PL235336B1 - Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa - Google Patents

Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa Download PDF

Info

Publication number
PL235336B1
PL235336B1 PL424278A PL42427818A PL235336B1 PL 235336 B1 PL235336 B1 PL 235336B1 PL 424278 A PL424278 A PL 424278A PL 42427818 A PL42427818 A PL 42427818A PL 235336 B1 PL235336 B1 PL 235336B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
latex
drilling mud
aluminum
vol
water
Prior art date
Application number
PL424278A
Other languages
English (en)
Other versions
PL424278A1 (pl
Inventor
Sławomir Błaż
Małgorzata Uliasz
Anna Szajna
Grzegorz Zima
Bartłomiej Jasiński
Grzegorz Szubra
Original Assignee
Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy filed Critical Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority to PL424278A priority Critical patent/PL235336B1/pl
Publication of PL424278A1 publication Critical patent/PL424278A1/pl
Publication of PL235336B1 publication Critical patent/PL235336B1/pl

Links

Landscapes

  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa, stosowana w trakcie przewiercania warstw skał ilasto-łupkowych, które pod wpływem wody ulegają pęcznieniu i dyspersji, zdolna do tworzenia szczelnego i odkształcalnego osadu filtracyjnego na niestabilnych i sypliwych formacjach łupkowych.
Znane jest rozwiązanie z opisu zgłoszenia patentowego US20020160919A1, w którym ujawniono skład płuczki wiertniczej na osnowie wody z dodatkiem emulsji lateksowej. Przykładowym lateksem zastosowanym w kompozycji według opisu może być między innymi: polietylen, polioctan winylu, kopo limer octan winylu / chlorek winylu / etylen, kopolimer octan winylu / etylen, lateks naturalny, poliizopren, polidimetylosiloksan, i ich mieszaniny. Średnia wielkość cząstek lateksu powinna wynosić poniżej 1 mikrona. Ilość lateksu w płuczce wiertniczej może być w zakresie od około 0,1 do około 10% objętości, korzystnie od około 1 do około 8% obj., a najkorzystniej od około 2 do około 5% obj. Ponadto, płuczka zawiera środek strącający, taki jak krzemian glinu lub glinian sodu. Płuczka może być sporządzana n a osnowie wody słodkiej lub zawierać dodatek soli. Jeśli lateks jest stosowany w systemie płuczki zasolonej, dodatkowo może być stosowany środek powierzchniowo czynny, np. betaina.
Znane jest również rozwiązanie z opisu zgłoszenia patentowego numer US20060116294, w którym ujawniono skład lateksu dodawanego do płuczek wiertniczych. Lateks ten zawiera od około 10 do około 70% wagowych cząstek lateksu o rozkładzie wielkości średnicy cząstek poniżej 1 mikrona i od 10 do około 25% wagowych rozpuszczalnych w wodzie utlenionych związków organicznych, zawierających dwa lub więcej atomów tlenu, wybranych z grupy obejmującej glicerynę, glikole i etery alkoholi.
Z kolei w zgłoszeniu patentowym nr EP1670871 ujawniono stosowanie lateksu w płuczkach na osnowie oleju jako środka do kontrolowania i zapobiegania utracie płuczki podczas przewiercania formacji piaskowcowych. Lateks stanowi wodną zawiesinę cząstek utworzon ych na drodze polimeryzacji w emulsji, która z kolei jest zemulgowana w płuczce olejowodyspersyjnej.
Wg innych rozwiązań, ujawnionych odpowiednio np. w zgłoszeniu patentowym numer US20040132625 czy patencie US7749945, w płuczkach tych zastosowano dodatek lateksu do olejowodyspersyjnej płuczki wiertniczej, oraz system olejowodyspersyjnej płuczki wiertniczej zawierający zdyspergowane cząstki lateksu w zemulgowanej fazie wodnej płuczki inwersyjnej.
