Безглинистый буровой раствор

 

Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено для их промывки. Цель изобретения - повышение стабильности технологических .показателей бурового раствора во времени при одновременном снижении его коррозионной активности и токсичности . Раствор содержит в качестве стабилизатора полиакриламид или полиэтиленоксид, а в качестве комплексеобразующей соли пентаоксихлориддиалюминий при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: полиакриламид или полиэтиленоксид 0,1-0,4, пентаоксихлоридциалюминий Alj,(OH)y С1 0,5-0,1, вода остальное. Раствор готовят путем смешивания ингредиентов до полного их растворения.Данньй раствор характеризуется стабильностью технологических параметров во времени, низкой коррозионной активностью и токсичностью. 4 табл. i СЛ со ю 4 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ I 321742 А 1 (51)4 С 09 К 7/02

13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А.ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3957869/23-03 (22) 18.09.85 (46) 07.07.87. Бюл. У 25 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьппленности и

Институт биологии Башкирского филиала АН СССР (72) Б.А. Андресон, И.В. Утяганов, P.Ê. Андресон, Л.П. Вахрушев и А.Ф. Мухамадгалиева (53) 622.243.144.3(088.8) (56) Коновалов Е.А. и др. Применение сернокислого алюминия при бурении скважин. Обзорная информация, сер.

Бурение, ВНИИОЭНГ, М.: 1985, вып.

13, с. 17-18.

Авторское свидетельство СССР

В 1121281, кл. С 09 К 7/02, 1984. (54) БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено для их промывки. Цель изобретения — повышение стабильности технологических ,показателей бурового раствора во времени при одновременном снижении его коррозионной активности и токсичности. Раствор содержит в качестве стабилизатора полиакриламид или полиэтиленоксид, а в качестве комплексообразующей соли пентаоксихлориддиалюминий при следующем соотношении ингредиентов, мас.7". полиакриламид или полиэтиленоксид О, 1-0,4, пентаоксихлориддиалюминий А1 (ОН) С1

0 5-0,1, вода остальное. Раствор готовят путем смешивания ингредиентов до полного их растворения.Данный раствор характеризуется стабильностью технологических параметров во времени, низкой коррозионной активностью и токсичностью. 4 табл. i 132

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к буровым растворам, используемым для их промывки, Цель изобретения состоит в повышении стабильности технологических показателей бурового раствора во времени при одновременном снижении его коррозионной активности и токсичности, Указанная цель достигается в результате использования бурового раствора следующего состава, мас.X:

Полиакриламид или полиэтиленоксид О, 1-0,4

Пентаоксилхлориддиалюминия 0,05-0,10

Вода Остальное

Раствор готовят путем смешения ингредиентов до полного их растворения, Пример 1. Навеску 1 г сухого полиэтиленоксида (ПЭО) растворяют в

990 г воды путем перемешивания в про пеллерной мешалке в течение 3 ч. Навеску 0,5 r пентаоксихлориддиалюминия добавляют в 8,5 r воды и перемешивают 15 мин. Затем в 991 r водного раствора ПЭО при перемешивании добавляют 9 г водного раствора пентаоксихлориддиалюминия. и перемешивают

30 мин, Пример 2, Навеску 12,5 г гелеобразного (8Е-ного) полиакриламида (ПАА) добавляют в 978,5 г:воды и перемешивают 10 ч до полного растворения ПАА. Навеску 0,5 r пентаоксихлориддиалюминия добавляют в 8,5 г воды и перемешивают 15 мин до полного его растворения. Затем в 991 г водного раствора ПАА добавляют 9 г водного раствора Al (ОН) Cl и перемешивают

30 мин.

Готовят различные варианты бурового раствора, отличающиеся соотношением ингредиентов. Их составы и свойства приведены в табл. 1 и 2.

В качестве дисперсионной среды используют пресную (водопроводную) и минералиэованную (пластовую) воду плотностью 1180 кг/м минерализапией 281 кг/м

Технологические параметры растворов замеряют с применением стандартных методов. Антикорроэионные свойства раствора определяют путем сравнения веса контрольных пластинок из стали бурильных труб после их выдерживания в буровом растворе, Время

1742 2 выдержки во всех опытах 72 ч, скорость перемешивания 400 об/мин, температура среды 22 С.

Как следует из анализа данных, приведенных в табл. 1 и 2, предлагаемый раствор обладает более высокой стабильностью технологических

55

О, 1-0,4

0,,05-0, 10

Остальное

ЗО

40 параметров во времени при одновременном снижении коррозионной активности и токсичности бурового раствора.

Известный состав бурового раствора (табл. 1, составы 6 и 12) после

360-часовой .выдержки практически теряет свои первоначальные технологические свойства, в то время как у предлагаемого состава соответствующие параметры остаются практически неизменными (табл. 1, составы 2-4 и

8-10; .табл, 2, составы 2-4 и 7-9).

