SU1261943A1

SU1261943A1 - Буровой раствор

Info

Publication number: SU1261943A1
Application number: SU843817155A
Authority: SU
Inventors: Савва Матвеевич Баш; Анатолий Михайлович Панов; Абдуманон Назарович Курбанов; Абдулла Касымович Хакимов; Хамида Абдупатаевна Абдуллаева
Original assignee: Среднеазиатский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1984-10-26
Filing date: 1984-10-26
Publication date: 1986-10-07

Abstract

Изобретение относитс к нефтегазодобьгоающей промьшшенности и предназначено дл составов буровых растворов (БР), используемых при бурении скважин. Цель изобретени - снижение кольматирующих свойств БР и веро тности осложнений в процессе бурени . Дл этого в качестве электролита используют щелочной отход производства жиров целлюлозы. Состав БР содержит следующее сотношение ингредиентов , мас.%: щелочной отход:производства эфиров целлюлозы - 9599 , натриева соль карбоксиметилцеллюлозы - 1-5. Щелочной отход произг водства эфиров целлюлозы имеет следующий химический состав, мас.%: хлорид натри - 9-15, гликол т натри - 7-12, натриева соль гемицеллюлозы - 1,5-3,5, карбонат натри 2 ,0-3,5, бикарбонат натри - 2,0-3 ,0, гидроксид натри - 0,5-1,5, вода - остальное. При вышеуказанном соотношении ингредиентов БР имеет плотность 1100-1150 кг/м, а в з (Л кость его определ етс содержанием натриевой соли. Отсутствие твердойг фазы в БР дает возможность сохран ть естественную проницаемость пласта при любых геотехнических и геохимических услови х. 1 табл. О э ;0 Jiia :А9

Description

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к составам буровых растворов, и может быть использовано при разбуривании продуктивных пластов.

Целью изобретения является снижение кольматирующих свойств бурового раствора и снижение вероятности осложнений в процессе бурения.

Буровый раствор на водной основе содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, в качестве электролита содержит щелочной отход производства эфиров целлюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Щелочной отход производства эфиров целлюлозы 95-99

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1 -5

Щелочной отход производства эфиров целлюлозы образуется в большом количестве на заводах химической промышленности и имеет следующий химический состав, %: NaCl 9-15; гликоляты натрия 7-12; Na^CO^ 2-3,5; натриевая соль гемицеллюлозы I,53,5; NaHCO_? 2-3; NaOH 0,5-1,5; Na_?S0₄0,05-0,08; вода - остальное.

Буровой раствор, приготовленный на основе натриевой соли КМЦ и щелочных отходов производства эфиров целлюлозы, имеет плотность 11001150 кг/м^? и его вязкость определяется содержанием натриевой соли КМЦ. При содержании последней от 0,5 до 5 мас.% она изменяется от 18 до ^{100 с}~' ·

Водоотдача указанного бурового раствора регулируется добавкой натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы.

Отсутствие твердой фазы в буровом растворе придает ему способность сохранять естественную проницаемость продуктивного пласта при любых геотехнических и геохимических условиях.

Безглинистый буровой раствор недиспергирующий. Этому способствует высокая минерализация бурового раствора, достигаемая за счет наличия в . нем. 95-99 мас.% щелочных отходов производства эфиров целлюлозы, минерализация которых составляет 256-350 г/л,

Применение такого бурового раствора,дает возможность избежать осложнений, в процессе бурения, если в

1261943 продуктивном пласте имеются включения (пропластки) легкодиспергируемых глинистых пород. Этим также обеспечивается сохранение естественной про5 ницаемости продуктивного пласта, так как твердая фаза в нем отсутствует и не образуется, как при использовании известного бурового раствора в условиях широко распространенных миг Ю нерализованных пластовых вод.

То, что буровой раствор является из-за своей высокой минерализации недиспергирующим исключает возможность осложнений в процессе бурения 15 продуктивного пласта (осыпи, обвалы, прихваты) при наличии в нем включений легкодиспергирующих глин, а также исключает попадание в продуктивный пласт диспергированных глинистых час²⁰ тиц из других пластов (кровли) необсаженной части скважины.

