Буровой раствор и способ его приготовления

 

Изобретение относится к составам термостойких пресных и минерализованных буровых растворов. Цель изобретения - улучшение структурно-механических параметров раствора при одновременном повышении его термостойкости. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: глина 6-8

карбоксиметилцеллюлоза 0,5-2,0

щелочной реагент 0,005-0,500

пирокатехин 0,03-0,160

вода остальное. Для приготовления раствора в воде растворяют пирокатехин. В полученный раствор вводят глину и суспензию выдерживают при перемешивании в течение 1-4 ч. Затем вводят карбоксиметилцеллюлозу и щелочной агент. Глинистую суспензию выдерживают при 100-200°С. Это обеспечивает повышение термостойкости бурового раствора до 250°С. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СС803 СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБДИН д)| (г)о K 7/02

Ог!ИОАНАF ОБРЕ l"Ðé×

Н А 97GPCHG |!Ъ» СЕКДЕТЕЙЫ.-. > ВУ

ГОСУДАРСТБЕННЬ Й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

|»»»»»Е»»им»ВВ»»|»»|Ю»»% л»|»»-;юю»» .Ю»»»-.»» »и»:»%

1 (2, ) 4204492/23-03, 41/9160/73-03 (22) 12.01.87 (46) 07.11.89. Бюл. (71) Иоско-..ский институт нефти и газа им. И,И,Губкина (72) Н.Н.Баянова, С.А.Низова, В.Д.Городнов, П.С,.Белов, С.В.Косяк.

А.Н.Панкрашкин и И.В|.Евдокимова (53) 622 ° 2 - 3 ° 144 3 (088.8) (56) Городнов ВеР, Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении. — И.: Недра, 1984, с. 229.

Авторское свидетельство СССР Г 1460986, кл. С 09 К 7/02, 1985.

Хашимов И.Х. Химические реагенты и термо-солеустойчивые буровые растворы. — Ташкент: ФАН, l977... с, 199, (54) БУРОВОЙ РАСТВОР И СПОСОБ ЕГО

ПРИГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к состаИзобретение относится к составам термостойких преснь х и минерализованных буровь!х растворов, содержащ|их в качестве понизителя яодоотдачи карбоксиметилцеллюлозу.

Целью изобретения RB»lReTcR улучшение структурно-механических параметров бурового раствора при одновременном говышении его термостойкости, Буровой раствор включает глину, щелочной оеагент, карбоксиметилцеллюлозу (КИЦ), пирокатехин (ПКХ) в качестве ингиоитора термодеструкции, и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас,l:

Глина 6-8

КМЦ 0,5-230

2 вам -| ермостойких пресных и минерализованнь,х буровых растворов..Цель, зобретения — улучшение структурнонеханических параметров раствора при о;новременном повышении его термос ой-;acòì. Раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас,::, : глина 6-8, карбоксиметилцеллюлоза

0,5-2,0, щелочной реагент 0,0050,500. пирокатехин 0,03-0,160, вода остальное. Для приготовления раствора в вод растворяют пирокатехин. В полученный раствор вводят глину и суслензию выдерживают при перемешивании в течение 1-4 ч, Затем вводят карбоксиметилцеллюлозу и щелочной агент.

Глинистую суспензию выдерживают при

i00-?.00 С. Это обеспечивает повышение термостойкости бурового раствора до 250 С. 2 с. и з.п. Ф-лы, 1 табл °

Щелочной реагент 0,005-0,500

ПКХ 0,003-0, 160

Вода Остальное

Способ приготовления бурового раствора осуществляют следующим образом.

В воде растворя1от ПКХ, в полученный раствор вводят глину и выдерживают суспензию при перемешивании в течение 1--4 ч. Затем вводят КИЦ и щелочной агент. Термостойкость буровоо го ра-твора повышается до 220 С. Выдержка глинистой суспензии при 100200 С обеспечивает повышение термостойкости бурового раствора до 250 С.

Предлагаемый способ обработки гли|ны приводит к образованию на ее поверхности комплексных соединений пи1520089 рокатехина или полиоксифенилена гетерогенизированногп термостабилизатора бурового раствора. При этом расход термостабилизатора значительно снижается и увеличивается температурный интервал применения бурового раствора до 200-250 С.