Корроэионную активность предлагаемого раствора оценивают величиной скорости коррозии, она ниже, чем у известного раствора, Исключение иэ состава паствора фторида натрия способствует снижению токсичности предлагаемого раствора, С увеличением молекулярной массы

ПАА и ПЭО незначительно снижается показатель фильтрации и повышаются вязкостные свойства раствора (табл.

3 и 4). Использование полимеров различной молекулярной массы, а также различная минерализация воды не отражаются на свойствах состава °

Таким образом, предлагаемый раствор характеризуется стабильностью технологических параметров во времени, низкой коррозионной активностью и токсичностью.

Формула. изобретения

Безглинистый буровой раствор, содержащий в качестве .стабилизатора полиакриламид или полиэтиленоксид,комплексообразующую соль и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения: стабильности технологических показателей бурового раствора во времени при одновременном снижении его коррозионной активности и токсичности, в качестве комплексообразующей солион содержитпентаоксихлориддиалюминия.А1 (ОН) С1 при следу— ющем соотношенииингредиентов,мас.X

Полиакриламид или полиэтиленоксид

Пентаоксихлориддиалюминия Al (ОН) Cl

Вода

132 1742 т л

0 и

Ж

0 ((I 0

О О а а

0 С4Х

Ы 0

О л Ст сО тО

O O сЧ! л л л

O О O

О л О

О ф О Сс т И тО л л л л тО И О тО тО О тО

° с 1

A ° \ л A О О О тО

О ст ((!

1:!

X б:

O тО

° \

И а (»1

О

° 01

Ch л л О л О И л л л сО

О л (О л л

00 ф л л

СО

° CO л,л (ттЪ Ст 1

И л с От л (4 Р1 с»1

С 4

° О л

СЧ О л

СС) UD

Ch Л л

Ch CO

СЧ Л л л

Л 00

Ю

". l (О Ch л л л (O сс! а

О

Ф

Е-т

О

Ïj а

СО (Ч

CV.Ф

О О л л

О О

0 (0

О а »

СЧ

I л

Рт 1

° 1 лсч

X X l

Х 1 щ Сл

СО СЧ Ch СЧ

» СЧ»» л л л

О О О О О

О л

О тО

O ,л

Ch л

1

О

E а

О О О !

С 0 О

I О а hC л л л л

СЧ л

О ст л л О 40

E

Э

У.

flj а (0

1-сО л

О л тО

СЧ CO л л тО И (Ч б л ° \ (О (О О л О сО тХ

Х

О (Ij а

О л (»4 л

О т (Ч О л ф л

00 л л

00 СО л л л ф т л л

О л

От И л л (Ч тО л л

Л (Ч л

С 4 б

СЧ л

СЧ л ф

О

Ch сО л л л

СЪ

a л

Ch O

Ст т л л

СО О

С 4 л л л л (Ч СЧ т — тсО

1 (с! а

IXI

Е»

0 а

О

0I !

«

О (с! (4(И л

СЧ

И

С 4

3

I. I

I 1

I

1 TD (НО) И

ЕИ л

О О л л

О О

И

О О л л

О О

O л

Т

° т

СЧ

° т л

О О (Ч л

О л

1 (ОЯ) 1(с

О

1 1

I I

I I

4Ȕ

U (т!

О>

Х

Х

0

Г

И л

О О

И (Л

О

И (Ч л

О О

Ис (Ч л л

О О л

И л л

О О

И л

O л

O — т

Ф 0 0

1 сс! а (44 0

О Е W О ((j (О

О ОI0 m C4Е

С4 Ст И а

0 (»

Ф

О а т тО

Е»

01

О

Х

А

Ц (lj

f» (4

О

1 (с!

Ц

1 Я (0

Э а 1 (ц 1 лХ! O

1 (d _#_ I

I !» X I 1

"т — — —..т (т1

О

1 Х С41

О (1!

Х I Х1

1 Х1О

1 ((j XI

el оа! а 1 Х 041

Э I О Х!

Ь II л

1 СО

1 т 0

1 -! лтл

le X

I Х (4

О - -- - сч О с

О О СЧ сЧ (Ч л л л л л

О О О О О D О О

1 л л

"1

>Я

Х

Х сЦ

0!

