RU2681009C1 - Hydrogelmagnium drilling solution - Google Patents
Hydrogelmagnium drilling solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681009C1 RU2681009C1 RU2018115250A RU2018115250A RU2681009C1 RU 2681009 C1 RU2681009 C1 RU 2681009C1 RU 2018115250 A RU2018115250 A RU 2018115250A RU 2018115250 A RU2018115250 A RU 2018115250A RU 2681009 C1 RU2681009 C1 RU 2681009C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- silfok
- water
- caustic soda
- magnesium
- 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
- C09K8/12—Clay-free compositions containing synthetic organic macromolecular compounds or their precursors
Abstract
Description
Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении хемогенных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия аномально высоких пластовых давлений и температур до 150°С.The invention relates to water-based drilling fluids and can find application in the drilling of oil and gas wells, mainly when drilling chemogenic formations and unstable clay rocks under conditions of abnormally high formation pressures and temperatures up to 150 ° C.
Из уровня техники известен эмульсионный буровой раствор, включающий дисперсионную среду, дисперсную фазу и эмульгатор. В качестве дисперсионной среды в нем используют водные растворы хлористых солей натрия, железа, магния, алюминия, в качестве дисперсной фазы - отходы очистки масел, в качестве эмульгатора - отходы производства изопропилового спирта со стадии отстоя спирта-сырца и ректификации эпюрата и дополнительно - каустическую соду при следующем соотношении компонентов (в мас. %): отходы очистки масел - 10-25, указанные отходы производства изопропилового спирта - 20-40, указанные хлористые соли - 5-15, каустическая сода - 0,5-1,5, вода - остальное (см. патент RU 2114889 C1, С09K 7/02, опубл. 10.07.1998). Известный раствор может быть легко приготовлен по упрощенной технологии с повышенным качеством. Однако известный раствор имеет недостаток, заключающийся в невысокой термостойкости раствора.The prior art emulsion drilling fluid comprising a dispersion medium, a dispersed phase and an emulsifier. As a dispersion medium, it uses aqueous solutions of chloride salts of sodium, iron, magnesium, aluminum, as a dispersed phase - waste oil purification, as an emulsifier - waste production of isopropyl alcohol from the stage of sediment of crude alcohol and distillation of the epureate and additionally caustic soda in the following ratio of components (in wt.%): waste oil purification - 10-25, the specified waste production of isopropyl alcohol - 20-40, the specified chloride salts - 5-15, caustic soda - 0.5-1.5, water - the rest (see patent RU 2114889 C1, 09K 7/02, publ. 10.07.1998). Known solution can be easily prepared using simplified technology with high quality. However, the known solution has the disadvantage of a low heat resistance of the solution.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является гидрогель магния, включающий воду, жидкий рассол неорганических солей NaCl/MgCl2, обработанный раствором концентрированной щелочи NaOH. После чего в них вводят традиционные химреагенты и утяжелители, (см. «Буровые растворы, используемые при разбуривании солевых отложений в глубоких скважинах», Обзор по основным направлениям развития отраслей, серия «Бурение», М., ВНИИОЭНГ, 1978, стр. 25-31). Недостаток известного состава заключается в низкой термостойкости, (до 110-120°С).The closest technical solution to the proposed is a hydrogel of magnesium, including water, a liquid brine of inorganic salts NaCl / MgCl 2 , treated with a solution of concentrated alkali NaOH. After that, traditional chemicals and weighting agents are introduced into them (see. "Drilling fluids used for drilling salt deposits in deep wells", Overview of the main directions of development of industries, series "Drilling", M., VNIIOENG, 1978, p. 25- 31). A disadvantage of the known composition is the low heat resistance (up to 110-120 ° C).