Z kolei w innym ujawnionym rozwiązaniu, opisanym w opisie patentowym nr PL188174 B1, płuczka wiertnicza składająca się z wodnej zawiesiny biocydu, środka skrobiowego i biopolimeru z dodatkiem chlorku potasu, poliglikolu i emulgatora, zawiera 3% wagowe modyfikowanego trójpolifosforanem sodu i kwasem ortofosforowym szkła wodnego sodowego, w stosunku do masy płuczki, przy czym zawartość mieszaniny trójpolifosforanu sodu i kwasu ortofosforowego w przeliczeniu na pięciotlenek fosforu wynosi 10% wagowych w stosunku do szkła wodnego sodowego.
Powszechnie stosowaną również płuczką o działaniu inhibitującym do przewiercania warstw ilasto-łupkowych jest płuczka potasowo-polimerowa, składająca się z wodnej zawiesiny środka celulozowego lub skrobiowego, biopolimeru, częściowo hydrolizowanego poliakryloamidu z dodatkiem chlorku potasowego. W składzie płuczki stosowany jest również biocyd oraz środki poprawiające właściwości smarne i zapobiegające pienieniu, jak również materiały obciążające.
Przykładowe rozwiązania opisane powyżej przedstawiają stosowanie emulsji lateksowych w płuczkach wiertniczych lub stosowanie lateksów w połączeniu ze związkami glinowymi. Przedstawione rozwiązania w różny sposób wpływają na zmniejszenie ciśnienia porowego przewiercanej formacji, lecz nie mogą być stosowane w płuczkach o pełnym zasoleniu NaCl i wymagają stosowania dodatkowych związków powierzchniowo czynnych. Ponadto, nie posiadają dobrych właściwości związanych z doszczelnieniem przestrzeni porowej przewiercanej formacji łupkowej.
Celem wynalazku jest opracowanie nowego rodzaju inhibitowanej płuczki wiertniczej, zdolnej do tworzenia na przewiercanych niestabilnych i sypliwych formacjach łupkowych szczelnego i odkształcalnego osadu filtracyjnego, który to będzie przeciwdziałał wnikaniu filtratu płuczkowego. Ponadto, płuczka wiertnicza powinna w znacznie większym stopniu, niż dotychczas stosowane płuczki wiertnicze, ograniczyć wzrost ciśnienia porowego przewiercanej formacji skalnej.
Cel ten osiągnięto w rozwiązaniu według wynalazku, w którym płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa na osnowie wody z dodatkiem emulsji lateksowej glinianu sodu i środka powierzchniowo czynnego charakteryzuje się tym, że na 1 dm3 wody zawiera dodatek od 20 do 100 cm3 lateksu KW, będącego mieszaniną składającą się z 90% obj. wodnej dyspersji kopolimeru butadienowo-styrenowego zasolonej
PL 235 336 B1
10% NaCI, 7% obj. dietanoloaminy i 3% obj. środka powierzchniowo czynnego w postaci kokoamidopropylobetainy, a także zawiera od 3 do 10 g kompleksu glinowego B, składającego się z 40% wag. glinianu sodu, 40% wag. humianu potasu, 10% wag. glukonianu sodu i 10% wag. grafitu, a także zawiera od 0,5 do 4 g biopolimeru ksantan, od 20 do 50 g polimeru obniżającego filtrację w postaci karboksymetylocelulozy lub/i środka skrobiowego, od 1 do 5 g częściowo hydrolizowanego poliakryloamidu, od 30 do 150 g jonowego inhibitora skał ilastych KCl, materiał obciążający i 2 cm3 środka przeciwpiennego.
Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa korzystnie dodatkowo zawiera 200 g NaCl.
Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa zawiera materiał obciążający w postaci barytu lub/i blokatora, lub/i hematytu.
Zaletą takiego rozwiązania jest stworzenie inhibitowanej płuczki wiertniczej zawierającej w swoim składzie stabilizatory skał łupkowych (lateks KW i kompleks glinowy B) zdolnej do tworzenia na przewiercanych niestabilnych i sypliwych formacjach łupkowych, szczelnego i odkształcalnego osadu filtracyjnego, przeciwdziałającego wnikaniu filtratu płuczkowego i ograniczającego wzrost ciśnienia porowego przewiercanej formacji skalnej. Ponadto, użyta płuczka wiertnicza według powyższego rozwiązania, ograniczy wielkość sił hydratacji powierzchniowej i osmotycznej, które są przyczyną obniżenia wytrzymałości skały i utraty stateczności ściany otworu wiertniczego.