Пример 1. К 500 мл воды с растворенными в ней 0,03 r (0,1/)

ПКХ добавляют 30 r бентонита в по- рошке. Раствор перемешивают 2 ч, а затем к нему добавляют 26 мл 10/-ного водного раствора КОН и 5,5 г (1,0/)

КМЦ. В результате получают буровой раствор состава, мас./:

КМЦ 1,0

Глина, стабилизированная комплексными соединениями ПКХ 6,0

Щелочной реагент 0,5

Вода Остальное

Пример 2. К 500 мл воды с растворенными в ней 0,03 г (0,1/)

ПКХ добавляют 30 г бентонита в порошке, Раствор перемешивают 2 ч, а затем к нему добавляют 14 мл 10/-ного раствора KOH и 5,5 r (1,0/) КМЦ.

В результате получают буровой раст.,вор состава, мас./:

КМЦ 1,0

Глина, стабилизированная комплексными соединениями ПКХ 6,0

Щелочной реагент 0,25

Вода Остальное

Пример 3. К 500 мл воды с растворенными в ней 0,03 г (0,1/)

ПКХ добавляют 30 г палыгорскита в порошке. Раствор перемешивают 2 ч, а затем к нему добавляют 26 мл 10/ного водного раствора КОН и 5,5 г (1,0/) КМЦ. В результате получают буровой раствор состава, мас ° ".:

КМЦ 1,0

Палыгорскит, стабилизированный комплексными соединениями ПКХ 6,0

Щелочной реагент 0,9

Вода Остальное

Пример 4. К 500 мл воды с растворенными в ней 0,03 r (0,1/)

ПКХ добавляют 30 г каолинита в порошке. Раствор перемешивают 2 ч, а затем к нему добавляют 26 мл 10:.;-ного водного раствора NaOll и 5,5 г (1,0/) КМЦ. B результате получают буровой раствор состава, мас./;

КМЦ

Каолинит, стабилизированный комплексными соединениями ПКХ 6,0

Щелочной реагент 0,5

Вода Остальное

Пример 5. V. ?00 èë Bîäû ñ растворенными в ней 0,15 г (0,5/)

ПКХ добавляют 30 г бентонита в порошке. Раствор перемешивают и подвергают термообработке при 200 С в течение 4 ч. Затем к полученному продукту добавляют 500 мл воды, 5,5 г (1,0/) КМЦ и 26 мл 10, †но раствора

КОН. В результате получают буровой раствор состава, мас.".:

КМЦ 1,0

Глина, термостабилизированная полиоксифениленом 6,0

Щелочной реагент 0,5

Вода Остальное

Пример 6, К 200 мл воды с растворенными в ней 0,15 г (0,5/)

ПКХ добавляют 30 г бентонита в порошке, раствор перемешивают и подвергают термообработке при 100 С в течение

4 ч. Затем к полученному продукту добавляют 500 мл воды, 5,5 г (1,0/)

КМЦ и 13 мл 10/-ного раствора KOH.

В результате получают буровой раствор состава, мас./:

КМЦ 1,0

Глина, термостабилизированная полиоксифениленом 6,0

Щелочной реагент 0,25

Вода Остальное

Пример 7. К 200 мл воды с растворенными в ней 0,5 г (0,5/) IlKX добавляют 30 r бентонита в порошке, раствор перемешивают и подвергают термообработке при 200 С в течение

4 ч. Затем к полученному продукту добавляют 500 мл воды, 5,5 г (1,04) КМЦ и 26 мл 103-ного раствора NaOH. В результате получают буровой раствор состава, мас./:

КИЦ 1,0

Глина, термостабилизированная полиоксифениленом 6,0

Щелочной реагент 0,5

Вода Остальное

Пример 8. К 200 мл воды с растворенными в ней 0,5 г (0,5/) ПКХ добавляют 30 г бентонита в порошке, раствор перемешивают и подвергают

1520089

1,0

0,5

Показатели бурового раствора

Пример,оо с СНСьо/ьоо дПа В зо см /1800 с К, мм рН к -/мз

10 (10)

10 (10)

10 (1О)

10 (9)

10 (10)