Применение бурового раствора позволяет снизить производственные затраты в процессе бурения скважин и утилизировать отходы химической промышленности.

Утилизация этих отходов способствует защите окружающей среды от за³θ грязнения и позволит успешно решать экологические проблемы.

Пример 1. К 99 г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 1 г натриевой соли 35 КМЦ-600. Раствор перемешивают и определяют его реологические характеристики при комнатной температуре.

Плотность раствора составляет 1130 кг/м , вязкость 20 с‘\ водоотда⁴⁰ ча в статических условиях 38 м³ за 30 мин, толщина корки 0 мм, СНС за 1 и 10 мин - 0, стабильность - 0, pH 12,5.

В приготовленном растворе диспер⁴³ гация бентонитовой глины не происходит.

Фильтрацию приготовленного раствора осуществляют через натуральный керн песчаника, который при про50 ведении испытания смачивается в минерализованной пластовой воде хлоркальциевого типа. Начальная проницаемость керна во влажном состоянии составляет 0,1 мкм², а перепад давления при 55 при испытаниях 0,1 МПа.

В результате фильтрации через керн предлагаемого бурового раствора в в течение разных промежутков времени (от 2 до 6 ч ) проницаемость керна практически не изменяется.

Пример 2. К 97 г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 3 г натриевой соли КМЦ-600. Раствор перемешивают и определяют реологические характеристики бурового раствора.

Плотность раствора 1120 кг/м вязкость 68 с , водоотдача в статических условиях 8 см^ за 30 мин, GHC 0/0 за 1 и за 10 мин соответственно. Диспергация глины в данном растворе не происходит. Проницаемость керна после фильтрации через него бурового раствора в течение 2-6 ч не изменяется.

Пример 3. К 95 г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавляют 5 г натриевой соли КМЦ-600.20

Раствор перемешивают и определяют его реологические характеристики при комнатной температуре.

Плотность раствора 1100 кг/м , вязкость 100 с“’ ,. водоотдача 4 см за 30 мин, СНС за 1 и 10 мин 0/0 соответственно.

Данные лабораторных испытаний бу* .ровых растворов приведены в таблице.

Буровой раствор способствует сохранению коллекторских свойств продуктивного пласта, снижает вероятность осложнений в процессе бурения легко диспергирующих глинистых Пород (осыпей, обвалов, прихватов), сопособствует защите окружающей сре1261943 4 ды от загрязнения промышленными отхо дами.

