RU2813585C1 - Состав структурированной буферной жидкости - Google Patents
Состав структурированной буферной жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813585C1 RU2813585C1 RU2023109693A RU2023109693A RU2813585C1 RU 2813585 C1 RU2813585 C1 RU 2813585C1 RU 2023109693 A RU2023109693 A RU 2023109693A RU 2023109693 A RU2023109693 A RU 2023109693A RU 2813585 C1 RU2813585 C1 RU 2813585C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- powder
- natrosol
- salt
- clay powder
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 4
- -1 hydroxyethyl groups Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 16
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 6
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 6
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 6
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 6
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к креплению, освоению и ремонту нефтяных и газовых скважин, в частности к структурированным буферным жидкостям с регулируемой плотностью, которые применяются для разделения различных по составу, минерализации и плотности технологических жидкостей. Технический результат - повышение седиментационной устойчивости состава, солестойкость в отношении высокоминерализированных флюидов, поступающих из системы скважина-пласт при бурении в рапасносных горизонтах. Состав для получения утяжеленной структурированной буферной жидкости содержит, мас.: солестойкий палыгорскитовый глинопорошок 4,62-4,65; стабилизатор Натросол 250EXR - гидроксиэтилцеллюлозу, состоящую из неионогенных гидроксиэтильных групп, 0,11-0,12, порошковый пеногаситель 0,05-0,06, воду техническую остальное. 2 табл., 6 пр.
Description
Изобретение относится к креплению, освоению и ремонту нефтяных и газовых скважин, в частности к структурированным буферным жидкостям с регулируемой плотностью, которые применяются для разделения различных по составу, минерализации и плотности технологических жидкостей из скважины, в том числе для аномально высоких пластовых давлений (АВПД).
Известен порошкообразный состав «Экогум» (патент РФ №2099504, опубл. 20.12.1992 г.) для приготовления буферной жидкости и обработки буровых глинистых растворов, содержащий, мас. %:
Углещелочной реагент 30-50 Реагент на основе сополимера винилацетата и полисахарида 50-70. Недостатком состава является его низкая структурная устойчивость, что приводит к снижению плотности буферной жидкости, что ограничивает его применение в процессе строительства скважин в условиях АВПД.
Известен состав буферной жидкости (патент РФ №2199648, опубл. 27.02.2003), включающий карбоксиметилцеллюлозу, нитрилотриметилфосфоновую кислоту, с утяжелителем и дополнительно углещелочной реагент при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
| Углещелочной реагент | 8-12 |
| Карбоксиметилцеллюлоза | 0,45-0,8 |
| Нитрилотриметилфосфоновая кислота | 0,02-0,05 |
| Утяжелитель | 0-70 |
| Вода | остальное |
Недостатком данного состава является то, что в составе буферной жидкости присутствует карбоксиметилцеллюлоза, что вызывает ухудшение гидродинамической связи в системе скважина-пласт в условиях высокой минерализации. Поэтому карбоксиметилцеллюлоза используется, в основном, в пресных растворах.
Известен состав буферной жидкости (патент РФ №2154083, опубл. 10.08.2000), включающий глинопорошок, полиакриламид, стабилизатор - карбоксиметилцеллюлозу, утяжелитель - железорудный концентрат и воду при следующем соотношении компонентов мас. %:
| Глинопорошок | 1,92-2,38 |
| Полиакриламид | 0,02-0,03 |
| Карбоксиметилцеллюлоза | 0,10-0,13 |
| Железорудный концентрат | 52,29-61,47 |
| Вода | 36,49-45,17 |
К недостатку данного состава относится его низкая устойчивость в условиях высокой солевой агрессии и АВПД. Полимеры на основе полиакриламидов в минерализованной среде не растворяются, не смотря на то, что относятся к солестойким материалам.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является состав по патенту РФ №2561134, опубл. 01.07.2014, состоящий из глинопорошка, стабилизатора, утяжеляющей добавки и воды, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
| Глинопорошок | 1,92-2,38 |
| Стабилизатор Натросол 250EXR | 0,1-0,15 |
| Утяжеляющая добавка | 52,54-68,48 |
| Вода | остальное |
Недостатком рассматриваемой буферной жидкости является невысокая седиментационная устойчивость в условиях полиминеральной агрессии, что не применимо в зоне аномально высоких пластовых давлений.
Техническим результатом является создание состава для получения утяжеленной структурированной буферной жидкости с повышенной седиментационной устойчивостью при бурении рапопроявляющих и поглощающих пластов.
Технический результат достигается тем, что состав для получения утяжеленной структурированной буферной жидкости содержит глинопорошок, стабилизатор Натросол 250EXR - гидроксиэтилцеллюлозу, состоящую из неионогенных гидроксиэтильных групп, солестойкий палыгорскитовый глинопорошок, воду техническую и дополнительно порошковый пеногаситель, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| Солестойкий палыгорскитовый глинопорошок | 4,62-4,65 |
| Стабилизатор Натросол 250EXR | 0,11 -0,12 |
| Порошковый пеногаситель | 0,05-0,06 |
| Вода техническая | остальное. |
Заявляемый состав структурированной буферной жидкости с регулируемой плотностью, применяемый при бурении скважин включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие:
- палыгорскитовый солестойкий глинопорошок от 4,62 до 4,65%, выпускаемый по ТУ 08.12.22-013-04002460-1019;
- стабилизатор Натросол 250EXR от 0,11 до 0,12%, соответствующий стандартам ТУ 2231-013-32957739-2009;
- порошковый пеногаситель от 0,05 до 0,06%, согласно ТУ 2229-022-42942526-01;
- вода техническая остальное по ГОСТ 23732-2011.
