close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 13195

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.06.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 09K 8/02
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ
СОЛЕНАСЫЩЕННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
(21) Номер заявки: a 20080608
(22) 2008.05.14
(43) 2009.12.30
(71) Заявитель: Республиканское унитарное предприятие "Производственное
объединение "Белоруснефть" (BY)
(72) Авторы: Бруй Любовь Козьминична;
Толкачева Татьяна Максимовна; Призенцов Александр Иванович; Терещук Любовь Ивановна; Добродеева
Инна Владимировна; Паскару Константин Григорьевич (BY)
BY 13195 C1 2010.06.30
BY (11) 13195
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие "Производственное объединение "Белоруснефть"
(BY)
(56) РЯЗАНОВ Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. - Оренбург: Летопись,
2005. - C. 225-226.
ГОРОДНОВ В.Д. Буровые растворы. –
М.: Недра, 1985. - C. 80-83.
RU 2012584 C1, 1994.
RU 2144936 C1, 2000.
RU 2230092 C2, 2004.
EP 0852235 A2, 1998.
EP 0949311 A1, 1999.
WO 93/13182 A1.
(57)
Способ стабилизации соленасыщенных буровых растворов, заключающийся в совместной обработке бурового раствора двумя полимерными реагентами, одним из которых
является модифицированный крахмал, отличающийся тем, что в качестве второго полимерного реагента используют декстрин и реагенты берут в следующем количестве по отношению к объему бурового раствора, мас. %:
модифицированный крахмал
1,3-1,5
декстрин
1,7-2,0.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам для бурения нефтяных и газовых скважин.
Известно, что одним из способов стабилизации соленасыщенного бурового раствора
является его совместная обработка полимерными реагентами, одним из которых является
модифицированный крахмал (МК), а в качестве второго полимерного реагента могут быть
использованы карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), гидролизованный полиакрилонитрил (гипан), реагент К-4, сульфит-спиртовая барда (ССБ) или конденсированная сульфитспиртовая барда (КССБ) [1, 2].
Стабильность бурового раствора оценивается изменением значения показателя фильтрации во времени. Увеличение значения фильтрации через определенное время означает
снижение стабильности бурового раствора.
Наиболее близким к предлагаемому решению является способ совместной обработки
бурового раствора полимерными реагентами: модифицированным крахмалом и сульфитспиртовой бардой (ССБ) [1]. Недостатками этого способа по сравнению с предлагаемым
BY 13195 C1 2010.06.30
решением являются повышенная пенообразующая способность, характеризующаяся значением коэффициента вспенивания, и невысокая стабильность бурового раствора во времени.
Задачей изобретения является улучшение качества соленасыщенных буровых растворов
за счет снижения пенообразующей способности и повышения стабильности во времени.
Поставленная задача достигается тем, что в способе стабилизации соленасыщенных
буровых растворов, заключающемся в совместной обработке бурового раствора двумя полимерными реагентами, одним из которых является модифицированный крахмал, согласно
изобретению, в качестве второго полимерного реагента используют декстрин и реагенты
берут в следующем количестве по отношению к объему бурового раствора, мас. %:
модифицированный крахмал
1,3-1,5
декстрин
1,7-2,0.
Декстрин представляет собой углевод (C12H20O10), получаемый из крахмала путем нагревания до 210°, действием слабых кислот или ферментом диастаза. Гранула крахмала
состоит из разветвленных полисахаридных молекул амилопектина и линейных молекул
амилозы. Деструкция крахмального реагента и потеря способности снижать фильтрацию
бурового раствора происходит из-за ретроградации, вызванной ассоциацией молекул амилозы. Для повышения стабилизирующей способности крахмального реагента необходимо
было подобрать реагент с меньшей молекулярной массой, способный создать сферические
препятствия для сближения линейных молекул амилозы.
Важным отличием декстрина от модифицированного крахмала является его лучшая
растворимость в воде, на чем основано его действие как связующего звена. Кроме того,
декстрин обладает эмульгирующей способностью.