Claims

Изобретение относитс к области бурени скважин, в частности к составам буровых растворов, и может быть использовано при разбуривании продуктивных пластов. Целью изобретени вл етс сниже ние кольматирующих свойств бурового раствора и снижение веро тности осложнений в процессе бурени . Буровый раствор на водной основе содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы , в качестве электролита содержит щелочной отход производства эфиров целлюлозы при следую щем соотношении компонентов, мас.%: Щелочной отход производства эфиров целлюлозы95-99 Натриева соль карбоксиметилцеллюлозы 1 -5 Щелочной отход производства эфиров целлюлозы образуетс в большом количестве на заводах химической промьшзленности и имеет следующий хи мический состав, %: NaCl 9-15; гликол ты натри 2-3,5; натриева соль гемицеллюлозы 1,33 ,5; NaHCO, 2-3; NaOH 0,5-1,5; 0,05-0,08; вода - остальное. Буровой раствор, приготовленный на основе натриевой соли КМЦ и щело ных отходов производства эфиров цел люлозы, имеет плотность 11001150 кг/м и его в зкость определ е с содержанием натриевой соли КМЦ, При содержании последней от 0,5 до 5 мас.% она измен етс от 18 до 100 с . Водоотдача указанного бурового раствора регулируетс добавкой натр вой соли карбоксиметилцеллюлозы. Отсутствие твердой фазы в бурово растворе придает ему способность со хран ть естественную проницаемость продуктивного пласта при любьк геотехнических и геохимических услови Безглинистый буровой раствор недиспергирующий . Этому способствует высока минерализаци бурового раст вора, достигаема за счет наличи в нем- 95-99 мас.% щелочных отходов пр изводства эфиров целлюлозы, минерал ;3ацш1 которых составл ет 250-350 г/ . ч Применение такого бурового растBpjpia .-дает возможность избежать осло нений: в процессе бурени , если в 3 .2 продуктивном пласте имеютс включени (пропластки) легкодиспергируемых глинистых пород. Этим также обеспечиваетс сохранение естественной проницаемости продуктивного пласта, так как тверда фаза в нем отсутствует и не образуетс , как при использовании известного бурового раствора в услови х широко распространенных миг нерализованных пластовых вод. То, что буровой раствор вл етс из-за своей высокой минерализации недиспергирующим исключает возможность осложнений в процессе бурени продуктивного пласта (осыпи, обвалы, прихваты) при наличии в нем включений легкодиспергирующих глин, а также исключает попадание в продуктивный пласт диспергированных глинистых частиц из других пластов (кровли) необсаженной части скважины. Применение бурового раствора позвол ет снизить производственные затраты в процессе бурени скважин и утилизировать отходы химической промьшшенности. Утилизаци этих отходов способствует защите окружающей среды от загр знени и позволит успешно решать экологические проблемы. Пример 1.К99г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавл ют 1 гнатриевой соли КМЦ-600. Раствор перемешивают и определ ют его реологические характеристики при комнатной температуре. Плотность раствора составл ет 1130 кг/м , в зкость 20 с водоотда- . ча в статических услови х 38 м за 30 мин, толщина корки О мм, СНС за 1 и 10 мин - О, стабильность - О, рН 12,5. В приготовленном растворе диспергаци бентонитовой глины не происходит .. Фильтрацию приготовленного раствора осуществл ют через натуральный керн песчаника, которьй при проведении испытани смачиваетс в минерализованной пластовой воде хлоркальциевого типа. Начальна проницаемость керна во влажном состо нии составл ет 0,1 мкм , а перепад давлени при при испытани х 0.1 МПа. В результате фипьт,рации через керн предлагаемого буровотО раствора в в течение разных промежутков времени 3 от 2 до 6 ч ) проницаемость керна практически не измен етс . Пример
2. К 97 г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавл ют 3 г натриевой соли КМЦ-600. Раствор перемешивают и опре дел ют реологические характеристики бурового раствора. Плотность раствора 1120 кг/м в з кость 68 с , водоотдача в статичес ких услови х 8 см за 30 мин, GHC О/О за 1 и за 10 мин соответственно Диспергаци глины в данном растворе не происходит. Проницаемость керна после фильтрации через него бурового раствора в течение 2-6 ч не измен ет с . Пример З.К95г щелочного отхода производства эфиров целлюлозы добавл ют 5 г натриевой соли КМЦ-600 Раствор .перемешивают и определ ют его реологические характеристики при комнатной температуре. Плотность раствора 1100 кг/м , в зкость 100 5 водоотдача 4 см за 30 мин, сне за 1 и 10 мин О/О соответственно . Данные лабораторных испытаний бу .ровых растворов приведены в таблице Буровой раствор способствует сохранению коллекторских свойств продуктивного пласта, снижает веро тность осложнений в процессе бурени легко диспергирующих глинистых Пород (осыпей, обвалов, прихватов), сопособствует защите окружающей сре434 ды от загр знени промьпп геннымн отходами . Формула изобр е т е н и Буровой раствор на водной основе, содержащий натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и электролит, о т л ичающийс тем, что, с целью снижени кольматирующих свойств и снижени веро тности осложнений в процессе бурени , в качестве электролита он содержит щелочной отход производства эфиров целлюлозы при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: чДелочной ОТХОД производства эфиров целлюлозы . 95-99 Натриева соль карбоксиметилцеллюлозы1-5 , причем щелочной отход производства эфиров целлюлозы характеризуетс следующим химическим составом, мас.%: Хлорид натри 9-15 Гликол т натри 7-1 2 Натриева соль гемицедлюлозы 1,5-3,5 Карбонат натри 2 ,0-3,5 Бикарбонат натри 2,0-3,0 Гидрокскд натри 0 ,5-1,5, Вода Остальное

20 38

ИЗО

68

1120

1100 100

12,5 0,982 0,887 9,5

11 0,982 0,413 4,5

II 0,982 0,246 24