Буровой раствор

 

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение ингибирующих свойств бурового раствора. Для этого раствор содержит ингредиенты при следующем их соотношении, мас.%: активный ил 5-15

нерастворимый осадок, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фосфаты в количестве от 3 до 30 мас.% в пересчете на P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> 1,0-2,0

гидроксид натрия 0,5-3,0

вода остальное. Раствор приготавливают путем смешения ингредиентов. Использование в составе раствора нерастворимого осадка, образующегося при растворении аммофоса, наряду с повышением ингибирующей способности улучшает его стабильность и повышает солестойкость. 4 табл.

СООЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l% (11) ($))5 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПКНТ СССР

1 (21) .4265748/23-03 (22) 22.06.87 (46) 07.03.90. Бюл. 11» 9 (71) Калининский политехнический институт (72) В.И. Александров, В.Л.Гвоздев, Б.С.Ксенофонтов и В.А.Савранский (53) 622.243.144.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1067024, кл. С 09 К 7/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1487435, кл. С 09 К 7/02, 1988. (54) БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель — повьппение ингибирующих свойств бурового раствора. Для

Изобретение относится к бурению скважин.

Цель изобретения — повышение ингибирующих свойств.

Раствор имеет следующий состав, масеЖе

Активный ил 5-15

Нерастворимый остаток, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фосфаты в количестве от 3 до

2 этого раствор содержит ингредиенты при следующем их соотношении, мас.%: активный ил 5-15; нерастворимый осадок, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фосфаты в. количестве от 3 до 30 мас.% в пересчете на Р О 1,0-2,0; гидроксид натрия 0 5-3,0, вода остальное. Раствор приготавливают путем смешения ингредиентов. Использование в составе раствора нерастворимого осадка, образующегося при растворении аммофоса, наряду с повьппением ингибирующей способности улучшает его стабильность и по-,, вышает солестойкость. 4 табл. З

30 мас.% в пересчете на Р О 1,0-2,0

Гидроксид натрия О, 5-3, О

Вода Остальное

Нерастворимый остаток аммофоса является отходом производства кормового белка, образуется при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, причем со= держание фосфатов в остатке составляет-от 3 до 30 мас ° % в пересчете на Р О . Нерастворимьп остаток аммофоса имеет следующий состав, мас.%: Р О 1-5; Fe 0,5-0,8; Al

0,04-0,10; N 0,5-1,0;вода остальное.

Буровой раствор получают путем смешения ингредиентов.

1548? 04

25

Пример 1. Буровой раствор готовят путем смешения следующих ингредиентов, r

AKtHBHb33 HJI c 3oJIb» ностью 12Х 5

Нерастворимый остаток, образующийся при ра.створении аммофоса s процессе приготонле- 10 ния питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержа.— щий фосфаты в количестве ЗХ в пересчете

1I5 на Р 0 2

Гидроксид натрия 3

Вода ° 80

При использовании раствора получают Ф 11,0, УВ.О 5,8.

Пример 2. Буровой раствор готовят путем смешения следующих ингредиентов, r:

Активный ил с зольностью 28,5Х 10

Нерастворимый остаток, образующийся при растворении аммофоса, с. содержанием фосфатов 18Х (в пересчете на Р 0 -) 1,5

Гидроксид натрия 1, 75

Вода 86, 75

При использовании раствора данного состава получают Ф 9,,8, УВ 5,6.

Пример 3. Буровой раствор готовят путем смешения следующих ком.35 понентов, г:

Активный ил с- зольно." стью 45Х 5

Нер а ст воримый остаток, образующийся при растворении аммофоса, с содержанием фосфатов

ЗОХ (в пересчете на

Р 0 ) 1,0

Гидроксид натрия 0,5

Вода 93,5.

Результаты исследования раствора, приведены в табл. 1.

Для примеров, приведенных в табл. 1, зольность активного ила составляет 25Х и содержание фосфатов в аммофосе 11Х (в пересчете на Pg05) °

Использование активного ила, являющегося отходом при биологической очистке сточных вод, связано с его временем пребывания в аэробных условиях, т.е. с "возрастом" активного ила. Чем меньше время пребывания активного ила в аэробных условиях, тем меньше его возраст и зольность, Нижний предел зольности находится в интервале 12-13Х. С повышением "возраста" активного ила его физико-химические свойства ухудшаются, в частности при использовании активного ила с зольностью вьппе 45Х.

Использование нерастворимого остатка, образующегося при растворении аммофоса, в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов связано с повышением стабилизации и улучшением свойств приготавливаемого на его основе бурового раствора, Этот эффект особенно заметно проявляется при содержании

Р О в нерастворимом остатке в интервале 3-ЗОХ. Добавление нерастворимого остатка аммофоса в буровой раствор способствует повышению солестойкости последнего. Аналогичный результат может быть получен при введении бишофита в раствор, например, при прохождении пластов с температурой 150-?00 С и вьппе, при больших давлениях . В этих условиях эффект воздействия остатка аммофоса становится близким к действию бишофита.

В табл. 2 приведены данные по влиянию зольности и концентрации фосфатов в активном иле на свойства бурового раствора.

Анализ представленных в табл. 3 данных указывает на существенное влияние зольности активного ила и концентрации фосфатов в остатке аммофоса на ингибирующие свойства бурового раствора.

