Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР - Патент РФ 2051945
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР
БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР

БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Буровой раствор на водной основе используют для бурения скважин на нефть и газ. Улучшение технологических показателей, повышение утяжеляющей способности и термостойкости раствора достигается за счет содержания в буровом растворе хлорида цинка 10 - 55, карбоната калия 4 - 12, карбоксиметилцеллюлозы со степенью полимеризации 700 1,5 - 2,5, воды -остальное. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2051945
Класс(ы) патента: C09K7/02
Номер заявки: 5028302/03
Дата подачи заявки: 25.12.1991
Дата публикации: 10.01.1996
Заявитель(и): Актюбинский научно-исследовательский институт нефти и газа (KZ)
Автор(ы): Гайдаров Миталим Магомет-Расулович[KZ]; Кулиев Рафик Исрафилович[AZ]; Танкибаев Максут Абилгалиевич[KZ]
Патентообладатель(и): Актюбинский научно-исследовательский институт нефти и газа (KZ)
Описание изобретения: Изобретение относится к буровым растворам на водной основе для бурения скважин на нефть и газ, используемым при бурении, вскрытии и освоении продуктивных пластов, преимущественно в условиях аномально высоких пластовых давлений.
Известен безглинистый раствор, содержащий хлористый магний, каустическую соду, воду и понизитель фильтрации (Хахаев В.Н. и др. Опыт применения гидрогеля магния в качестве бурового раствора при проводке сверхглубоких скважин на площади Шубаркудук. "Бурение" РНТС, 1975, N 7, с.14-17). Данный раствор без содержания твердого утяжелителя (барита и гематита) обладает низкой плотностью (не выше 1220-1250 кг/м3, что не позволяет его применять при высоких аномально-пластовых давлениях). Кроме того, раствор содержит пятиокисные оксихлориды магния, абсолютно нерастворимые в кислотах, которые закупоривают каналы пласта, особенно в коллекторах трещиного типа.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является безглинистый буровой раствор, содержащий карбоксиметилцеллюлозу, хлорид цинка, каустическую соду и воду [1] Недостатком этого раствора являются неудовлетворительные технологические свойства, низкие утяжеляющая способность и термостойкость. Так, при плотности 1400 кг/м3 и выше раствор имеет условную вязкость по СПВ-5 от 400 с до "нетечет", при небольшом СНС и поэтому практически неприменим для бурения глубоких скважин.
Целью изобретения является улучшение технологических показателей, повышение утяжеляющей способности и термостойкости раствора.
Достигается это тем, что безглинистый буровой раствор включает карбоксиметилцеллюлозу, хлорид цинка, воду и карбонат калия при следующем соотношении компонентов, мас. Хлорид цинка 10-55 Карбонат калия 4 -12
Карбоксиметилцел-
люлоза (КМЦ) со степенью полимеризации 700 1,5-2,5 Вода Остальное
Содержание в составе бурового раствора хлорида цинка позволяет решить задачу утяжеления до величины плотности 1800-1850 кг/м3 без использования твердых утяжелителей, а также получить при взаимодействии с карбонатом калия высококоллоидальную конденсированную твердую фазу в виде карбонатов гидроокисей цинка, которые полностью растворимы в кислотах.
Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав безглинистого бурового раствора отличается от известного наличием карбонат калия, в результате взаимодействия которого с хлоридом цинка получается конденсированная твердая фаза в виде карбонатов и гидроокисей цинка, являющихся одновременно активной твердой фазой структурообразователем и утяжелителем.
Заявленное техническое решение соответствует критерию "новизны".
В табл.1 дана зависимость показателей безглинистого бурового раствора от количественного соотношения ингредиентов; в табл.2 то же, от прогрева.
Анализ известных составов безглинистых буровых растворов (табл.1, п,1-3), используемых при бурении нефтяных и газовых скважин, показал, что некоторые введенные в предлагаемый раствор вещества известны. Однако их применение в известных составах в сочетании с другими известными ингредиентами не обеспечивают растворам таких свойств, которые они проявляют в предлагаемом растворе.
В предлагаемом составе конденсируется активная коллоидная твердая фаза карбонат и гидроокись цинка, являющаяся одновременно структурообразователем и утяжелителем, которые полностью растворимы в минеральных кислотах.
Предлагаемый состав не только улучшает технологические свойства раствора, но и повышает утяжеляющую способность, что позволяет при доутяжелении баритом получать термостойкие сверхтяжелые растворы плотностью 2600 кг/м3 и выше с хорошими показателями.
Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию "существенные отличия".
Для экспериментальной проверки предлагаемого состава было приготовлено 16 смесей (табл. 1, п. 4-19), при различных соотношениях ингредиентов, из которых оптимальными являются 13 (п.6-15, 17-19).
Аналогичные показатели для известного состава приведены в табл.1 (п.1-3).
Из данных табл. 1 видно, что уменьшение КМЦ ниже 1,5 мас. приводит росту фильтрации (п.4),а выше 2,5 мас. незначительно снижает фильтрацию (п.9).
Уменьшение содержания хлорида цинка ниже 10 мас. приводит к росту фильтрации и нулевым значениям СНС (табл.1, п.4,5), а увеличение выше 55 мас. ограничено его растворимостью.
Уменьшение содержания карбоната калия ниже 4 мас. приводит к росту фильтрации и нулевым значениям СНС (табл.1, п.4,5), а увеличение выше 12 мас. значительно повышает вязкость (табл.1, п.16).
Опытным путем установлено, что количество хлорида цинка и карбоната калия необходимо вводить в стехиометрическом соотношении столько, чтобы раствор после завершения их ввода имел первоначальную плотность 1130-1850 кг/м3. При первоначальной плотности менее 1130 кг/м3 раствор не обладает удерживающей способностью (табл.1, п.4,5).
П р и м е р. Набирают 300 мл воды и вводят хлорид цинка и карбонат калия по 150 и 40 г соответственно и КМЦ 10 г. После тщательного перемешивания вводят необходимое количество барита (п.11-13).
В полученном таким образом безглинистом буровом растворе достигается следующее оптимальное содержание ингредиентов, мас. Хлорид цинка 10-55 Карбонат калия (натрия) 4-12
КМЦ со степенью по- лимеризации 700 1,5-2,5 Вода Остальное
Барит вводится после приготовления раствора для повышения плотности до 2600 кг/м3 и выше.
Для сравнения в аналогичных условиях готовым известный безглинистый буровой раствор, состав которого приведен в табл.1. п.1-3.
Из данных табл.1 и 2 следует, что безглинистый буровой раствор предлагаемого состава при оптимальном содержании ингредиентов обладает рядом преимуществ по сравнению с известным, а именно достигается улучшение технологических свойств раствора, повышение утяжеляющей способности и термостойкости раствора.
Формула изобретения: БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР, включающий карбоксиметилцеллюлозу, хлорид цинка и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологических показателей раствора при одновременном повышении его утяжеляющей способности и термостойкости, он дополнительно содержит карбонат калия, а в качестве карбоксиметилцеллюлозы - карбоксиметилцеллюлозу со степенью полимеризации 700 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбоксиметилцеллюлоза со степенью полимеризации 700 - 1,5 - 2,5
Хлорид цинка - 10 - 55
Карбонат калия - 4 - 12
Вода - Остальное