Задача изобретения состоит в разработке поликатионного гидрогельмагниевого бурового раствора для бурения хемогенных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия аномально высоких пластовых давлений и температур при удешевлении приготовления бурового раствора и повышения качества.The objective of the invention is to develop a polycationic hydrogelmagnesium drilling fluid for drilling chemogenic formations and unstable clay rocks under conditions of abnormally high formation pressures and temperatures while reducing the cost of preparing the drilling fluid and improving quality.
Технический результат изобретения - повышение термостойкости раствора для бурения хемогенных пластов и неустойчивых глинистых пород в условиях воздействия аномально высоких пластовых давлений и температуры до 150°С.The technical result of the invention is to increase the heat resistance of the solution for drilling chemogenic formations and unstable clay rocks under conditions of abnormally high formation pressures and temperatures up to 150 ° C.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в состав гидрогельмагниевого бурового раствора, включающего воду, хлористый натрий, хлористый магний, каустическую соду и стабилизатор, в качестве термосолестойкого стабилизатора введен сополимер Силфок-2540С при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:The specified technical result is achieved due to the fact that the composition of the hydrogelmagnesium drilling fluid, including water, sodium chloride, magnesium chloride, caustic soda and a stabilizer, is introduced as a heat-resistant stabilizer copolymer Silfok-2540C in the following ratio of components, wt. hours:
В качестве сополимера используют Силфок-2540С, который получают сополимеризацией из смеси мономеров - хлорида диаллилдиметиламмония и малеинового ангидрида в соотношении от 99:1 до 92:8.As a copolymer, Silfok-2540C is used, which is obtained by copolymerization from a mixture of monomers — diallyldimethylammonium chloride and maleic anhydride in a ratio of 99: 1 to 92: 8.
Силфок-2540С представляет с собой вязкую жидкость с концентрацией основного вещества 35%. Стабилизатор Силфок-2540С является эффективным термосолестойким понизителем показателя фильтрации буровых растворов.Silfok-2540C is a viscous liquid with a concentration of the main substance of 35%. The stabilizer Silfok-2540C is an effective heat-resistant agent for reducing the rate of filtration of drilling fluids.
Силфок-2540С - синтетический высокомолекулярный катионный водорастворимый сополимер, как разветвленного строения, так и линейно-циклической структуры, представляющий собой многокомпонентный реагент, выпускаемый для обработки буровых растворов, используемых при строительстве скважин в сложных геолого-технических условиях в нефтегазодобывающей промышленности.Silfok-2540C is a synthetic high molecular weight cationic water-soluble copolymer, both branched and linear-cyclic, representing a multicomponent reagent produced for processing drilling fluids used in well construction in difficult geological and technical conditions in the oil and gas industry.
Используемый в качестве ингибитора глин, понизителя фильтрации и регулятора вязкости сополимер Силфок-2540С отличается как по составу, так и по эффективности воздействия на буровые растворы и глинистые породы. Он устойчив при температуре до 2500°С к полисолевой, сероводородной, углекислотной и другим агрессиям.The copolymer Silfok-2540C, used as a clay inhibitor, a filter reducing agent, and a viscosity regulator, differs both in composition and in its effect on drilling fluids and clay rocks. It is stable at temperatures up to 2500 ° C to polysalt, hydrogen sulfide, carbon dioxide and other aggressions.
Благодаря уникальному составу полиэлектролит Силфок-2540С по стабилизирующей способности значительно превосходит полидадмахи. Введение этого полиэлектролита в предлагаемый состав приводит к эффективному ингибированию и набуханию глин, а также повышает крепящие свойства бурового раствора и его термостойкость. Буровой раствор, стабилизированный реагентом Силфок-2540С, обладает высокой плотностью и многоразовым использованием.Due to its unique composition, the Silfok-2540C polyelectrolyte significantly surpasses the polyadamma in its stabilizing ability. The introduction of this polyelectrolyte in the proposed composition leads to effective inhibition and swelling of clays, and also increases the fastening properties of the drilling fluid and its heat resistance. The drilling fluid stabilized by Silfok-2540C reagent has a high density and reusable use.
