойчивость глины обеспечивает использование в составе бурового раствора полиакрилатов натрия или калия при их сочетании с глицерином или с формиатом натрия. Предварительная деполимеризация жидкого стекла путем растворения в нем глицерина способствует повышению ингибирующей способности к глинистым породам. Поливинилпирролидон (PVP) проявляет склонность к комплексообразованию и связывает низкомолекулярные соединения. Введение в состав бурового раствора на водной основе поливинилпироллидона (PVP) способствует снижению активности дисперсионной среды раствора, сдерживанию роста порового давления в породах, слагающих стенки скважины, и тем самым повышает устойчивость ствола, при бурении в глинистых породах.Clay stability is ensured by the use of sodium or potassium polyacrylates in the drilling fluid when combined with glycerin or with sodium formate. The preliminary depolymerization of water glass by dissolving glycerin in it helps to increase the inhibitory ability to clay rocks. Polyvinylpyrrolidone (PVP) is prone to complexation and binds to low molecular weight compounds. The introduction of water-based polyvinylpyrrolidone (PVP) into the drilling fluid helps reduce the activity of the dispersion medium of the solution, inhibits the growth of pore pressure in the rocks that make up the walls of the well, and thereby increases the stability of the well when drilling in clay rocks.
Предлагаемый буровой раствор можно приготовить следующим образом. Заданное количество воды перемешивают с глинопорошком в течение от 1,5 до 2 ч, обеспечивая диспергирование, затем добавляют формиат натрия, после его полного растворения вводят PVP. Необходимые фильтрационные показатели достигаются обработкой раствора жидким стеклом, в котором предварительно растворяют глицерин.The proposed drilling fluid can be prepared as follows. A predetermined amount of water is mixed with clay powder for 1.5 to 2 hours, providing dispersion, then sodium formate is added, after its complete dissolution, PVP is introduced. The necessary filtration indicators are achieved by treating the solution with liquid glass, in which glycerol is previously dissolved.
Таблице 1 отражаются результаты исследований по влиянию предлагаемого бурового раствора на устойчивость глин в сравнении с известными растворами. Проводилась оценка ингибирующей способности раствора по количеству впитанной воды в образцы глин: чем меньше количество впитанной воды в образце, тем выше ингибирующая способность раствора и наоборот. Для проведения исследований использовали образцы сухой глины, изготовленные из бентонитового глинопорошка путем прессования под нагрузкой 6 МПа для получения таблеток с исходной массой 12,0 г.Table 1 shows the results of studies on the impact of the proposed drilling fluid on the stability of clays in comparison with known solutions. The inhibitory ability of the solution was estimated by the amount of absorbed water in clay samples: the smaller the amount of absorbed water in the sample, the higher the inhibitory ability of the solution and vice versa. For research, we used dry clay samples made from bentonite clay powder by pressing under a load of 6 MPa to obtain tablets with an initial weight of 12.0 g.
Экспериментальным путем были получены результаты исследования бурового раствора, которые приведены в Таблице. При содержании формиата натрия не более 3% по табл. 1 и PVP не более 5% по табл. 1 образцы глин набухают и диспергируют. При содержании формиата натрия 5,3-9,2% и PVP 6,3-10% образцы глин сохраняют устойчивость и не разрушаются (табл. 1). Увеличение содержания формиата натрия более 9,2% приводит к разрушению образца глины (табл. 1).Experimentally, the results of a study of the drilling fluid were obtained, which are shown in the Table. When the content of sodium formate is not more than 3% according to the table. 1 and PVP no more than 5% according to the table. 1 clay samples swell and disperse. When the content of sodium formate is 5.3–9.2% and PVP 6.3–10%, clay samples remain stable and are not destroyed (Table 1). An increase in the sodium formate content of more than 9.2% leads to the destruction of the clay sample (Table 1).