Technologię sporządzania płuczki wiertniczej wg wynalazku w warunkach laboratoryjnych w przykładzie wykonania opisano poniżej.
PRZYKŁAD1
Sporządzanie płuczki lateksowo-glinowej do przewiercania warstw ilasto-łupkowych w warunkach laboratoryjnych odbywa się w ten sposób, że do 1 dm3 wody wodociągowej podczas ciągłego mieszania, w następującej kolejności dodaje się 6 g kompleksu glinowego B, który składa się z 40% wag. glinianu sodu, 40% wag. humianu potasu, 10% wag. glukonianu sodu i 10% wag. grafitu, oraz charakteryzuje się tym, że jest stabilny w środowisku płuczki przy pH od 9 do 12. W porach skał łupkowych natomiast, przy kontakcie z solanką złożową o niskim pH, może z płuczki wytrącać się osad, wpływając korzystnie na doszczelnienie przestrzeni porowej skał łupkowych. Opracowany kompleks glinowy B wykazuje dużą zgodność w zakresie stabilności z polimerami stosowanymi w składzie płuczki wiertniczej, jak również z lateksem KW, będącym mieszaniną składającą się z 90% obj. wodnej dyspersji kopolimeru butadienowo-styrenowego zasolonej 10% NaCl, 7% obj. dietanoloaminy i 3% obj. środka powierzchniowo czynnego w postaci kokoamidopropylobetainy, który dodawany jest do płuczki w ilości 30 cm3. Zmodyfikowany lateks KW charakteryzuje się zwiększoną odpornością na zasolenie NaCl i działanie podwyższonej temperatury. Z uwagi na swoje właściwości może być zarówno stosowany w składach płuczek słodkowodnych, zawierających od 30 do 70 g/dm3 KCl, jak również w płuczkach stosowanych do przewiercania warstw solnych.
Ponadto, do sporządzenia płuczki użyto: 2,5 g biopolimeru XCD, 20 g środka celulozowego CMC LV, 15 g skrobi kleikowanej, 2 g częściowo hydrolizowanego poliakryloamidu, 70 g KCl, 70 g blokatora M25 oraz baryt do uzyskania gęstości 1200 kg/m3 i środka przeciwpiennego w ilości 2 cm3. Uzyskana płuczka charakteryzuje się gęstością 1240 kg/m3, lepkością plastyczną 55 mPas, lepkością pozorną 71,5 mPas, granicą płynięcia 27,7 Pa, filtracją 2,4 cm3/30 min.
PRZYKŁAD 2
W przykładzie wykonania przedstawiono sposób sporządzenia 1 dm3 płuczki lateksowo-glinowej, przystosowanej do przewiercania warstw solnych. Płuczkę sporządzono w następujący sposób: Do 1 dm3 wody wodociągowej podczas ciągłego mieszania dodaje się 6 g kompleksu glinowego B, 30 cm3 lateksu KW, 2 g biopolimeru XCD będącego ksantanem, 20 g środka celulozowego CMC LV, 15 g skrobi kleikowanej, 2 g częściowo hydrolizowanego poliakryloamidu, 70 g KCl, 200 g NaCl, 70 g blokatora M25 oraz baryt do uzyskania gęstości do 1400 kg/m3 i środka przeciwpiennego w ilości 2 cm3. Uzyskana płuczka charakteryzuje się gęstością 1380 kg/m3, lepkością plastyczną 68 mPas, lepkością pozorną 108 mPas, granicą płynięcia 38,2 Pa, filtracją 2,4 cm3/30 min.
Badania przenikania ciśnienia porowego przeprowadzone na próbce łupku eoceńskiego charakteryzującego się porowatością 28,4 %, i przepuszczalnością 0,076 mD, wykazały, że płuczka lateksowoglinowa stworzyła stabilne uszczelnienie, które ograniczyło przepływ filtratu płuczkowego przez łupek eoceński. Po 72 godz. testu odnotowano spadek ciśnienia porowego skały łupkowej o 90% w stosunku do płuczki solno-polimerowej.
Płuczka wiertnicza według wynalazku może być stosowana do przewiercania sypliwych i niestabilnych warstw łupkowych, ograniczając wzrost ciśnienia porowego przewiercanych formacji skalnych
PL 235 336 B1 na drodze tworzenia półprzepuszczalnego i odkształcalnego uszczelnienia, blokującego wnikanie filtratu płuczkowego w pory skał. Płuczka ta może znaleźć również zastosowanie do przewiercania częściowo wyeksploatowanych skał piaskowcowych oraz innych skał, które pod wpływem wody ulegają pęcznieniu i dyspersji.

