Вид РИД
Изобретение
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород.
Из уровня техники известен буровой раствор для бурения многолетнемерзлых пород (патент RU 2184756 C1, C09K 7/02, 10.07.2002), 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, мас.%:
|
Недостаток известного состава бурового раствора заключается в низкой ингибирующей способности по отношению к глинам.
Наиболее близким к предлагаемому раствору является буровой раствор, включающий воду, глинопорошок и понизитель фильтрации полиэлектролит ВПК-402 (заявка на изобретение RU 2011142948 А, С09К 8/00, 27.04.2013) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
Недостаток известного состава заключается в значительном расходе реагента ВПК-402 - 7-15 мас.% (35%-й концентрации), что составляет 2,45-5,25% на сухое вещество.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в устранении указанного недостатка, а именно в снижении расхода реагента с сохранением повышенной ингибирующей способности к глинам, сниженного показателя фильтрации, повышенных соле- и термоустойчивости раствора.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается за счет того, что в буровом растворе, включающем воду, глинопорошок и полимер хлорида диаллилдиметиламмония (Полидадмах), в качестве дополнительного стабилизатора глин и понизителя фильтрации используют катионный реагент катионного сополимера акриламида при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
Для приготовления предлагаемого раствора возможно использование глинопорошка различных марок. Оптимальная концентрация глинопорошка зависит от его марки. В предлагаемом буровом растворе может использоваться бентонитовый глинопорошок любой из марок ПБМА, ПБМБ, ПБМВ, ПБМГ, который выпускается в соответствии с ТУ 2164-004-0013836-2006 «Глинопорошок», за исключением модифицированного анионными полимерами. С ухудшением марки глинопорошка концентрация его увеличивается, а с повышением качества концентрация уменьшается. Марка, т.е. сорт глинопорошка, в предлагаемом составе не оказывает существенного влияния на технологические показатели раствора, а характеризует его расход.
Полимер хлорида диаллилдиметиламмония - ПОЛИДАДМАХ синтезируют из диметиламина и аллилхлорида. Продукт представляет собой органическое вещество с высокой плотностью катионного заряда, который нейтрализует положительно заряженные коллоидные частицы. Реагент может изготавливаться в виде растворов (FLOQUATTM FL 35%-й концентрации) или порошков (FLOQUATTM TS от 1,05 до 2, 10% на сухое вещество).
Порошкообразные ПОЛИДАДМАХи имеют насыпную плотность от 0,4 до 0,6. Приблизительная вязкость вещества составляет 15, 50 или 250 сПз в зависимости от серии продуктов. Максимальная рабочая концентрация вещества - 50 г/л. Диапазон температур хранения порошкообразных ПОЛИДАДМАХов FLOQUATTM TS составляет 0-35°C. Время полного растворения в воде при 25°C - 30 дней.
В качестве ускорителя процесса осаждения и флотации в предлагаемом растворе дополнительно содержится катионный сополимер акриламида, такой, например, как Праестол, который представляет собой белый или желтоватый сыпучий порошок, получаемый сополимеризацией акриламида и катионного сомономера на основе акриловой кислоты или акриламида. Стабилизирующее, флокулирующее и гидрофобизирующее действие полимерных добавок Праестол дает возможность поддерживать устойчивость стенок скважин, свести к минимуму обогащение раствора выбуренной породой, повысить технико-экономические показатели бурения. Катионные сополимеры акриламида используются для очистки промывочной жидкости от выбуренной породы и эффективного обезвоживания отходов бурения. Применение катионного сополимера акриламида, например Праестола 655 ВС, в составе предлагаемого раствора способствует повышению нефтеотдачи и выравнивания профиля приемистости, а также позволяет: увеличить охват пласта при заводнении, повысить нефтеотдачу пласта, снизить обводненность добываемой нефти.
Изобретение поясняется Таблицами 1-6. В Таблице 1 приведены результаты исследований по влиянию катионного сополимера акриламида на технологические показатели буровых растворов с содержанием ПОЛИДАДМАХа. Таблица 2 отражает результаты исследований по влиянию катионного сополимера акриламида на устойчивость глин в сравнении с наиболее близким аналогом, принятым заявителем в качестве прототипа.
В Таблице 3 приведены примеры различных марок (со-)полимеров акриламида, Праестола, которые могут быть использованы для приготовления предлагаемого раствора, выпускаемых, например, по ТУ 2216-001-40910172-98.
Таблицы 4-6 отражают результаты проведенных заявителем исследований, которые позволяют сделать вывод о совместимости различных марок Полидадмаха (табл.4) и катионных марок сополимеров акриламида (табл.5) для приготовления раствора, обладающего заданными свойствами (табл.6).
Из Таблиц 1 и 2 следует, что при содержании катионного сополимера акриламида ниже 0,2% показатель фильтрации увеличивается (табл.1, п.3) и не обеспечивается устойчивость пластичных и гидратационно-активных глин (табл.2, п.3). Отсюда минимально допустимое содержание катионного сополимера акриламида составляет 0,2%. Увеличение содержания катионного сополимера акриламида более 0,4% неэффективно (табл.1, п.7, табл.2, п.8), так как приводит к перерасходу реагента.
Таким образом, из Таблиц 1 и 2 следует, что использование ПОЛИДАДМАХа и катионного сополимера акриламида в указанных количествах позволяет снизить показатель фильтрации и сохранить устойчивость глинистых пород.
Предлагаемый буровой раствор может быть приготовлен следующим образом. Сначала перемешивают воду с глинопорошком до его распускания, затем в глинистую суспензию добавляют ПОЛИДАДМАХ, а затем катионный сополимер акриламида и при необходимости баритовый утяжелитель.
Из Таблиц 5, 6 можно видеть, что использование неиногенных и анионных марок сополимеров акриламида приводит к ухудшению стабильности раствора и его расслоению.
|
|
|
|
|
|