RU2683441C1 - Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин - Google Patents

Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин Download PDF

Info

Publication number
RU2683441C1
RU2683441C1 RU2018116534A RU2018116534A RU2683441C1 RU 2683441 C1 RU2683441 C1 RU 2683441C1 RU 2018116534 A RU2018116534 A RU 2018116534A RU 2018116534 A RU2018116534 A RU 2018116534A RU 2683441 C1 RU2683441 C1 RU 2683441C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
overhaul
wells
brine
oil
lime
Prior art date
Application number
RU2018116534A
Other languages
English (en)
Inventor
Всеволод Владимирович Волков
Игорь Генрихович Поляков
Олег Александрович Куранов
Владимир Федорович Загорнов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань")
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 "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань")
Priority to RU2018116534A priority Critical patent/RU2683441C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2683441C1 publication Critical patent/RU2683441C1/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
    • C09K8/08Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
    • C09K8/10Cellulose 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)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам, промывочным и технологическим жидкостям, используемым при заканчивании и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин с низкими пластовыми давлениями, с пластовой температурой до 110°С, со средними и низкопроницаемыми коллекторами на сероводородсодержащих месторождениях. Технический результат - обеспечение безопасности рабочего персонала за счет связывания сероводорода, поступившего в ствол скважины, повышение экономической эффективности проведения капитального ремонта скважин за счет снижения количества компонентов бурового раствора без ухудшения реологических и фильтрационных показателей, а так же использования дешевых недефицитных отечественных материалов, позволяющих сохранять коллекторские свойства продуктивных пластов. Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин содержит, мас.%: известь негашеную 4; гидроксиэтилцеллюлозу 0,5; соду каустическую (гидроокись натрия) 0,3; воду пресную (техническую) или минерализованный рассол (рапу) остальное. 1 табл.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам, промывочным и технологическим жидкостям, используемым при заканчивании и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин с низкими пластовыми давлениями, с пластовой температурой до 110°С, со средними и низкопроницаемыми коллекторами на сероводородсодержащих месторождениях.
Технологические решения вопросов капитального ремонта скважин исходят из необходимости ремонта и замены вышедшего из строя наземного, подземного оборудования и насосно-компрессорных труб (далее - НКТ).
Для обеспечения качественного и безопасного выполнения работ по капитальному ремонту скважин, предусматриваются следующие виды работ и комплекс организационных мероприятий: подготовка скважины к ремонту, глушение, замена вышедших из строя НКТ и подземного оборудования, ревизия колонных и трубной головок и фонтанной арматуры, подготовка к освоению, вызов притока. В процессе капитального ремонта в обязательном порядке должны соблюдаться требования газовой безопасности.
Технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин - это специальные растворы, используемые в ходе производства работ по заканчиванию и капитальному ремонту скважин. Помимо выполнения функции компенсации пластового давления за счет своей плотности, эти технологические жидкости должны характеризоваться минимальным воздействием на продуктивный пласт, не нарушающим фильтрационно-емкостные свойства коллектора в процессе выполнения работ по заканчиванию и ремонту скважин.
Применение растворов, оказывающих минимальное негативное воздействие на состояние продуктивной зоны пласта (далее - ПЗП), способно принести ощутимые результаты в плане повышения продуктивности скважин.
К основным функциям технологических жидкостей для заканчивания и ремонта скважин относятся:
1. компенсация избыточного давления пластовых флюидов;
2. минимизация нарушения фильтрационно-емкостных свойств коллектора;
3. обеспечение устойчивости стенок скважины (в открытом стволе);
4. предотвращение поглощения раствора в продуктивный пласт;
5. гидротранспорт твердой фазы;
6. обеспечение стабильности свойств раствора;