Палыгорскитовый солестойкий глинопорошок - светло серый порошок, применяется для приготовления солестойких буровых растворов при бурении в особо засоленных грунтах и для приготовления гельцементов.
Стабилизатор Натросол 250EXR - гидкросиэтилцеллюлоза, состоящая из неионогенных гидроксиэтильных групп. Представляет собой волокнистую массу, порошок или гранулы белого, бледно-желтого или сероватого цвета. Применяется для контроля водоотдачи тампонажных и буровых растворов при строительстве нефтяных и газовых скважин. Стабилизатор устойчив к полиминеральным агрессивным средам.
Порошковый пеногаситель - порошок белого цвета, предназначен для предотвращения образования пены в водных и водно-нефтяных системах. Пеногаситель специально адаптирован для использования в составе глинистых буровых растворов, эффективно восстанавливает плотность буровых растворов при низких концентрациях, в широком диапазоне рН и температур.
Техническая вода служит основой, дисперсионной средой для приготовления состава характеризуется такими показателями качества как жесткость и степень минерализации.
Для разработки состава готовят водный раствор глинопорошка: берут необходимое количество воды, вводят определенное количество глинопорошка, добавляют расчетное количество Натросола 250 EXR, порошковый пеногаситель и тщательно перемешивают в смесителе до получения однородной суспензии. Состав поясняется следующими примерами.
Определение основных свойств - плотности, условной вязкости, седиментационной устойчивости, производят при температуре (20±2)°С и нормальном атмосферном давлении, измерение фильтрации - производят при температуре (20±2)°С и перепаде давления 0,7 МПа. Измерение плотности -рычажными весами FANN, седиментационную устойчивость - цилиндром ЦС-2, условную вязкость - вискозиметром ВБР-2, показатель фильтрации -прибором для измерения фильтрационных свойств растворов FANN.
Состав структурированной буферной жидкости поясняется следующими примерами.
Пример 1. В металлический стакан набрали 395 мл водопроводной воды, добавили 19,5 г палыгорскитового глинопорошка и 0,5 г Натросол 250EXR. Затем содержимое в течение 10 минут диспергировали в смесителе. Далее проводят измерение параметров для состава 1 (таблица 1).
Пример 2. В металлический стакан набрали 395 мл водопроводной воды, добавили 19,4 г палыгорскитового глинопорошка и 0,6 г Натросол 250EXR. Затем содержимое в течение 10 минут диспергировали в смесителе. Далее проводят измерение параметров для состава 2 (таблица 1).
Пример 3. В металлический стакан набрали 395 мл водопроводной воды, добавили 19,2 г палыгорскитового глинопорошка, 0,7 г Натросол 250EXR и 0,1 г порошкового пеногасителя. Затем содержимое в течение 10 минут диспергировали в смесителе. Далее проводят измерение параметров для состава 3 (таблица 1).
Пример 4. В металлический стакан набрали 395 мл водопроводной воды, добавили 19,3 г палыгорскитового глинопорошка, 0,5 г Натросол 250EXR и 0,2 г порошкового пеногасителя. Затем содержимое в течение 10 минут диспергировали в смесителе. Далее проводят измерение параметров для состава 4 (таблица 1).
Пример 5. В металлический стакан набрали 395 мл водопроводной воды, добавили 19,2 г палыгорскитового глинопорошка, 0,6 г Натросол 250EXR и 0,3 г порошкового пеногасителя. Затем содержимое в течение 10 минут диспергировали в смесителе. Далее проводят измерение параметров для состава 5 (таблица 1).
Пример 6. В металлический стакан набрали 395 мл водопроводной воды, добавили 19,2 г палыгорскитового глинопорошка, 0,5 г Натросол 250EXR и 0,4 г порошкового пеногасителя. Затем содержимое в течение 10 минут диспергировали в смесителе. Далее проводят измерение параметров для состава 6 (таблица 1).
Для дальнейшего тестирования на седиментационную устойчивость к составам из примеров 1-6 добавлялось равное количество утяжелителя и производилось измерение плотности, показателя седиментационной устойчивости и фильтрации. Результаты представлены в таблице 2.
Применение солестойкой палыгорскитовой глины предотвращает смешение пресных и соленасыщенных технологических жидкостей при их замещении в скважине. Дополнительное введение порошкового пеногасителя обеспечивает минимальную аэрацию буферной жидкости. Необходимые концентрации солестойкого глинопорошка и порошкового пеногасителя подтверждены при помощи исследования реологических свойств, фильтрационных характеристик и седиментационных показателей состава структурированной буферной жидкости.