В Таблице 2 приведены результаты исследований по влиянию содержания в растворе формиата натрия и PVP на показатель фильтрации. При содержании формиата натрия 5,3-9,2% и PVP 6,3-10% обеспечивается минимальное значение показателя фильтрации (табл. 2).Table 2 shows the results of studies on the effect of sodium formate and PVP in the solution on the filtration rate. With a sodium formate content of 5.3–9.2% and a PVP of 6.3–10%, the minimum value of the filtration index is ensured (Table 2).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120252A RU2675650C1 (en) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | Polymerclay mud solution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120252A RU2675650C1 (en) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | Polymerclay mud solution |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2675650C1 true RU2675650C1 (en) | 2018-12-21 |
Family
ID=64753584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120252A RU2675650C1 (en) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | Polymerclay mud solution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2675650C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806712C1 (en) * | 2023-02-09 | 2023-11-03 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Polymer-stabilized microdispersed drilling composition |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2163248C2 (en) * | 1998-12-16 | 2001-02-20 | Акционерная нефтяная компания Башнефть | Drilling mud for drilling in falling down rocks |
RU2274651C1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") | Polymer-clay fluid for drilling well in permafrost rock |
WO2011004163A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Emulsion stabilizing agents for drilling and completion fluids |
WO2016145020A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Hercules Incorporated | An oil and gas treatment composition comprising hydroxyethyl cellulose and crosslinked polyvinylpyrrolidone |
RU2602262C1 (en) * | 2015-10-12 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Heat-resistant cationic drilling mud |
-
2018
- 2018-05-31 RU RU2018120252A patent/RU2675650C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2163248C2 (en) * | 1998-12-16 | 2001-02-20 | Акционерная нефтяная компания Башнефть | Drilling mud for drilling in falling down rocks |
RU2274651C1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") | Polymer-clay fluid for drilling well in permafrost rock |
WO2011004163A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Emulsion stabilizing agents for drilling and completion fluids |
WO2016145020A1 (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Hercules Incorporated | An oil and gas treatment composition comprising hydroxyethyl cellulose and crosslinked polyvinylpyrrolidone |
RU2602262C1 (en) * | 2015-10-12 | 2016-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Heat-resistant cationic drilling mud |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806712C1 (en) * | 2023-02-09 | 2023-11-03 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Polymer-stabilized microdispersed drilling composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2501828C1 (en) | Alcohol drilling fluid | |
RU2698389C1 (en) | Highly inhibited clay-free emulsion drilling mud | |
RU2602262C1 (en) | Heat-resistant cationic drilling mud | |
NO303129B1 (en) | Procedure for drilling a well and wellbore fluid | |
RU2289603C1 (en) | Biopolymer drilling fluid | |
RU2567579C1 (en) | Drilling mud | |
RU2309970C1 (en) | Low-density drilling mud (versions) | |
RU2445336C1 (en) | Drilling fluid on synthetic basis | |
RU2266312C1 (en) | Polymeric drilling fluid for exposing production formations | |
RU2369625C2 (en) | Drilling agent for deviating holes | |
US3108068A (en) | Water-in-oil emulsion drilling fluid | |
RU2675650C1 (en) | Polymerclay mud solution | |
US20060137878A1 (en) | Drilling fluid additive and method | |
RU2661172C2 (en) | Drilling mud | |
RU2582197C1 (en) | Drilling mud | |
RU2614839C1 (en) | Cationic drilling fluid with enhanced both inhibits and studs properties | |
RU2492207C1 (en) | Drilling mud | |
RU2386656C1 (en) | Drilling fluid for well construction in difficult conditions, mainly for drilling extended-reach wells and horizontal wells | |
RU2695201C1 (en) | Drill mud for primary opening of productive formation | |
RU2567580C1 (en) | Cation-inhibiting drilling mud | |
CA2389760C (en) | Composition and process for oil extraction | |
RU2263701C2 (en) | Hydrocarbon-based drilling fluid | |
RU2318855C2 (en) | Clayless drilling mud | |
RU2683448C1 (en) | Strengthened mineralized boring solution for the opening of productive plates with abnormally high plastic pressure | |
RU2541664C1 (en) | Non-dispersing mud |