7. обеспечение безопасных условий труда.
При производстве работ на сероводородсодержащих месторождениях главным требованием к буровым растворам является связывание сероводорода, поступившего в ствол скважины и недопущение его появления в рабочей зоне.
Анализ существующего уровня техники из технической литературы показал следующее.
Известен буровой раствор, содержащий, мас. %: хлорид натрия - 12, ксантановый биополимер - 0,2-0,4, крахмальный реагент - 2,5-3, каустическая сода - 0,05, пеногаситель - 0,2, мел технический - 15, карбоксиметилоксиэтилцеллюлоза - 1-1,5, нейтрализатор сероводорода ЖС-7 - 7, антисептик Remacid - 0,1, вода пресная (техническая) - остальное. (Регламент по приготовлению и применению буровых растворов с кислоторастворимой твердой фазой при ремонте скважин на Астраханском ГКМ. Введ. 04.12.2009. - Астрахань, 2009. - 27 с.).
Известный буровой раствор является многокомпонентным, что затрудняет приготовление, регулирование свойств раствора в процессе капитального ремонта, увеличивает его стоимость в целом. При попадании сероводорода в буровой раствор происходит снижение рН до значения 5-6 единиц, что ведет к резкому изменению его свойств - коагуляции, деструкции химических реагентов бурового раствора, что, в свою очередь, может привести к прихвату бурильного инструмента или поглощению бурового раствора.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа заявляемого решения, является биополимерный буровой раствор (патент РФ №2236429 «Биополимерный буровой раствор», С09К 359, опубликовано 20.09.2004), рецептура которого имеет следующее соотношение компонентов, мас. %: ксантановый биополимер Flo-Vis - 0,3-0,5, гуматный реагент ПУЩР - 10,0-15,0, вода - остальное.
Недостатками указанного биополимерного бурового раствора являются невозможность его применения в условиях сероводородной агрессии ввиду отсутствия в составе раствора реагента для связывания сероводорода, что снижает безопасность проведения работ по капитальному ремонту скважин, а также ухудшает экологическую обстановку в связи со сбрасыванием в шламосборник отработанного (после контакта с сероводородом) бурового раствора, в виде пастообразной массы с остаточными количествами непрореагировавшего растворенного сероводорода. Все это приводит к значительным затратам времени на приготовление нового объема раствора и на дополнительную обработку бурового раствора в процессе капитального ремонта для поддержания необходимых параметров.
Основной технической задачей заявляемого изобретения является обеспечение безопасности рабочего персонала (буровой бригады), за счет связывания сероводорода, поступившего в ствол скважины, и повышение экономической эффективности проведения капитального ремонта скважин за счет снижения количества компонентов бурового раствора без ухудшения реологических и фильтрационных показателей, а так же использования дешевых недефицитных отечественных материалов, позволяющих сохранять коллекторские свойства продуктивных пластов.
Поставленная задача достигается тем, что известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин, содержащий известь негашеную, гидроксиэтилцеллюлозу и воду или минерализованный рассол (рапу), дополнительно содержит соду каустическую (гидроокись натрия) в целях создания дополнительного «буфера» для поддержания рН среды не ниже 12 единиц при следующем соотношении компонентов, мас.%: известь негашеная - 4, гидроксиэтилцеллюлоза - 0,5, сода каустическая (гидроокись натрия) - 0,3, вода пресная (техническая) или минерализованный рассол (рапа) для проведения буровых работ в зимнее время - остальное.
В заявляемом изобретении используются следующие компоненты.
Известь негашеная (окись кальция) - ГОСТ 9179-77 для создания и регулирования щелочной среды бурового раствора. Исходя из опыта применения извести негашеной в буровых растворах оптимальная концентрация составляет 4 мас.%.
Сода каустическая (гидроокись натрия) - ГОСТ Р 55064-2012 в качестве дополнительного источника гидроксид-ионов для поддержания величины рН среды не ниже 12 единиц. Оптимальная концентрация соды каустической (гидроокиси натрия) составляет 0,3 мас.%. Уменьшение или увеличение концентрации соды каустической (гидроокиси натрия) приводит соответственно к снижению или увеличению рН известкового бурового раствора для капитального ремонта скважин.