Claims (3)

1. Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa na osnowie wody z dodatkiem emulsji lateksowej, glinianu sodu i środka powierzchniowo czynnego, znamienna tym, że na 1 dm3 wody zawiera dodatek od 20 do 100 cm3 lateksu KW, będącego mieszaniną składającą się z 90% obj. wodnej dyspersji kopolimeru butadienowo-styrenowego zasolonej 10% NaCl, 7% obj. dietanoloaminy i 3% obj. środka powierzchniowo czynnego w postaci kokoamidopropylobetainy, a także zawiera od 3 do 10 g kompleksu glinowego B, składającego się z 40% wag. glinianu sodu, 40% wag. humianu potasu, 10% wag. glukonianu sodu i 10% wag. grafitu, a także zawiera od 0,5 do 4 g biopolimeru ksantan, od 20 do 50 g polimeru obniżającego filtrację w postaci karboksymetylocelulozy lub/i środka skrobiowego, od 1 do 5 g częściowo hydrolizowanego poliakryloamidu, od 30 do 150 g jonowego inhibitora skał ilastych KCl, materiał obciążający i 2 cm3 środka przeciwpiennego.
2. Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa według zastrz. 1, znamienna tym, że dodatkowo zawiera 200 g NaCl.
3. Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa według zastrz. 1 i 2, znamienna tym, że materiałem obciążającym jest baryt lub/i blokator, lub/i hematyt.
PL424278A 2018-01-15 2018-01-15 Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa PL235336B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL424278A PL235336B1 (pl) 2018-01-15 2018-01-15 Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL424278A PL235336B1 (pl) 2018-01-15 2018-01-15 Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL424278A1 PL424278A1 (pl) 2019-07-29
PL235336B1 true PL235336B1 (pl) 2020-06-29

Family

ID=67384352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL424278A PL235336B1 (pl) 2018-01-15 2018-01-15 Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL235336B1 (pl)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6703351B2 (en) * 2000-06-13 2004-03-09 Baker Hughes Incorporated Water-based drilling fluids using latex additives
CN107418531B (zh) * 2017-05-26 2020-02-14 西南石油大学 非磺化抗高温降滤失水基钻井液

Also Published As

Publication number Publication date
PL424278A1 (pl) 2019-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2350154C (en) Water-based drilling fluids using latex additives
CN1852964B (zh) 用于钻探枯竭砂岩地层的流体损失控制和密封剂
RU2501829C2 (ru) Стабилизирующие эмульсию агенты для применения в текучих средах для бурения и заканчивания скважин
US11015106B2 (en) Reusable high performance water based drilling fluids
CA2515058C (en) Stabilized colloidal and colloidal-like systems
MX2011003001A (es) Sistema inhibidor de fluidos de perforacion a base de agua y metodod para perforar arenas y otras formaciones sensibles al agua.
JPS6164783A (ja) 増粘された固形物不含水性ブラインおよび重質の固形物不含水性ブラインの増粘方法
CN1882672A (zh) Cmc在钻孔液体中的应用
RU2651652C1 (ru) Катионный буровой раствор для бурения неустойчивых глинистых пород
PL235336B1 (pl) Płuczka wiertnicza lateksowo-glinowa
RU2695201C1 (ru) Буровой раствор для первичного вскрытия продуктивного пласта
CA2679463A1 (en) Stable sodium thiosulfate based fluidized polymer suspensions of hydroxyethyl cellulose for oilfield services
US8053394B2 (en) Drilling fluids with redispersible polymer powders
CA2534080C (en) Water-based drilling fluids using latex additives
RU2683448C1 (ru) Утяжеленный минерализованный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов с аномально высоким пластовым давлением
NO872730L (no) BorevŸske.
US20060270562A1 (en) Drilling fluids with redispersible polymer powders
RU2804720C1 (ru) Биополимерный буровой раствор
RU2530097C1 (ru) Высокоминерализованный утяжеленный буровой раствор на водной основе
RU2272824C2 (ru) Биокатионный буровой раствор
RU2232872C2 (ru) Способ сохранения коллекторских свойств продуктивного пласта в прискважинной зоне
TR2021015671A2 (tr) Sondaj sivilari i̇çi̇n bi̇r katki maddesi̇
NO176402B (no) Vandig blanding som universalspacer og bruk derav i brönnboring, spesielt i olje- og gassbrönner
WO2005097937A1 (en) Stabilized colloidal and colloidal-like systems
MX2013008321A (es) Hidroxietil celulosa no-iónica y su uso como suspensión para la perforación, terminación y reparación de pozos petroleros y de gas.