10 (10)

10 (9) 8,0/12,0 (5,0/8,0) 10,0/17,0 (5,0/12,0) 10,0/14,5 (5,0/8,0) 14,0/18,0 (10,0/16,0) 95/130 (92/123) 75/109 (53/88) 93/129 (50/80) 1 1030 14,0 (1030) (8,0)

2 1030 18,0 (1030) (9,0)

3 1030 15,0 (1030) (9,")

4 .1030 17,0 (1029) (P,,Î)

1 1029 29 (1029) (11)

2 1030 28 (1030) (11)

3 1029 (1029) (12) 0,5 (1,0) 0,5. (2,0) 0,5 (1,0) 1,О (1,0) 1,0 (1,5) 1,0 (1,5) 1,0 (2,0) 1,5 (3,5) 2,0 (3,5) 2,0 (3,8) 2,0 (4,0) 4,3 (6,0) 4,8 (5,0) 4,8 (8,0) термообработке при 100"С в течение

4 ч. Затем к полученному продукту добавляют 500 мл воды, 5,5 г (1,0l ;)

КМЦ и 26 мл 101-ного раствора Napll.

В результате получают буровой раствор состава, мас.i

КМЦ 1,О

Глина, термостабилизированная полиоксифениленом 6,0

Щелочной реагент 0,5

Вода Остальное

При повышении температуры термостатирования выше.260 С улучшения свойств бурового раствора не наблюдается.

Пример 9. К 500 мл воды с растворенными в ней 0,15 г (0,5/)

ПКХ добавляют 30 г бентонита в порошке, 5,5 г (1,О/) КМЦ и 26 мл

103-ного раствора ИаОИ. Раствор перемешивают. В результате получают буровой раствор состава, мас. :

КМЦ 1,0

ПКХ 0,5

Глина 6,0

Щелочной реагент 0,5

Вода Остальное

Пример 18. К 500 мл воды добавляют 30 г бентонита в порошке, 5,5 г (1,0i) КМЦ, 26 мл 103-ного раствора Napll и 0,15 г (О,si) ПКХ.

Раствор тщательно перемешивают . В результате получают буровой раствор состава, мас./:

КМЦ

ПКХ

Глина 6,0

Щелочной реагент

Вода Остальное

Технологические параметры буровых

5 растворов приведены в таблице.

Формула изобретения

1р 1. Буровой раствор, включающий глину, карбоксиметилцеллюлозу, щелочной реагент, пирокатехин и воду, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения его структурно-механических параметров при одновременном повышении его термостойкости, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.l:

Глина 6-8

20 Карбоксиметилцеллюлоза 0,5-2,0

Щелочной реагент 0,005-0,500

Пирокатехин 0,003-0,160

Вода Остальное

2. Способ приготовления бурового раствора, включающий введение в воду глины, пирокатехина, карбоксиметилцеллюлозы и щелочного реагента, о тЗО л и ч а ю шийся тем, что перед введением карбоксиметилцеллюлозы и щелочного реагента в воде растворяют пирокатехин, вводят в полученный раствор глину и выдерживают глинистую суспензию в течение 1-4 ч.

3. Способ по п.2, о т л и ч а юшийся тем, что глинистую суспензию выдерживают при 100-200 С.

1520пО9

1 родолжеОI1(» т«3()g)ицы

Г1оимер

Г1оказатели буровсн о раствора

Р>,„, см /1800 с К, мм рН

Ц1С,„/,,„О, д

Г кг-/мз

П р и м е ч а н и е. В примерах 1-4 приведены данные раствора до термостатирования и после при 220 С в течение 3 ч, а в примерах 1-6 - до термостатирования и после при 240 С в течение 3 ч

Составитель Л.Бестужева

Техред .Кравчук Корректор С.Черни

Редактор 11.щербак

Заказ 6722/28 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

1029 (10?9) 1270 (1260) 1270 (1260) 28 (8)

10 (18,7)

12 (17,0) 94/131 (50/78) О/8. (О/5) О/3 (О/0) 4,8 (12) 4,0 (13,0) 6,0 (15,0) 1,О (2,5) 1,0 (3,0) 2,5 (4, О) 10 (9)

9 (6) (6)