Гидроксиэтилцеллюлоза - для загущения известкового бурового раствора для капитального ремонта скважин, в качестве структурообразователя, например, Сульфацелл 2-2000 ТУ 2231-013-32957739-2009, явлющийся экологически безвредным и биоразлагаемым продуктом. Использование Сульфацелл 2-2000 в количестве 0,5 мас.% приводит к увеличению реологических параметров, таких как вязкость и стабильность известкового бурового раствора для капитального ремонта скважин. Содержание в известковом буровом растворе Сульфацелл 2-2000 более 0,5 мас.% экономически и технологически нецелесообразно, так как существенного улучшения реологических свойств при увеличении количества этого компонента не происходит.
Для предотвращения замерзания известкового бурового раствора для капитального ремонта скважин при проведении буровых работ в зимний период в качестве дисперсионной среды (основы) известкового бурового раствора применяют насыщенный хлоридом натрия минерализованный рассол (рапу).
Реакции нейтрализации сероводорода в известковом буровом растворе для капитального ремонта скважин протекают по следующим схемам:
1. H2S+NaOH↔NaHS+H2O;
2. H2S+Са(ОН)2↔CaS+2H2O.
Наличие в составе рецептуры известкового бурового раствора для капитального ремонта скважин каустической соды (гидроокиси натрия) способствует поддержанию величины водородного показателя рН раствора на уровне 12 единиц, связыванию сероводорода гидроокисью кальция, что способствует повышению безопасности проведения работ по капитальному ремонту скважин.
Таким образом, предлагаемый известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин обеспечивает достижение заявляемого технического результата. В результате патентного поиска не выявлены известные технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения по заявляемому техническому результату. Заявляемый известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин соответствует условию «изобретательский уровень». Что касается соответствия такому критерию, как «промышленная применимость», то проведенная экспертная проверка на пяти скважинах Астраханского газоконденсатного месторождения в процессе проведения капитального ремонта скважин показала возможность применения предлагаемого изобретения или известкового бурового раствора для капитального ремонта скважин с заявленной совокупностью существенных признаков.
Заявленный известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин (нефтяных и газовых) с низкими пластовыми давлениями, с пластовой температурой до 110°С, со средними и низкопроницаемыми коллекторами на сероводородсодержащих месторождениях готовят следующим образом.
В дисперсионной среде (вода пресная (техническая) или минерализованный рассол (рапа) для проведения буровых работ в зимнее время) растворяют известь негашеную, затем при тщательном перемешивании добавляют гидроксиэтилцеллюлозу и каустическую соду (гидроокись натрия). Состав перемешивают до окончания взаимодействия компонентов, что фиксируется прекращением повышения вязкости бурового раствора и увеличением рН раствора до 12 единиц. Все реагенты вводят в сухом виде. В результате получается известковый буровой раствор со следующим содержанием компонентов, мас.%: известь негашеная - 4, гидроксиэтилцеллюлоза - 0,5, сода каустическая (гидроокись натрия) - 0,3, вода пресная (техническая) или минерализованный рассол (рапа) для проведения буровых работ в зимнее время - остальное.
В соответствии с предлагаемым техническим решением были приготовлены различные варианты известкового бурового раствора, отличающиеся следующими техническими параметрами, представленными в таблице 1. Проведенные испытания показывают, что изменение содержания компонентов в меньшую сторону не обеспечивает необходимых технологических параметров.
Таблица 1
Параметры известкового бурового раствора для проведения работ на скважинах с низкими пластовыми давлениями на сероводородсодержащих месторождениях
Figure 00000001
Причинно-следственная связь между существенными признаками и достигаемым техническим результатом следующая: обеспечивается безопасность рабочего персонала (буровой бригады) за счет связывания сероводорода, поступившего в ствол скважины, повышается экономическая эффективность проведения капитального ремонта скважин за счет снижения количества компонентов бурового раствора, без ухудшения реологических и фильтрационных показателей, а так же за счет использования дешевых недефицитных отечественных материалов, позволяющих сохранять коллекторские свойства продуктивных пластов.