Для приготовления раствора используется структурообразователь - гидрогель магния, который образуется при взаимодействии хлорида магния с каустической содой. Введение гидрогеля магния позволяет поддерживать значения динамического и статического напряжений сдвиг, а также позволяет получить дополнительный экономический эффект при вскрытии продуктивных пластов.To prepare the solution, a structurant is used - magnesium hydrogel, which is formed by the interaction of magnesium chloride with caustic soda. The introduction of magnesium hydrogel allows you to maintain the values of dynamic and static shear stresses, and also allows you to get an additional economic effect when opening productive formations.
При необходимости буровой раствор может утяжеляться различными известными в бурении утяжелителями.If necessary, the drilling fluid may be weighted with various weighting agents known in the art of drilling.
Изобретение поясняется с помощью Таблицы, в которой представлены технологические показатели известного и предлагаемого растворов.The invention is illustrated using the Table, which presents the technological indicators of the known and proposed solutions.
Из Таблицы можно видеть, что при содержании в растворе полиэлектролита Силфок-2540С ниже 12 мас. ч. происходит рост показателя фильтрации после термостатирования (табл., п. 3). Увеличение содержания Силфока-2540С свыше 15 мас. ч. неэффективно (табл., п. 6), так как приводит к перерасходу реагента без существенного улучшения показателя фильтрации.From the Table it can be seen that when the content in the solution of the Silfok-2540C polyelectrolyte is below 12 wt. hours there is an increase in the filtration rate after temperature control (table, p. 3). The increase in the content of Silfok-2540C over 15 wt. including inefficient (tab., p. 6), as it leads to an overrun of the reagent without a significant improvement in the filtration rate.
В Таблице приняты следующие сокращения и обозначения:The following abbreviations and symbols are used in the Table:
БРГМ - буровой раствор гидрогель магния, включающий хлорид натрия (NaCl) до насыщения, 20 мас. ч. бишофита (хлорид магния - MgCl2) и 2 мас. ч. каустической соды (NaOH);BRGM - drilling fluid, magnesium hydrogel, including sodium chloride (NaCl) to saturation, 20 wt. including bischofite (magnesium chloride - MgCl 2 ) and 2 wt. including caustic soda (NaOH);
КССБ - конденсированная сульфит-спиртовая барда;KSSB - condensed sulphite-alcohol stillage;
КМЦ - карбоксиметилцеллюлоза;CMC - carboxymethyl cellulose;
ηпл - пластическая вязкость (мПа⋅с);η PL - plastic viscosity (MPa⋅s);
τ0 - динамическое напряжение сдвига (Па);τ 0 - dynamic shear stress (Pa);
CHC1/10 - статическое напряжение сдвига (дПа) за 1-10 минут;CHC 1/10 - static shear stress (dPa) for 1-10 minutes;
ПФ* - показатель фильтрации при комнатной температуре 25° и высокой температуре 150°С (см3).PF * - the rate of filtration at room temperature 25 ° and high temperature 150 ° C (cm 3 ).
При необходимости для улучшения свойств раствора дополнительно могут быть введены смазывающие добавки, многоатомные спирты, пеногасители, кольматанты и другие реагенты общеулучшающего действия.If necessary, to improve the properties of the solution, lubricating additives, polyhydric alcohols, defoamers, colmatants and other generally improving reagents can be added.