Р1

3

Х

Ц (0

О

О (ч ж а 132 1742 ч 1

СЧ О»О

° — O СЧ 1 л л в i о о о

l

1О(1

» 00 л л

C0 Oi

О О

° \ л л л

СЧ 00 в в л, С Ъ л

00 ь

»О. м

1 00

00 л л СЧ

СО

О О л

»О сч о л л о л ш в

О л.Ф л 00

» л

» »О О л о

Ф л о

Я » сч О л л

СЧ СЧ

СЛ 00 л О л ь л

М. О

СЧ СЧ

О л В

СЧ» тМ ЪО

СЧ СЧ

le z

ig u ь

»О

О ф н

v л о л л, л л о о о о

° 0 СЧ О о л л л о о о сЧ О т Q л о о (О

1» а лС»

1йОО й!!

О

>х

О х и

Ф а

И сч

М

° \ о

00 о о

О л л.л л б л л»

СО

СЧ СО

° » л л л о -з. о л л ° »

М - О т» м л л (7\ л О л СЧ

» СО» м л л л .т а I ф I! иа о

»О СП

° » л ° » л СЧ О О О

О л

СЧ

С0»» л»

Д

Ch л л л л

Х0!! и

00 00 0 сч с 1 л

СЧ СЧ

1

1 л л

С 1

lex

0 а

О ф

О

»0

О»

ОС\ л о л л л о о о

»л л о л

О О

Щ л 1

О СЧ --0. Л

° » л л л л

О О О О О л

СЧ .Ф л л л

o o o! о

1 ф о ф

1. О О 1.

0 а с» 0

О1,Офа ие фаО, С-».

О ф

О Е ам о

1>»» Х

О О,а

3 0С1! х сЕ О

01ао х о

Офф

f»

Оеф

Ip, (И

1О;0

10 " 1» !

О

1а

1О Хх х!

i«I 51 ! и а!

IХ Э1

И Р! и

»4 !

»:0

0! СЧ Ю M СЧ Ch сч — o о сч л л Ik в л л

О О О О Î О О о м е î r л о сч о) и л л л ° » л в л л чЭ vD»О»О»0 V1»О О»О»О

О М Л СО 00 00 О М л ° » л ° I л л л в л л О»О»О»О»О»Г1 vD»О О»О и а л -Ф О 1

Q О О»- С1 О О л л OI л л ° »

О Q О О О О О

Ю

СЧ М »» »»О Л СО О»

3х

О ф

О

Ц ф

О

О

С» х а

1321742

4Ъ ф }

46

„"}!

1.1

4Ч в а

Л с0 в

° »

О

« о о

С 4

« о

Л о в о

СО 4«Ъ о о

Ch

О СЧ в о о

ll а

D в

Cl а 4»Ъ о сО

I U

1 о а ф

4»Ъ в «

1О О вЪ в

ЧР

О СЧ в а

СО Ch о в

60 в

Л ф а а «

Оъ

1 Х

I ! о

1 1О ! 4»Ъ

I С\

1 Ф а

lCl

C0 а о ф, » О о

CCl о

N a

° ф

4/Ъ в

СО

С0 в

О а

ОЪ ф Л в в

С Ъ

Л в

С 4

Л в с Ъ

N О а в

Ф О

СЧ

С0 а

СЧ

%» в

4«(D

СЧ о в Ch

Л а

° ф с Ъ

N а СЧ

N а

О ф в а

CO Ch

Ч> в

СЧ в

ОЪ Ch в « ф Ch

«

СЧ C)

СЧ СЧ

I СО

IN U

Cl

РЪ

О

Ф СЧ

1О 4»\

СЧ С Ъ

«»а вы 1

4Ч О а «

Л о в

Л о в

Л о в

° о в

Л в » в

t Л

Л!

1

0 1

С» 1

Ф 1

0 и

l0

3 I

О

6l 1

X 1

46 I а 1

Л!

1 Ф

1 Cl а

Р

I !

1х о о х4 бО 0 Х СЪ 41

ЧЪ

° « в в

ЧЪ о

О О

1О о в

ОЪ в ь

4»(« о ф о а о е о а а о о

Л в о

СЧ в

О о о

Г»

I„e

1«,Я

01

О

О

» Л

Г » в в

40 Ф

О а

» в ф О в в

1О О

N в

ЧЪ

ОО ф а «

Л ф

Л в

СЧ в

О N ф в о

СО «

Г. ("%

° N в

° ф

СО

Л а

СЧ

О

Л

СЧ

О а

4СС а а

Ch ьО

Ch а в

4 Ъ

» N

Л в

СЧ

44Ъ СЧ в в

Т ССЪ

4C\ в

4», «4 Ъ

Ф

О ь

ССЪ ф в в

Ю в в

4"Ъ

СО Л в а «О

Л ОЪ

CO а

01 а

1 в

1ф

N O

«4 N

6О сО

СЧ 4«Ъ о

4 4

СЧ Л

С 4 Сч

СЧ N

44Ъ

44Ъ Л о о в в о- о

44Ъ

44Ъ 4

О О

« а в

О О О

4Cl

Л о в

° С\

Л о о! Цс 1 ! 1

Ж 1

Ю 1 («4

«4(С»