В качестве модифицированного крахмала могут быть применены кукурузные или картофельные водорастворимые крахмалы. В представленных ниже результатах лабораторных исследований использовался модифицированный крахмал - "крахмальный реагент
"Фито-РК" (российского производства). Лабораторные исследования проводились на соленасыщенном палыгорскитовом глинистом растворе 8 %-й концентрации. Реагенты вводились в раствор в товарном виде.
Приведем примеры осуществления способа стабилизации соленасыщенного бурового
раствора в лабораторных условиях.
Пример 1.
Для приготовления глинистого раствора в стакан наливают 920 см3 воды питьевой и
насыпают (80 ± 0,5) г глинопорошка. Содержимое перемешивают миксером или мешалкой с числом оборотов не менее 3000/мин в течение 20-30 мин.
Раствор глинопорошка в воде оставляют для набухания на 24 ч, затем перемешивают
миксером или мешалкой с числом оборотов не менее 3000/мин в течение 20 мин. Таким
образом получают пресный глинистый раствор.
Для получения соленасыщенного глинистого раствора в пресный раствор вводят
(300 ± 1) г соли поваренной пищевой и продолжают перемешивание в течение 30-40 мин
до полного ее растворения.
Так как после засолонения вязкость раствора возрастает, его необходимо разбавить
рассолом до условной вязкости 25-30 с.
Для стабилизации приготовленного раствора проводится обработка реагентами-стабилизаторами. К 500 мл соленасыщенного глинистого раствора при постоянном перемешивании постепенно вводятся 8,5 г (1,7мас. % к объему раствора) декстрина и 6,5 г (1,3 мас. %
к объему раствора) крахмального реагента "Фито-РК". Раствор перемешивается в течение
30-40 мин.
Пример 2.
Соленасыщенный глинистый раствор готовится, как в примере 1.
К 500 мл приготовленного раствора при постоянном перемешивании постепенно вводятся 10 г (2 мас. % к объему раствора) декстрина и 7,5 г (1,5 мас. % к объему раствора)
крахмального реагента "Фито-РК". Раствор перемешивается в течение 30-40 мин.
2
BY 13195 C1 2010.06.30
В таблице даны параметры соленасыщенных буровых растворов, обработанных полимерными реагентами.
Плотность, ρ, г/см3
Вязкость, Т, с
Фильтрация, Ф,
см3/30 мин
Фильтрация,Ф,
см3/30 мин,
(t + 80 °С, 2 ч)
Фильтрация, Ф,
см3/30 мин,
через 2 дня
Фильтрация, Ф,
см3/30 мин, через 10
дней
СНС мгс/см2
Квсп.
Основные параметры
3
4
5
6
7
8
9
10
1,24
25
84
-
-
-
12/17
-
2
Раствор № 1 + 5 мас. %
ССБ + 1,5 мас. % МК 1,24
(прототип)
57
6
15
10
22
3
Раствор № 1 + 2 мас. %
1,24
декстрина
25
70
-
-
-
№
опыта
1
1
Состав раствора
2
8 %-ый соленасыщенный полыгорскитовый
глинистый раствор
17/28 1,60
12/19
-
35/43
-
4
Раствор № 1 +
1,5 мас. % МК
1,24
110
6
-
17
5
Раствор № 1 +
1,5 мас. % декстрина + 1,1 мас. % МК
1,24
80
8,6
-
9
15
27/38 1,35
6
Раствор № 1 + 1,7
мас. % декстрина +
1,3 мас. % МК (предлагаемый вариант)
1,24
55
5
6,5
5,5
6
25/34 1,40
7
Раствор № 1 + 2 мас. %
декстрина + 1,5 мас. %
1,24
МК (предлагаемый вариант)
60
5
6
5
5,5
12/20 1,40
8
Раствор № 1 + 2,5
мас. % декстрина + 1,9 1,24
мас. % МК
98
3,2
-
3,2
3,5
30/39 1,45
В опытах № 3 и 4 приведены значения параметров растворов, обработанных одним из
реагентов. Как видно, обработка глинистого раствора одним декстрином не ведет к снижению фильтрации бурового раствора. А применение одного модифицированного крахмала не обеспечивает стабилизацию фильтрации раствора во времени.
