буровой раствор для вскрытия продуктивного пласта

Формула изобретения

БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА, содержащий структурообразователь, понизитель фильтрации, разжижитель, утяжелитель на меловой основе и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения набухаемости пластовых глин при одновременном снижении стоимости раствора, он в качестве утяжелителя на меловой основе содержит фосфомел - отход преципитатного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас. % :

Структурообразователь 6,0 - 10,0

Понизитель фильтрации 0,25 - 0,50

Разжижитель 0,075 - 0,100

Фосфомел - отход преципитатного производства 10,0 - 50,0

Вода Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к буровым растворам, применяемым в проводке нефтяных и газовых скважин.

Известен буровой раствор для вскрытия продуктивного пласта, содержащий структурообразователь - глинистую фазу, понизитель фильтрации - крахмал, разжижитель - конденсированную сульфитно-спиртовую барду КССБ, пеногаситель - сивушное масло, утяжелитель - строительный мел и поваренную соль.

Недостатками известного бурового раствора являются сложность приготовления бурового раствора и высокая его стоимость, ввиду необходимости дополнительного измельчения и помола строительного мела, а также низкая стабильность бурового раствора.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является буровой раствор для вскрытия продуктивного пласта, содержащий структурообразователь - глинистую фазу, понизитель фильтрации - полиамидный препарат РС-2 или КМЦ-600, разжижитель, утяжелитель - химически осажденный мел и воду.

Недостатками известного бурового раствора являются его дороговизна из-за высокой стоимости тонкодисперсного химически осажденного мела, а также набухание глинистых пластов, приводящее к обваливанию стенок скважин.

Цель изобретения - снижение набухаемости пластовых глин при одновременном снижении стоимости бурового раствора.

Сущность изобретения заключается в том, что буровой раствор для вскрытия продуктивного пласта, содержащий структурообразователь, понизитель фильтрации, разжижитель, утяжелитель на меловой основе и воду, в качестве утяжелителя на меловой основе содержит фосфомел - отход преципитатного производства при следующем соотношении ингредиентов, мас. % :

Структурообразо- ватель 6,0 - 10,0

Понизитель фильт- рации 0,25 - 0,50 Разжижитель 0,075 - 0,100

Фосфомел - отход пре-

ципитатного произ- водства 10,0 - 50,0 Вода Остальное

П р и м е р. Для получения бурового раствора использовали следующие вещества: фосфомел - отход преципитатного производства, представляющий собой смесь карбоната кальция CaCO₃ - 80-87% , гипса CaSO₄ 1/2 H₂O - 5-15% , соединений фосфора - до 2% и редких металлов - до 2% , в качестве структурообразователя использовали суспензию бентонита или аргиллитовой породы, в качестве разжижителя - раствор нейтрализованной нитрилтриметиленфосфорной кислоты (НТФ), в качестве понизителя фильтрации - раствор карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ-600).

Буровой раствор готовили следующим образом.

К предварительно диспергированной суспензии бентонита или аргиллитовой породы приливали раствор КМЦ-600 и тщательно перемешивали электромешалкой. Затем в полученную смесь добавляли сухой порошок фосфомела и 10% -ный раствор нитрилтриметиленфосфорной кислоты. Полученный состав перемешивали в течение 1 ч.

Данные составов и показателей буровых растворов приведены в табл. 1.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что структурно-механические показатели заявленного бурового раствора и нефтепроницаемость фильтрационной корки (опыты 1, 2, 3 и 4, табл. 1) не ниже, чем у бурового раствора-прототипа, содержащего химически осажденный мел (опыты 7, 8, 9 табл. 1), при этом стоимость бурового раствора значительно ниже, так как одна тонна химически осажденного мела стоит 80 руб. , а фосфомела - 30 руб.

В табл. 2 представлены данные о влиянии мелового материала в глинистом растворе на набухание бентонита.

Для определения количества связанной воды при набухании глин использовали бентонитовые столбики.

Из экспериментальных данных, приведенных в табл. 2 следует, что в буровом растворе, содержащем 20% химически осажденного мела, (опыт 1, табл. 2) бентонитовым столбиком массой 17,51 г за 4 ч набухания связывается дополнительно 9,09 г воды.

В буровом растворе, содержащем 20% фосфомела (опыт 3, табл. 2), бентонитовый столбик массой 17,6 г увеличил массу на 2,65 г, т. е. в 3,8 раза меньше, чем в первом случае (опыт 1, табл. 2). Это объясняется присутствием в фосфомеле слаборастворимых серно- и фосфорнокислых солей кальция, ингибирующих набухание глин, сопровождаемое обвалами стенок скважин, прихватом бурильного инструмента и необходимостью дополнительных проработок ствола. Предложенный буровой раствор позволит уменьшить набухание пластовых глин и обвалы стенок скважин.