Для оценки ингибирующей способности раствора используют коэффициент устойчивости (К ), представляющий собой долю измельченной породы определенного размера, сохранившую целостность после выдерживания в растворе .

Использование одного из компонентов нерастворимого остатка аммофоса в составе бурового раствора нецелесообразно.

Данный буровой раствор обладает более высокой, чем известный (табл.4), ингибирующей способностью, что предопределяет эффективность его использования в промысловых условиях.

Формула и з обретения

Буровой раствор, включающий активный ил, каустическую соду и воду, отличающийся тем, что, 5 с целью повышения ингибирующих свойств, он дополнительно содержит нерастворимый остаток, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фосфаты в количестве от 3 до

30 мас.Х в пересчете на Р О при следующем соотношении ингредиентов, мас ° Æ å

Активный ил 5-15

Нерастворимый остаток при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фос" фаты в количестве от 3 до 30 мас.7 в пересчете на Р О,5.

Гидроксид натрия

Вода

1548204

1,0-2,0

0,5-3, 0

Остальное

Т а б л и ц а 1

Условная вязкость

IIO MBJIOA

Плотность

p/ M3

Статическое на

oicaватель фильряжение сдвига (СНС), Па, за

Na0H

АктивHHR рации смз воронке, УВ юб ерасторимый статок аммофо1 мин 10 мин

26

13

Таблица 2

Свойства раствора

Ф см

P) УВ, гlм

СНС, „, Па

Активный ил (зольность) Остато аммофо са (со

Ро) 11/12 5

11/12 7

11/12 8

11/12 6

11/12 7

1,5(3, О)

1,5 (18)

1,5 (30)

1,5(2,9)

1,5(31) 92,6

91,7

90,5

76,3

74,6

1060 26

1060 24

1060 22

1060 25

1060 26

8/10 9

63,9

1080 31

Состав раствора, мас.Х (вода — остальное) 5 1 ° 0

5 1 0,5

75 1 10

10 1 10

10 15 1О

15 15 15

15 20 15

15 2,0 3,0

Состав раствора, мас вода - остальное) 5(12) 1,5

5(27) 1,5

5(45) 1,5

5(11) 1,5

5(46) 1,5

ИзвестНый

1060

5,5

5,5

7

8,0

8,0

8,5

9,5

Полная

8,5

6 5

5,0

5,5

7,5

9,0

9,0

93,4

94,0

93,8

94,0

93,5

95,0

95,0

1548204

Таблица 3

Технологические свойства раствора

Состав раствора, ма (вода — остальное) Добавка Кауб- $, кг/и УВ, cICHC ои, Ф, см тиче- Па скан сода

9,5

1060 22 1/6 8 0 20 10 5 98 5

Нерастворимый остаток 1,5

Р О в виде

Н Р01, 1,5

Fe 0,5

Al 0,1

N AD%0

Fe 1,5

Р О . 1,5

Ре 0,5

Al 0,1

N 1,0

9,5

1055 21 1,5 7) 0 20 10,0 92,0

П р и м е ч а н и е. Введение отдельных элементов при приготовлении бурового раствора осуществляют в виде следующих соединений: РΠ— Н РО, Al — Al (SGy), Fe — FeSO, N — NHqOH.

Таблица 4

Свойства раствора при 20 С

Состав раствора, мас.7

Биомасса кг/м УВ, с СНС« <о, Ф, см

Па

Био- NaOH NaC1 CaClg MgClg масса

Дрожжевая (БВК)

Дрожжевая (дрожжи гидролизные)

Микробная (активный ил)

Дрожжевая (БВК)

То же

6 93,0

1050 21 О

8,5 1,0

94,5

1055

76 0

8,5 1,0

28 0 7 94 0

1060

8,5 1,0

19 О/3 9 5 92 О

21 1/5 10,0 91, 0

21 0/3 10 0 90 4

1220

1100

10 1110

85 1,0 25

8,5 1,0

8,5 1,0

Микробная (активный ил)

То же

122Î 22 4,0 93,0

1160 30 4/9 7, 0 93 у 8

1130 30 7/13 5, 0 92, 6

8,5 1,0

8,5 1,0

10

9,5

9,5

9,5

9,5

9,5

9,5

9,5

9,5

1,5

1Ф i

1,5

1,5

1,5

1% i

1s5

1050 21 1/5 8, 5 20

1050 21 1/6 7,5 20

1050 20 1/6 7, 5 20

1060 15 3/8 7 5 90

1055 16 2/7 10 90

1050 15 2/7 10 90

1050 -l 5 3/7 10 90

1050 15 3/7 10 90

10,5 92,0

10 5 93,0

10 5 93,5

10 5 98,0

9,5 90,5

10,5 91,0

10 5 90,0

10,5 90,0

1548204

10 Продолжение табл,4, Биомасса

СНС н(з, Па

Na0H р, кг/м УВ, с

NaCl СаС1 HgClq

БиомасФ, см са

8,5 1,0 го

1080 1б 1/5 9, 0 90

8,5 1,0

24 4/9 б 0 91 7

1150

Составитель Л.Бестужева

Редактор Н.Гунько Техред Л.Олийнык Корректор М.Кучерявая

Заказ 113 Тираж,571 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Биомасса дрожжевая (БВК)

Биомасса микробная (активный ил) Состав раствора, мас.Х Свойства раствора при 20 С