Буровой раствор

 

БУРОВОЙ РАСТВОР на основе Эфира целлюлозы, содержащий неорганическую соль трехвалентного хрома и воду, отличаю1пийся тем, что, с целью снижения токсичности бурового раствора за счет уменьшения содержания соли хрома при одновременном сохранении свойств бурового раствора, в качестве эфира целлюлозы раствор содер5кит глицериновый эфир оксиэтилцеялюлозы при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: Глицериновый эфир , .. оксиэтилцеллюлозы 0,8-0,95 Неорганическая соль трехвалентного хрома0 ,05-0,25 Вода Остальное g (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

H ABT0PCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Юф,;

Ъ

Ъ».

0 05.-0 25

Остальноб Я

ФС

°

° ° (21) 3548391/22-03 (22) 28.01.83 (46) 23.11.84. Бюл. Р 43 (72) Л,П.Вахрушев, Н.Т.Рудь, В.И.Матыцин и Н.Н.)(ин (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622.243.144.3 (088,8) (56) 1. Патент США Р 3243000, кл. 252-8.5, опублик, 1965.

2, Авторское свидетельство СССР

l9 831774,кл. С 09 К 7/02,1978 (прототип). (54)(57) БУРОВОЙ РАСТВОР на основе эфира целлюлозы, содержащий неорганическую соль трехвалентного хрома и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичнос. ти бурового раствора за счет уменьшения содержания соли хрома при одновременном сохранении свойств бурового раствора, в качестве эфира целлюлозы раствор содержит глицериновый эфир оксиэтилцеллюлозы при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:

Глицериновый эфир оксиэтилцеллюлозы Ор8-0,95

Неорганическая соль трехвалентного хрома

Вода

1125227

0,05-0,25

Остальное

Изобретение относится к безглинистым буровым растворам на-полимерной основе для бурения нефтяных и газовых скважин.

Известен полимерный буровой раствор, включающий воду, полимерную основу — биополимер, реагент — понизитель фильтрации и структурообразователь (1) .

Однако данный буровой раствор является дорогостоящим и имеет сложный компонентный состав. Использование в качестве полимерной основы биополимеров ведет к необходимости .вводить в буровой раствор для стабилизации фильтрационных свойств реагент - понизитель фильтрации и структурообразователь, способный поддерживать на нужном технологичес ком уровне структурно-реологические свойства бурового раствора.

Наиболее близким к изобретению техническим рег ением является полимерный буровой раствор, содержащий эфир целлюлозы (ОЭ11), неорганическую соль трехфалентного хрома и воду (2), Недостатком известного раствора является большой процент добавки хромсодержащего вещества, что делает его токсичным и приводит к загрязнению окружающей среды, главным образом почв и воды, в результате чего утрачивается их биологическая ценность.

Целью изобретения является сниже ние токсичности бурового раствора за счет уменьшения содержания соли хрома при одновременном сохранении свойств бурового раствора.

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор на основе эфира целлюлозы, содержащий неорганическую соль трехвалентного хрома и воду, в качестве эфира целлюлозы содержит глицериновый эфир оксизтил. целлюлозы при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:

Глицериновый эфир оксиэтилцеллюлозы (ГОЭЦ) 0,8-0,95

Неорганическая соль трехвалентного хрома

Вода

Реагент ГОЭЦ представляет собой порошок белого цвета, хорошо растворимый в воле, рН 1%-ного раствора (водного) 8-8,5 ° Общая формула

ГО Э!1

CeCE 0Н/ „((СИДЕЛО) СН-СН-СНеОН 0

Наличие в молеКуле ГОЭЦ двух гидроксильных групп в цис-положении уси10 ливает комплексообразующие свойства ее с солями металлов переменной валентности, например трехвалентного хрома, Вследствие этого для получения структурирующих систем с ГОЭЦ

)5 требуется значительно меньше хромсодержащей соли, чем при использовании ОЭЦ.

Полимерный буровой раствор готовят следующим образом.

В воду на 989 кг добавляют 10 кг глицеринового эфира оксиэтилцеллюлозы и 1 кг соли трехвалентного хрома и подщелачивают до рН выше 10.

Результаты испытаний раствора представлены в табл. 1 и 2. Из табл. 1 следует, что наилучшие показатели имеет полимерный буровой раствор, содержащий 0,8 мас.Ъ ГОЭЦ и 0,05 мас.Ъ хромсодержащего вещест ва, т.е. при добавках хромсодержащего вещества в 10 раз меньше, чем у известного бурового раствора. В результате этого снижается токсичность бурового раствора, уменьшается вредное воздействие на окружающую

З5 „„„„, Полимерный буровой раствор сохраняет свои технологические параметры при использовании в качестве структурообразователя соли хрома серно40 кислого или хрома треххлористого.

Но так как стоимость хромовых квасцов самая низкая, считая íà Ct, т,е. 42 коп. на 1 кг ГОСТ 4162-48, а стоимость хрома сернокислого (111), 45 3 руб. 70 коп. ГОСТ 4472-69, поэтому экономически целесообразно использовать самое дешевое сырье. Что касается органических солей хрома, то стоимость их за 1 кг превышает стоимость хромовых квасцов в несколько раз, например хром стеариновый (111)

117 руб, за 1 кг, хром уксуснокислый (111) 5 руб ° 50 коп, за 1 кг.

1125227

Содержание компонентов, мас.% показатели

91/710

Ф о, см

Хромовые квасцы

Вода

Па

0,8

99,2

0,8

36

0,8

42

0,8.

84

0,8

102

126

138

0,1

0,8

99,1

180

150

105

0,25

98,95

0,8

126

120

0 05

99,0

0,95

Известный 0,8

65

104

0 5

1,6

1,2

1 О

147

0,25

1 0

8,0

104

0 5

Глицериновый эфир оксиэтилцеллюлозы.

0,025

0,035

0 05

0,075

99,175

99,165

99,15

99,125

98,70

98,75

98,70 Таблица 1

1

М

Ж в1

:Ф ь

\О

1О

%-»

1 (Ч

% .1

lA 1

М

%-»

%-1

I Е и х

Ю

Г»1 о оИ о è

» и ео (6

C) (Ч 1 о

И вЂ” о с4 с4 ! Х и сч

М т-!

1

О в

С»

О

М

1

О

Ю э а о и о

ïI а

М

СО L ь

0Ct

Ю о

4 о о а »

1 н о (б а»

I I х ак m ээох

Я хи о и

gg о

Ф о аа о

III Х о ф о

O 0I х а ао э Ф н

4 С оа

1 1

I 6I 1

О 1C, » 1 с

i ч-1 1.э» I

1125227

Х 1 1 1 цо а хае оао eeî и»»» f)IQ

3 0 Э Э О . "О и 1:да х3о, х1:од ох э э ах ggqu йод оххR

Х I ц о ао ао ох а э аФэ аэ ох

Мах