Способ стабилизации глины и сланца - RU2004122107A

Реферат

1. Способ уменьшения набухания сланца или глины, встречающейся во время бурения скважины, причем этот способ включает циркуляцию в скважине композиции, включающей

(а) непрерывную водную фазу;

(б) источник боратных ионов;

(в) источник ионов, выбранных из группы, включающей ионы щелочных металлов, ионы щелочно-земельных металлов и аммониевые ионы; и

(г) необязательный источник по меньшей мере одного сахара, выбранного из ряда, включающего моносахариды и олигосахариды, содержащие от 2 до 4 сахаридных групп.

2. Способ уменьшения набухания сланца или глины, встречающейся во время бурения скважины через формацию с применением колонны бурильных труб, размещенных внутри скважины, причем у этой колонны бурильных труб имеются первый конец и второй конец, причем первый конец колонны бурильных труб находится на или вблизи поверхности скважины, а второй конец колонны бурильных труб сообщается с буровой коронкой, снабженной предусмотренными в ней промывными каналами, в котором

(А) композицию бурового раствора, включающую

(а) непрерывную водную фазу, (б) источник боратных ионов, (в) источник ионов, выбранных из группы, включающей ионы щелочных металлов, ионы щелочно-земельных металлов и аммониевые ионы, и (г) необязательный источник по меньшей мере одного сахара, выбранного из ряда, включающего моносахариды и олигосахариды, содержащие от 2 до 4 сахаридных групп, вводят в первый конец колонны бурильных труб, прокачивают через колонну бурильных труб от ее первого конца до второго конца и выпускают внутри скважины через промывные каналы в буровой коронке; и

(Б) композицию бурового раствора возвращают к первому концу колонны бурильных труб по кольцевому зазору, который предусмотрен между колонной бурильных труб и стенками скважины.

3. Способ по п.1 или 2, в котором источник боратных ионов выбирают из группы, включающей бораты натрия, бораты калия, бораты цезия, бораты аммония и борную кислоту.

4. Способ по п.3, в котором источник боратных ионов выбирают из группы, включающей

пентагидрат вторичного тетрабората натрия - Na₂О· 2В₂О₃· 5Н₂О (пентагидрат буры),

декагидрат вторичного тетрабората натрия - Na₂O· 2B₂O₃· 10H₂O (декагидрат буры, тинкал)

тетрагидрат вторичного тетрабората натрия - Na₂О· 2В₂О₃· 4Н₂О (кернит),

вторичный тетраборат натрия - Na₂О· 2В₂О₃ (безводная бура),

тетрагидрат метабората натрия - Na₂О· В₂О₃ ·8Н₂О,

дигидрат метабората натрия - Na₂O· B₂O₃·4H₂O,

пентагидрат пентабората натрия - Na₂О· 5В₂ О₃·10Н₂О,

тетрагидрат вторичного октабората натрия - Na₂O· 4В₂О₃· 4Н₂О,

борную кислоту - Н₃ВО₃,

тетрагидрат вторичного тетрабората калия - К₂О· 2В₂O₃· 4Н₂O,

тетрагидрат пентабората калия - К₂О· 5В₂О₃· 8Н₂О,

тетрагидрат вторичного тетрабората аммония - (NH₄)₂ O· 2B₂O₃· 4H₂O,

тетрагидрат пентабората аммония - (NH₄)₂O· 5В₂O₃· 8Н₂ O) и

тетрагидрат пентабората цезия - Cs₂О· 5В₂О₃· 8Н₂О.

5. Способ по п.1 или 2, в котором концентрация бората, выраженная в пересчете на В₂О₃, в непрерывной водной фазе находится в интервале от 0,1 до 150 фунтов/баррель.

6. Способ по п.1 или 2, в котором источником ионов щелочных металлов, ионов щелочно-земельных металлов и аммониевых ионов является водорастворимая соль щелочного (щелочно-земельного) металла, водорастворимая аммониевая соль или их смеси.

7. Способ по п.6, в котором соль выбирают из группы, включающей калиевые соли, цезиевые соли и аммониевые соли.

8. Способ по п.7, в котором соль выбирают из группы, включающей бромид калия, бромид цезия, бромид аммония, хлорид калия, хлорид цезия, хлорид аммония, гидроксид калия, гидроксид цезия и гидроксид аммония.

9. Способ по п.6, в котором концентрация соли щелочного металла, соли щелочно-земельного металла или аммониевой соли в непрерывной водной фазе находится в интервале от 0,1 до 150 фунтов/баррель.

10. Способ по п.1 или 2, в котором сахар выбирают из группы, включающей глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу, лактозу и их смеси.

11. Способ по п.1 или 2, в котором концентрация сахара в непрерывной водной фазе находится в интервале от 0,1 до 150 фунтов/баррель.

12. Способ по п.1 или 2, в котором композиция включает дополнительные добавки, выбранные из группы, включающей утяжеляющие добавки, загустители, средства регулирования водоотдачи, пеногасители, смазки и гликоли.

13. Композиция, включающая (а) непрерывную водную фазу, (б) источник боратных ионов, (в) источник ионов, выбранных из группы, включающей ионы щелочных металлов, ионы щелочно-земельных металлов и аммониевые ионы, и (г) источник по меньшей мере одного сахара, выбранного из ряда, включающего моносахариды и олигосахариды, содержащие от 2 до 4 сахаридных групп.

14. Концентрат, включающий источник боратных ионов, источник ионов, выбранных из группы, включающей ионы щелочных металлов, ионы щелочно-земельных металлов и аммониевые ионы, и источник по меньшей мере одного сахара, выбранного из ряда, включающего моносахариды и олигосахариды, содержащие от 2 до 4 сахаридных групп, растворенные или диспергированные в водной фазе.

15. Концентрат по п.14, в котором концентрация бората, выраженная в пересчете на В₂О₃, находится в интервале от 10 до 250 фунтов/баррель, концентрация соли щелочного металла, соли щелочно-земельного металла или аммониевой соли находится в интервале от 10 до 150 фунтов/баррель, а концентрация сахара находится в интервале от 10 до 300 фунтов/баррель.

16. Концентрат по п.14, в котором источник боратных ионов выбирают из группы, включающей бораты натрия, бораты калия, бораты цезия, бораты аммония и борную кислоту.

17. Концентрат по п.14, в котором источник боратных ионов выбирают из группы, включающей

пентагидрат вторичного тетрабората натрия - Na₂ О· 2В₂О₃· 5Н₂О (пентагидрат буры),

декагидрат вторичного тетрабората натрия - Na₂O· 2B₂O₃· 10H₂O (декагидрат буры, тинкал),

тетрагидрат вторичного тетрабората натрия - Na₂О· 2В₂О₃· 4Н₂О (кернит),

вторичный тетраборат натрия - Na₂О· 2В₂О₃ (безводная бура),

тетрагидрат метабората натрия - Na₂О· В₂О₃· 8Н₂О,

дигидрат метабората натрия - Na₂O· B₂O₃· 4H₂O,

пентагидрат пентабората натрия - Na₂О· 5В₂О₃· 10Н₂О,

тетрагидрат вторичного октабората натрия - Na₂O· 4В₂О₃· 4Н₂О,

борную кислоту - Н₃ВО₃,

тетрагидрат вторичного тетрабората калия - К₂О· 2В₂O₃· 4Н₂O,

тетрагидрат пентабората калия - К₂О· 5В₂О₃· 8Н₂О,

тетрагидрат вторичного тетрабората аммония - (NH₄)₂O· 2B₂O₃· 4H₂O,

тетрагидрат пентабората аммония - (NH₄)₂O· 5В₂O₃· 8Н₂O) и

тетрагидрат пентабората цезия - Cs₂О· 5В₂О₃· 8Н₂О.

18. Концентрат по п.14, в котором источник ионов щелочных металлов, ионов щелочно-земельных металлов или аммониевых ионов является водорастворимая соль щелочного (щелочноземельного) металла, водорастворимая аммониевая соль или их смеси.

19. Концентрат по п.14, в котором источник сахара выбирают из группы, включающей глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу, лактозу и их смеси.

20. Применение композиции по п.13 в качестве бурового раствора.