Предлагаемый буровой раствор готовят следующим образом. Сначала в воду вводят хлорид натрия, затем добавляют хлорид магния, Силфок-2540С и каустическую соду, далее, при необходимости вводится баритовый утяжелитель.The proposed drilling fluid is prepared as follows. First, sodium chloride is introduced into the water, then magnesium chloride, Silfok-2540С and caustic soda are added, then, if necessary, a barite weighting agent is introduced.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018115250A RU2681009C1 (en) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | Hydrogelmagnium drilling solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018115250A RU2681009C1 (en) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | Hydrogelmagnium drilling solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681009C1 true RU2681009C1 (en) | 2019-03-01 |
Family
ID=65632583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018115250A RU2681009C1 (en) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | Hydrogelmagnium drilling solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681009C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739270C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-12-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Thermal-salt-resistant drilling fluid |
| RU2740459C1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Thermosaline-resistant drilling fluid |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU945163A1 (en) * | 1980-07-24 | 1982-07-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Non-clay drilling mud |
| US6281172B1 (en) * | 1999-04-07 | 2001-08-28 | Akzo Nobel Nv | Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids |
| US20030116317A1 (en) * | 2000-06-14 | 2003-06-26 | Kin-Tai Chang | Composition and method for recovering hydrocarbon fluids from a subterranean reservoir |
| RU2521259C1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Drilling mud |
| RU2633468C1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-10-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Inhibiting drilling mud (versions) |
-
2018
- 2018-04-24 RU RU2018115250A patent/RU2681009C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU945163A1 (en) * | 1980-07-24 | 1982-07-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Non-clay drilling mud |
| US6281172B1 (en) * | 1999-04-07 | 2001-08-28 | Akzo Nobel Nv | Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids |
| US20030116317A1 (en) * | 2000-06-14 | 2003-06-26 | Kin-Tai Chang | Composition and method for recovering hydrocarbon fluids from a subterranean reservoir |
| RU2521259C1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Drilling mud |
| RU2633468C1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-10-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Inhibiting drilling mud (versions) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739270C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-12-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Thermal-salt-resistant drilling fluid |
| RU2740459C1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Thermosaline-resistant drilling fluid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2492208C2 (en) | Cation-inhibiting drilling mud | |
| RU2494135C2 (en) | Biocide-based injection composition for wells and well processing methods | |
| RU2602262C1 (en) | Heat-resistant cationic drilling mud | |
| RU2681009C1 (en) | Hydrogelmagnium drilling solution | |
| RU2382185C1 (en) | Method for injection well infectivity profile aligning and water in-flow limitation for production well (versions) | |
| RU2567579C1 (en) | Drilling mud | |
| RU2655267C1 (en) | Cationic drilling mud | |
| RU2501828C1 (en) | Alcohol drilling fluid | |
| RU2481374C1 (en) | Clayless loaded drilling mud | |
| US20110030961A1 (en) | Treatment of Fluids that Increase in Viscosity at or Above a Threshold Temperature and Methods of Formulating and Using Such Fluids | |
| RU2633468C1 (en) | Inhibiting drilling mud (versions) | |
| RU2655276C1 (en) | Weighted mineralized clayless drilling mud | |
| CA3178128C (en) | Drilling fluid with improved fluid loss and viscosifying properties | |
| RU2614839C1 (en) | Cationic drilling fluid with enhanced both inhibits and studs properties | |
| RU2651652C1 (en) | Cation drilling mud for unstable clay rocks drilling | |
| RU2492207C1 (en) | Drilling mud | |
| RU2651657C1 (en) | Thermal resistant polycationic drill mud | |
| CA3030474A1 (en) | Addition of monovalent salts for improved viscosity of polymer solutions used in oil recovery applications | |
| RU2614838C1 (en) | Cationic drilling mud | |
| RU2739270C1 (en) | Thermal-salt-resistant drilling fluid | |
| RU2655311C1 (en) | Synthetic drilling solution | |
| RU2630007C2 (en) | Liquid for oil and gas wells control and cleanout | |
| RU2740459C1 (en) | Thermosaline-resistant drilling fluid | |
| RU2215016C1 (en) | Process fluid for boring, completion and major repairs of oil and gas wells under abnormally high formation pressure and elevated temperature conditions | |
| RU2591284C1 (en) | Drilling mud for drilling in clay deposits |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20211129 |