Патент на изобретение №2172760

(54) АЭРИРОВАННЫЙ ГЛИНИСТЫЙ РАСТВОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к составам растворов для разбуривания “истощенных” пластов с аномально низким пластовым давлением. Аэрированный глинистый раствор, содержащий воду, бентонитовый глинопорошок, стабилизатор – карбоксиметилцеллюлозу – КМЦ и пенообразователь, в качестве пенообразователя содержит омыленный талловый пек – ОТП или эмультал при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинопорошок 5-6, КМЦ 0,2-0,4, ОТП или эмультал 0,4-0,6, вода остальное. Технический результат – создание “химически” аэрированного раствора низкой плотности 0,7-0,8 г/см³ с малым содержанием твердой фазы 5,0-6,0%. 2 табл.

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к составам “химически” аэрированных растворов (ХАР), применяемым для разбуривания “истощенных” пластов с аномально низким пластовым давлением.

Известны аэрированные глинистые растворы с неионогенными ПАВ типа ОП-7, ОП-10. Однако они обладают слабой вспенивающей способностью в результате адсорбции этих веществ на поверхности глинистых частиц и не позволяют получать стабильные аэрированные растворы плотностью 0,7-0,8 г/см³

ПАВ типа сульфонала и сульфоната – эффективные пенообразователи и стабилизаторы аэрированных глинистых растворов.

К недостаткам известного раствора относятся жесткие требования к структурно-механическим параметрам исходной глинистой суспензии (СНС = 20/40 мг/см²

Задача, стоящая при создании изобретения, – повышение качества первичного вскрытия “истощенных” продуктивных коллекторов порового типа с высокой проницаемостью (0,5-1,0 дарси) с низким пластовым давлением (0,7-0,8 от гидростатического).

Технический результат, достигаемый данным изобретением, – создание “химически” аэрированного раствора низкой плотности (0,7-0,8 г/см³) с малым содержанием твердой фазы (5-6%).

Поставленная задача и технический результат достигаются использованием аэрированного глинистого раствора, содержащего воду, бентонитовый глинопорошок, стабилизатор – карбоксиметилцеллюлозу – КМЦ и пенообразующий агент, отличающегося тем, что в качестве пенообразователя он содержит омыленный талловый пек – ОТП или эмультал при следующем соотношении компонентов, мас. %:
глинопорошок – 5-6
КМЦ – 0,2-0,4
ОТП или эмультал – 0,4 – 0,6
вода – остальное.

Сравнительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый аэрированный глинистый раствор отличается от известного тем, что содержит в качестве пенообразующего агента – омыленный талловый пек или эмультал, количественные соотношения реагентов имеют другие значения. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию “новизна”.

В предлагаемом изобретении заявляемый состав ингредиентов в заявляемом соотношении позволяет получить аэрированные растворы с плотностью 0,7-0,8 г/см³ и с другими технологическими параметрами, соответствующими условиям вскрытия “истощенных” пластов. В то же время этот раствор в сравнении с раствором прототипа содержит в 2 раза меньше твердой фазы, что положительно сказывается на продуктивности пласта. Очевидно взаимное влияние компонентов друг на друга с получением эффекта, позволяющего решить поставленную задачу, что позволяет сделать вывод об изобретательском уровне.

Омыленный талловый пек – ОТП или эмультал используются в заявляемом составе в качестве пенообразующих агентов, а также структурообразующих компонентов, компонентов, улучшающих смазочные и противоизносные свойства.

В экспериментах использован ОТП производства Архангельского ЦБК, получаемый омылением таллового пека – гудрона после дистилляции таллового масла, а также смесь сложных эфиров дистиллята таллового масла и триэтаноламина (эмультал) Ивановского химзавода.

Бентонитовый глинопорошок применен с выходом 9 м³/т. Его функция – создание первоначальной структуры раствора. Стабилизатор КМЦ регулирует фильтрацию аэрированного раствора.

Для экспериментальной проверки заявляемого раствора в лабораторных условиях были приготовлены восемь составов (см. табл. 1, поз. 2-9). Технология их приготовления сводится к следующему: бентонитовый глинопорошок оставляется для гидратации 24 ч в воде, далее вводятся пенообразующий агент и стабилизатор и раствор перемешивается 3-10 минут в роторно-пульсационном перемешивателе. Технологические параметры получаемых аэрированных растворов замеряются на стандартных приборах. Параметры раствора прототипа взяты из /Винарский М. С., Гончаренко Н.М. Применение аэрированных жидкостей при бурении скважин в поглощающих горизонтах. / – М.: Недра, 1969, с. 14.

Анализ таблицы 1 показывает, что оптимальные значения технологических параметров аэрированного раствора при снижении содержания в них в 2 раза твердой фазы в сравнении с прототипом достигаются при соотношении компонентов, мас.%:
бентонитовый глинопорошок – 5-6
КМЦ – 0,2-0,4
ОТП или эмультал – 0,4-0,6
вода – остальное.

Аэрированный глинистый раствор испытан на Ямбургском газоконденсатном месторождении. Данные о результатах по освоению скважин, вскрываемых с применением аэрированного раствора, представлены в таблице 2. Очевидно увеличение удельного дебита в среднем на 7-17%, а уменьшение коэффициента фильтрационных сопротивлений до 54%.

Таким образом, применение аэрированного глинистого раствора заявляемого состава положительно сказывается на сохранении проницаемости пласта и продуктивности скважины.

Формула изобретения

Аэрированный глинистый раствор, содержащий воду, бентонитовый глинопорошок, стабилизатор – карбоксиметилцеллюлозу – КМЦ и пенообразователь, отличающийся тем, что в качестве пенообразователя он содержит омыленный талловый пек – ОТП или эмультал при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бентонитовый глинопорошок – 5,0-6,0
КМЦ – 0,2-0,4
ОТП или эмультал – 0,4-0,6
Вода – Остальноеа

РИСУНКИ