Как видно из таблицы, при совместной обработке соленасыщенного глинистого раствора модифицированным крахмалом и декстрином значения фильтрации находятся на
одном уровне (опыты № 6-8). Это дает возможность предположить, что декстрин "защищает" крахмальный реагент от деструкции (т.е. поддерживает его способность снижать
фильтрацию соленасыщенного бурового раствора во времени), за счет чего фильтрация не
повышается в течение 10 дней. В противоположность этому при совместной обработке
3
BY 13195 C1 2010.06.30
соленасыщенного бурового раствора модифицированным крахмалом и ССБ через 10 дней
наблюдается повышение фильтрации раствора до 22 см3 за 30 мин (опыт 2).
Целесообразность обработки соленасыщенного бурового раствора модифицированным крахмалом и декстрином подтверждается в показателях фильтрации растворов после
выдержки их в течение двух часов при температуре 80 °С в вальцовой печи фирмы OFITE
(опыты № 6, 7). С применением ССБ такого результата не было получено (опыт 2).
Кроме того, значение коэффициента вспенивания соленасыщенного глинистого раствора при обработке ССБ выше (1,60), чем при обработке декстрином (1,35-1,40).
Нижний предел количества декстрина (1,7 мас. %) ограничен показателем фильтрации
через 10 суток бурового раствора, обработанного МК; верхний (2 мас. %) - экономической
нецелесообразностью. Модифицированный крахмал предлагается использовать в количестве 1,3-1,5 мас. % к объему бурового раствора, т.к. такого количества вполне хватает для
снижения значения фильтрации. Увеличение ввода МК приведет к повышению вязкости
раствора, а уменьшение - к повышению фильтрации раствора.
Результаты лабораторных исследований были подтверждены снижением количества
обработок бурового раствора модифицированным крахмалом при бурении соленосных
отложений в скв. № 287 Речицкого нефтяного месторождения РУП "Производственное
объединение "Белоруснефть", где впервые был испытан декстрин в качестве второго полимерного реагента вместо применяющейся ССБ.
Испытание в скважине было начато после спуска 245 мм технической колонны на глубину 1040 м и засолонения раствора, когда его показатели имели следующие значения:
плотность - 1,24 г/см3, вязкость - 39 с, фильтрация - 8 см3/30 мин, СНС - 17/25 мгс/см2,
плотность фильтрата - 1,20 г/см3. Раствор был обработан декстрином и крахмальным реагентом "Фито-РК" одновременно.
После обработки раствор приобрел следующие показатели: плотность - 1,25 г/см3, вязкость - 45 с, фильтрация - 3 см3/30 мин, СНС - 30/45 мгс/см2. При повышении показателя
фильтрации раствора до 7 см3/30 мин при забое 1145 м была проведена вторичная обработка, после чего фильтрация раствора снизилась до 4,5 см3/30 мин при неизменных показателях других основных параметров.
Дальнейшие обработки раствора этими полимерными реагентами по предлагаемой
технологии также не оказывали отрицательного влияния на показатели раствора в скважине. Учитывая полученные результаты, было рекомендовано продолжить испытание при
бурении соленосных пород на других нефтяных месторождениях.
Таким образом, способ стабилизации соленасыщенного бурового раствора, заключающийся в одновременной обработке модифицированным крахмалом и декстрином, позволил уменьшить расход пеногасителя и модифицированного крахмала за счет
понижения пенообразующей способности и повышения стабильности бурового раствора.
Источники информации:
1. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. - Оренбург: Летопись, 2005. С. 225-226.
2. Городнов В.Д. Буровые растворы. - М.: Недра, 1985. - С. 80-83.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
90 Кб
Теги
13195, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа