Промывочная жидкость для бурения многолетнемерзлых пород
ПРОГ«)180ЧНАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД, содержа1Чая бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер-стабилизатор , понизитель температуры замерзания и воду, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения коррозионной активности промывочной жидкости при одновременном снижении ее стоимости, она дополнительно содержит кальцинированную соду, а в качестве водорастворимого полимерастабилизатора - полиакриламид и понизителя температуры замерзания карбамид при следующем соотношении компонентов, вес.%: Бентонитовый глинопорошок , 3-5 Полиакриламид 0,05-0,2 i Карбамид5-25 Кальцинированная сода0,1 -0,5 ВодаОстальное
„SU„„1046272 A
СОЮЗ СООЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3(5g 09 7702 ь—
1 % f„«1," jy.. Ф ДЩ i C cg
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЪЙ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3-5 .
0,05-0,2
525 g
0,1 -0,5
Остальное (21) 3447944/23-03 (22) 24.03.82 (46) 07.10.83. Бюл. И 37 (72) A.В.Ржепка, А.И.Грица, Н.В.Баталова и А.А.Фигурак (71) Иркутское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки (53) 622.243.144.3(088.8) (56) 1. Патент США И 3633689, кл. 175-65, опублик. 1972.
2. Кудряшов Б.П. и Яковлев А.М.
Новая технология бурения скважин в иерэлых породах. H., "Недра", 1973, с.102 (прототип). (54)(57) ПЙ)МЬВОЧНАЯ ®ИАКОСТЬ ДЛЯ
6УРЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД, содержащая бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер-стабилизатор, понизитель температуры заме)рзания и воду, отличающаяся тем, что, с целью .уменьшения коррозионной активности промывочной жидкости при одновременном снижении ее стоимости, она дополнительно со" держит кальцинированную соду, а в качестве водорастворимого полиаерастабилизатора - полиакриламид и понизителя температууы замерзаниякарбамид при следующем соотношении компонентов, вес.Ь
Бентонитовый глинопорошок
Полиакриламид
Карбамид
Кальцинированная сода
Вода
1046272
Изобретение относится к бурению скважин,в частности к составам промывочных жидкостей, используемых при бурении многолетнемерзлых пород.
Известна промывочная жидкость для бурения многолетнемерзлых пород следующего состава, вес,3: биополимер
КС 0,005-5; соединение хрома 0,053,5; щелочь 0,5-5; этиленгликоль
5-20 и вода или глинистый раствор остальное (l j
Недостатками этой жидкости явля ются высокие стоимость и дефицитность биополимера и токсичность этиленгликоля.
Наиболее близким известным техни ческим решением к изобретению является используемая для бурения мно;.. голетнемерзлых пород полимер-бентонитовая промывочная жидкость, содержащая, вес.Ф: бентонит 13-33; КИЦ 3КИЦ 3-6; йаС1 3-15 и вода остальное.
Раствор имеет удовлетворительные технологические параметры и сохраня, ет подвижность до 11 С $2).
Недостатками извест ой жидкос" ти являются ее высокая стоимость, обусловленная необходимостью поддержания высокой концентрации полимерастабилиэатора КМЦ, и высокая коррозионная активность, являющаяся следствием большого содержания анионов хлора. Не исключается также химическое разрушающее действие электролита на лед, цементирующий .многолетнемерзлые породы.
Цель изобретения - уменьшение коррозионной активности промывочной жидкости при одновременном снижении ее стоимости.
Поставленная цель достигается тем, что промывочная жидкость для бурения многолетнемерэлых пород, содержащая бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер-стабилизатор, понизитель температуры замерзания и воду, дополнительно содержит кальцинированную соду, а в качестве водорастворимого полимера-стабилизатора - полиакриламид и понизителя температуры замерзаниякарбамид при следующем соотношении компонентов, вес.3:
Бентонитовый глинопорошок 3 - 5 . Полиакриламид 0,05 " 0,2
Карбамид 5-25
Кальцинированная сода 0,1 - 0,5
Вода Остальное
Предлагаемая промывочная жидкость характеризуется низким содержанием твердой фазы (3-5Ô ) по сравнению с известной (13-333 ), Кальцинированная сода добавляется для лучшего диспергирования и гид10 ратации бентонита.
В качестве водораствовимого поли-" мера могут быть использованы полимеры на основе эфиров целлюлозы (КИЦ ) или.акриловые полимеры (гипан, мед твс и др. ), но предпочтительнее использовать полиакриламид содержа.1ий не менее 203 карбоксильных групп. Полиакриламидфявляется селективным флокулянтом, регулирующим
2О .содержание:. твердой фазы в. растворе, сравнительно дешевым и доступным реагентом.
Карбамид - продукт многотоннажного производства минеральных удобрег ний - способен снизить температуру замерзания воды до -14 6. B отличие от засоленных растворов он не корродирует металлы, но коагулирует глинистую суспензию и не сворачивает
30 макромолекулы. Кроме того, обладая способностью к комплеМсообразованию с карбоксилсопержащими полимерами и адсорбируясь на бентоните, карбамид повышает эффективность действия по"
35 лимера (синергетический эффект ). В результате, расход полимера-стабилизатора снижается в 10-20 раэ по сравнению с засоленными растворами.
Коррозионная активность промывочных жидкостей оценивалась по методике ускоренных испытаний на общую коррозию. (ГОСТ-9.017-74 ). Испытываемые образцы изготовлены из легкосплавных бурильных труб (Д16Т ).
Пример . К раствору, содержащему 30 кг предварительно замоченного с 0,2 кг кальцинированной соды бентонита, добавляется 13-ный раствор полиакриламида, содержащий
0 5 (l или 2 ) кг сухого полимера.
После перемешивания постепенно добавляется карбамид 50 (100 или
250 } кг и доливается вода до получения 1 м промывочной жидкости.
Технологические параметры промывочных жидкостей приводятся в таблице.
lA л
О и .сФ
О
СЧ
СМ
СЧ
«Ф
Cl л
° «
CI
ГО
Ю
МЪ О сч
М\
Ф\
I л
IA
° ь
Ф»
О4
СЧ
О О л
CI
О
О»
4М
° О
CI
М
° О С
М% l5
° О
М\
4#1
° О
IP е х З о с
Ю L
:ю
«ф
О ел ° О
ГО1 М\
° О Ю е сО
z и с.з е
L- У X
1046272
Jl с е о
° О
° О
ФЧ
3 хе с уО я о з 3
o z z о .z za о Фе е о л z
«E z c. z о е,ее в e:ма и
Cl
z с °
2 с Ь з о о и °
З 1
Ф!
Ю сЧ
СМ
ОЪ
° с
33! г
00 О
С4 сЧ л
С!Э
2 о о
С о
° л
I» ф»
ЕI з и
1 й(I I
С= I
1 I
1 3
1 I
I 1! 1
f ОЪ l
I I
1 1
3 1
I 1
1 б
1 I
I I
1 OO 1
I I
1 1
1 I
1 I
I I 1 I!
1 Л
"1 I
1 3
1 !
I I
1 . I
I 3
I I
1 О !
1 I
I 1
Ь-!! I! 3
I! 1
I- I
I I I Lh 1
I I
l 1
1 — !
Ф В
I 1
1 1
l, 1 б
I 3
1 ) I — I
1 !
I I I < Ъ I
:1 ! 1
04, I,б I
1 !!! !
1 I
I,
I N I !
I I
1 1 ! l ! 1
I 1
I ф "б
I !
3046272
С, l3I
Z
Щ
mf
1- ЗМ
z x х zoi
O w
Н Js ф( э )) ь
e Y V ф CV
И
Й
Y с х
1
1 !
1
1
1 !
1
1
1
1 !
1
I ! ! !
I
1
1
I
1
I ! !
1
)
I
I б
I
I !
1 !
1 !
3 !
1 I
1
3
I
l
1, У, I
1
1
Составитель В.Ягодин е И.Надь КорректорВ.Гирняк
Редактор Г.Беэвершенко Техред И. адь
Подписное
Зж з 76РУ23 Тираж 639
ВНИИПИ Государственного комитета
113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д.
М ю филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ро
П ектная, 4
1046272 8
Как видно иэ та лицы, таблицы стоимость .рильных труб и другого бурового обо;промывочной жидкости снижается почти рудования. вдвое по сравнению с прототипом. Зна- Экономический эффект составит также почти в два раза ) 100000 тыс.руб. в год или 1 руб.
% на 1 и бурения геологоразведочных скваСнижается скорость коррозии, что срок службы бу- жин в многолетнемерэлых породах. позволяет повысить срок служ ы у