Состав структурированной буферной жидкости
Claims (2)
- Состав для получения утяжеленной структурированной буферной жидкости, включающий глинопорошок, стабилизатор Натросол 250EXR - гидроксиэтилцеллюлозу, состоящую из неионогенных гидроксиэтильных групп, и воду, отличающийся тем, что содержит солестойкий палыгорскитовый глинопорошок, воду техническую и дополнительно порошковый пеногаситель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
Солестойкий палыгорскитовый глинопорошок 4,62-4,65 Стабилизатор Натросол 250EXR 0,11-0,12 Порошковый пеногаситель 0,05-0,06 Вода техническая Остальное
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813585C1 true RU2813585C1 (ru) | 2024-02-13 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2154083C1 (ru) * | 1999-03-09 | 2000-08-10 | Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий | Утяжеленная буферная жидкость |
| WO2006120151A2 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Akzo Nobel N.V. | Method and composition for cleaning a well bore prior to cementing |
| RU2378313C1 (ru) * | 2008-11-13 | 2010-01-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Пермский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти" | Буферная жидкость, используемая при цементировании обсадных колонн |
| RU2561134C1 (ru) * | 2014-07-01 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Утяжеленная буферная жидкость |
| RU2563856C2 (ru) * | 2014-02-13 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Способ бурения скважин, осложненных поглощающими горизонтами |
| RU2612763C2 (ru) * | 2012-12-21 | 2017-03-13 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Уплотняющиеся буферные жидкости и способы их применения |
| RU2792473C1 (ru) * | 2022-05-30 | 2023-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью "БентИзол" | Структурированная буферная жидкость |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2154083C1 (ru) * | 1999-03-09 | 2000-08-10 | Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий | Утяжеленная буферная жидкость |
| WO2006120151A2 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Akzo Nobel N.V. | Method and composition for cleaning a well bore prior to cementing |
| RU2378313C1 (ru) * | 2008-11-13 | 2010-01-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Пермский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти" | Буферная жидкость, используемая при цементировании обсадных колонн |
| RU2612763C2 (ru) * | 2012-12-21 | 2017-03-13 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Уплотняющиеся буферные жидкости и способы их применения |
| RU2563856C2 (ru) * | 2014-02-13 | 2015-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Способ бурения скважин, осложненных поглощающими горизонтами |
| RU2561134C1 (ru) * | 2014-07-01 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Утяжеленная буферная жидкость |
| RU2792473C1 (ru) * | 2022-05-30 | 2023-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью "БентИзол" | Структурированная буферная жидкость |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4557763A (en) | Dispersant and fluid loss additives for oil field cements | |
| US5213446A (en) | Drilling mud disposal technique | |
| US4784693A (en) | Cementing composition and aqueous hydraulic cementing solution comprising water-soluble, nonionic hydrophobically modified hydroxyethyl cellulose | |
| US4892589A (en) | Composition comprising water-soluble, nonionic hydrophobically modified hydroxyethyl cellulose and water-soluble, nonionic hydroxyethyl cellulose | |
| US5135577A (en) | Composition and method for inhibiting thermal thinning of cement | |
| US6235809B1 (en) | Multi-functional additive for use in well cementing | |
| RU2481374C1 (ru) | Безглинистый утяжеленный буровой раствор | |
| US7297207B2 (en) | Biodegradable dispersants for cement compositions and methods of cementing in subterranean formations | |
| EP0595660A2 (en) | Fluid loss reducing additive for cement compositions | |
| EP0157055A2 (en) | Oil field cementing methods and compositions | |
| CN108728053B (zh) | 一种低固相盐水钻井液用环境友好型抗温抗盐封堵降滤失剂及其制备方法 | |
| RU2655276C1 (ru) | Утяжеленный минерализованный безглинистый буровой раствор | |
| RU2813585C1 (ru) | Состав структурированной буферной жидкости | |
| RU2633468C1 (ru) | Ингибирующий буровой раствор (варианты) | |
| RU2687815C1 (ru) | Буровой раствор гель-дрилл | |
| RU2591058C1 (ru) | Утяжеленный тампонажный раствор | |
| RU2683448C1 (ru) | Утяжеленный минерализованный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов с аномально высоким пластовым давлением | |
| RU2700132C1 (ru) | Утяжеленный буровой раствор | |
| RU2366681C2 (ru) | Тиксотропный тампонажный раствор с нулевой степенью релаксации | |
| RU2806757C1 (ru) | Состав для предотвращения проявлений высокоминерализованных флюидов в скважине | |
| RU2440398C1 (ru) | Полимерглинистый раствор для бурения в многолетнемерзлых и высококоллоидальных глинистых породах | |
| MX2009000251A (es) | Uso de compuestos de dicarbonilo para incrementar la estabilidad termica de los biopolimeros en el campo de la exploracion de petroleo y gas natural. | |
| UA134588U (uk) | Буферна рідина | |
| RU2706150C1 (ru) | Гелеобразующий состав для изоляции водопритоков в скважину | |
| RU2739270C1 (ru) | Термосолестойкий буровой раствор |