0 Cl

Х64 О

0 Х аи м

D в о

4А о в в о о

О в о

4Cl

Cl о

44

М х

4Х

«U

Ф 0

a (0

l6 Ф ! Ct

44 О

46 (6 а л

l»

6(Х

О

Х

О

Ь6

Ф

44Ъ

N а о о о

6 в в о о

O а а о о

О в с

44Ъ

СЧ а

Cl о

N в о о

1 3

D о в

Ф I

О 0, 1 (6 О

46 О, (»

0 О

0

С.> о в в в в а °, a в в в

Л С Л Л Л С» Л Л Л

iО»с 4»Ъ сО N «C 4»Ъ 44Ъ О 44l

СЧ n W ССЪ О Л ф

° о

Оа

О» а U

0 U

C4 R

У СЧ

СЧ а

0 о р

Х 46

A а

46 а.Э

«О

0 О

44 в

2 5

Рi

46 ю

2 Х В а 6

1 Х

Л х !

1321742

1 ! ((!

04 ж

Ц х а

СЧ -à — — СЧ а л

М Л h- Л Г» Л (4 л л

О

С) 1 ! л

1 ! л а о

А х

И dj

ОО0 а а ° оаЕ!

С О --.

И !С4, О ) с 4 л

o o сЧ ш

»- О л л

O О О О о л л

o o 40 СО

Ю л л

o o

С 4 л

С>

М CO

С л а

О О (d О (С л о О

О ) л л «

О) О ) л

О (1 г

СЧ л

CO м л! О

СЧ л О О

Л »О л л

О .О

o o О л л

О) Ch с4 м

СО л! л.:) CO

00 СЬ

)40 М л л

00 л л

СЧ л м

О Ю л л (О о л л

СЧ (Ч л л

О1 м 00 л л о сч

С4»вЂ”

С) л

)О Г хl аВ о 04 а dj l и а!

Ж (!! л

CO .» л )„")

N л 00 л

СО.г а л

О С 4

СЧ л О ) л

«Г

С0 л! л

Со О л О Ch

Ia л Nuu О 0

СЧ («4

О1 (»4

СЧ (4 м л

СЧ СО л

Г Г

С 4 ! Г« о л а л л

С л л

Г Г о л л л г л

Г л о л »l

o o

I л г о л л о о

СЧ

СЧ ° »вЂ” л л

o o О

Ю л о (г л

С) D ь о г о л л о о ь

° м м л

00 л а о (Г) СО л л

)О "О о л л

)О Ю л л О

СЧ

«ф л а O

» л

С 4 б

Сг) л л о!

1 а ! л О л л

» л л О л м л л

С 4

С) ° « м) СО Ch л л

)О Г.С 4 л л

СЧ 0

С4 ч

»â€” л ф! и а!

О

0» dj l

O Wl л

1 1 л и

ССГ

С4 !

О о а л л

° 00

) л (4 б л (Ч О N а л м

0О л л

»

Ch л л

)О О1 л

N л 00

N (4 о

4 о

Р о ам

„Ь) ° о

0I l (С)

Г о л л о ю и и л

О О л л

o o и л

Ю л

Cj л о о а л с) о о о а о о

И

С) о и

Ю а

Ю л о

Ol д:, о.

)(!

51 1 о и (d

X л

Щ а о ((Г

Е» и

0! а

QI (0

Е о

Х г о л

О о о

»л а ю о

Ю

» л

С) о

») л

Ю и .

СЧ л о (Г (Ч л л

О О

)Г (ч л л о о л (4 л о

») л о

1 ((Г

moo! à ((!а4ио

j-ao(dm

u iO m C), 1I

1 о (Г

С(!

П! а

Cj

4 о

2 а

Э

5 а

0!

О0 & Е (и и

I — — — — — —.

I Ж

) — — —1 Р д о

Г» а ас( о иаХЕ !

С Оо

O C),jC (04

)- — — — —и

% г х о

1 (d Е

° 1

СЧ С -- Л О

С4 (Ч л » л л л г г л

ГЧ о

Х CO х (0 д

m u о и (0 х е

П) а о

QJ Е х

Х N

Е

I ()! Г х

Х

I а

СЧ О

I !»

o u ((! а х (0 О

1 б

»)

-o (Гû—

tf

O сЧ (0 л («4

)х

О 2 и

u u (U (0 а Е !

» °

Г» ! О х Е

2 О

Х 0

0J

Ц

m x

O 0j ((Г о о

4 (ГГ

Х )О а х о

И

О И х

Х I

I ((!

О

2 О

О. Ф о

m u !

» 0! и а (d

О» СО