ИНГИБИРУЮЩИЙ БУРОВОЙ РАСТВОР
INHIBITING DRILL FLUID

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к буровым растворам и составам на водной основе, используемым преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород.
Из уровня техники известен хлоркалиевый буровой раствор, включающий воду, глинопорошок, стабилизатор - понизитель фильтрации, в качестве которого применяется водорастворимый эфир целлюлозы, ингибитор глин - хлористый калий, в качестве разжижителя, понизителя вязкости - лигносульфонат (Научно-технический прогресс в области промывки и крепления нефтяных и газовых скважин, И.М.Алехин и др. - М.: Недра, 1987, с.80-81).
Недостатком известного состава является многокомпонентность, низкая ингибирующая способность по отношению к глинам.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому раствору является буровой раствор для бурения многолетнемерзлых пород, содержащий бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер и воду, в котором в качестве полимера содержится Праестол марок 2510, или 2515, или 2530, или 2540 при соотношении компонентов (патент RU 2184756 C1, 10.07.2002, C09K 7/02), мас.%:
Бентонитовый глинопорошок
5
Праестол марки:
2510,2515
0,01-0,05
2530,2540
0,005-0,01
Вода
Остальное
К недостаткам известного состава бурового раствора относится низкая ингибирующая способность по отношению к глинам.
Задачей изобретения является получение бурового раствора, отвечающего заданным требованиям.
Техническим результатом, достигаемым изобретением, является повышение ингибирующей способности бурового раствора к глинам, повышение соле- и термоустойчивости.
Технический результат достигается за счет того, что в составе бурового раствора, включающего воду, водорастворимый полимер и глинопорошок, в качестве катионного коагулянта содержится Росфлок 99М при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глинопорошок ПМБВ
6-15
Росфлок 99М
2-6
Вода
Остальное
При необходимости буровой раствор утяжеляется баритовым концентратом.
Росфлок 99М выпускается серийно по ТУ 2458-001-22361394-2001 и рекомендуется в качестве эффективного катионного коагулянта, применяемого для очистки оборотных вод от нефтесодержащих и минеральных взвесей.
0
пл
Изобретение поясняется с помощью Таблиц 1 и 2. В Таблице 1 приведены результаты исследований по влиянию полимера Росфлок 99М на технологические показатели буровых растворов, такие как изменения показателей фильтрации (Ф), динамического напряжения сдвига (τ) и пластической вязкости (η) при различных температурных режимах. Таблица 2 отражает результаты исследований по влиянию полимера Росфлок 99М на устойчивость глин в зависимости от концентрации компонентов в растворе.
Из таблиц 1 и 2 следует, что при содержании полимера Росфлок 99М ниже 2% и глинопорошка менее 6% показатель фильтрации увеличивается (табл.1, п.1), а ингибирующие свойства раствора ухудшаются (табл.2, п.1). Увеличение содержания Росфлок 99М и глинопорошка более 6% неэффективно, так как приводит к их перерасходу и росту пластической вязкости раствора (табл.1, п.6).
Таким образом, из таблиц 1 и 2 следует, что Росфлок 99М одновременно выполняет функции понизителя фильтрации и ингибитора глин.
Катионный коагулянт Росфлок 99М представляет собой катионизированный низкомолекулярный полиэлектролит полиакриламида. Являясь полимером, Росфлок 99М снижает показатель фильтрации, а также гидрофобизирует глинистые породы, т.к. является катионизированным полиэлектролитом.
Увеличение плотности бурового раствора производится добавками утяжелителей обычными способами и в известных концентрациях.
Предлагаемый буровой раствор готовят следующим образом. Сначала перемешивают воду с глинопорошком до его распускания, затем в глинистую суспензию добавляют Росфлок 99М и при необходимости баритовый утяжелитель.
Таблица 1
Ингибирующий буровой раствор
№
Состав раствора
Ф см<sup>3</sup>
Показатели раствора
при 25°C
при 82°C
η<sub>пл</sub>,мПа·с
τ<sub>0</sub>,Па
η<sub>пл</sub>,мПа·с
τ<sub>0</sub>,Па
1
4% Глинопорошок + 1,5% Росфлок 99М + 94,5% вода
25
11
5,9
7
4,4
2
6% Глинопорошок + 2% Росфлок 99М + 92% вода
10
12
1,0
5
1,0
3
10% Глинопорошок + 2,8% Росфлок 99М + 87,2% вода
7
18
4,5
8
4,0
4
15% Глинопорошок + 4% Росфлок 99М + 81% вода
5
28
15
13
14
5
6% Глинопорошок + 6% Росфлок 99М + 88% вода
4,5
17
2,4
6
2,0
6
17% Глинопорошок + 8% Росфлок 99М + 75% вода
4,5
45
20
22
25
Таблица 2
Ингибирующий буровой раствор
№
Состав раствора
Поведение глинистых образцов, выдержанных в среде раствора в течение 10 сут
1
4% Глинопорошок + 1,5% Росфлок 99М + 94,5% вода
набухание и разрушение
2
6% Глинопорошок + 2% Росфлок 99М + 92% Вода
незначительное набухание, разрушение отсутствует
3
10% Глинопорошок + 2,8% Росфлок 99М + 87,2% Вода
набухание и разрушение отсутствуют
4
15% Глинопорошок + 4% Росфлок 99М + 81% Вода
набухание и разрушение отсутствуют
5
6% Глинопорошок + 6% Росфлок 99М + 88% Вода
набухание и разрушение отсутствуют