Claims (2)

  1. Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин, включающий известь негашеную, гидроксиэтилцеллюлозу и воду или минерализованный рассол (рапу), отличающийся тем, что дополнительно содержит соду каустическую (гидроокись натрия), при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. известь негашеная 4 гидроксиэтилцеллюлоза 0,5 сода каустическая (гидроокись натрия) 0,3 вода пресная (техническая) или минерализованный рассол (рапа) остальное
RU2018116534A 2018-05-03 2018-05-03 Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин RU2683441C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116534A RU2683441C1 (ru) 2018-05-03 2018-05-03 Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116534A RU2683441C1 (ru) 2018-05-03 2018-05-03 Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683441C1 true RU2683441C1 (ru) 2019-03-28

Family

ID=66089642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018116534A RU2683441C1 (ru) 2018-05-03 2018-05-03 Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683441C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1678048A1 (ru) * 1989-09-05 1996-11-10 Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Буровой раствор
UA16896A1 (ru) * 1989-06-21 1997-08-29 Український Науково-Дослідний Інститут Природних Газів "Укрндігаз" Известковый буровой раствор
RU2187533C2 (ru) * 2000-12-21 2002-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" Пенообразующий состав
RU2236429C1 (ru) * 2002-12-26 2004-09-20 Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина Биополимерный буровой раствор
US20080248975A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-09 Eliokem S.A.S. Drilling fluid
RU2567579C1 (ru) * 2014-08-22 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Буровой раствор

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA16896A1 (ru) * 1989-06-21 1997-08-29 Український Науково-Дослідний Інститут Природних Газів "Укрндігаз" Известковый буровой раствор
SU1678048A1 (ru) * 1989-09-05 1996-11-10 Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Буровой раствор
RU2187533C2 (ru) * 2000-12-21 2002-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" Пенообразующий состав
RU2236429C1 (ru) * 2002-12-26 2004-09-20 Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина Биополимерный буровой раствор
US20080248975A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-09 Eliokem S.A.S. Drilling fluid
RU2567579C1 (ru) * 2014-08-22 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Буровой раствор

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИСТЕР Э.Г. Химическая обработка буровых растворов, Москва, "Недра", 1972, с. 97-100. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2303047C1 (ru) Высокоингибированный буровой раствор
US6959767B2 (en) Remediation treatment of sustained casing pressures (SCP) in wells with top down surface injection of fluids and additives
US20140041944A1 (en) Water-based polymer drilling fluid and method of use
CN103154180A (zh) 钻进液和在含煤地层中钻进的方法
AT520254A2 (de) Synthetische Fluidverlustpille auf Polymerbasis
US11434410B2 (en) Methods of making and using a wellbore servicing fluid for controlling losses in permeable zones
US2571093A (en) Composition and treatment of drilling fluids
WO2011119785A2 (en) Method and composition for enhanced oil recovery
US3108068A (en) Water-in-oil emulsion drilling fluid
RU2683441C1 (ru) Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин
RU2362793C2 (ru) Буровой раствор
CN109679597A (zh) 一种封堵成膜强抑制钻井液及制备方法
CN104277805B (zh) 滤饼清洗液及其制备方法
RU2516400C1 (ru) Алюмогипсокалиевый буровой раствор и способ его получения
RU2612040C2 (ru) Полимер-эмульсионный буровой раствор
DE69100517T2 (de) Polyethyleneiminphosphonatderivate als Dispergiermittel enthaltende Zementzusammensetzungen.
RU2541666C1 (ru) Буровой раствор для стабилизации глинистых пород
RU2744224C1 (ru) Утяжеленная жидкость без твердой фазы для глушения нефтяных и газовых скважин
RU2602280C1 (ru) Торфощелочной буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов
MX2013000415A (es) Fluido de perforacion y metodo para perforar un pozo.
RU2683456C1 (ru) Облегченный буровой раствор (варианты)
RU2601708C1 (ru) Вязкоупругий состав для глушения нефтяных и газовых скважин
CA2971557C (en) Drilling fluid for coal formations
CN111534291A (zh) 一种油气田用复配有机高温除硫剂及其制备方法和使用方法
EP0275304B1 (en) Calcium-free clear high density fluids