Способ обработки буровых растворов на водной основе

 

Использование: бурение скважин. Сущность: раствор обрабатывают литейным связующим - раствором кубового остатка, полученным при дистилляции синтетических жирных кислот в узкой керосиновой фракции, в количестве 1-15% от объема бурового раствора. 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4838222/03 (22} 26.03.90 (46) 23.10.92. Бюл. ЬЬ 39 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) И.С.Нестеренко, А.Ф,Сапрыкин и С.В.Порай (73) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (56) Авторское свидетельство СССР

М 163135, кл. С 09 К 7/04, 1962.

Труды ВНИИБТ, вып. 77. M.: 1971, стр.

100-101.

Изобретение относится к бурению скважин, s частности к способу обработки буровых растворов на водной основе.

Известны способы обработки глинистых буровых растворов путем ввода кубовых остатков СЖК(1), в буровой раствор омыленных щелочью кубовых остатков СЖК j2).

Недостатками этих решений является, в первом случае низкая эффективность и сложность применения, связанная с консистенцией реагента, сдерживающим фактором во втором случае являются особенности получения реагента (3).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ обработки буровых растворов на водной основе кубовыми остатками СЖК в дизельном топливе.

К недостатку известного технического решения следует отнести недостаточную эффективность обработки буровых растворов указанным способом.

Указанная цель достигается тем, что в способе обработки водных буровых раство„„532„„1771480 АЗ (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ (57) Использование: бурение скважин. Сущность: раствор обрабатывают литейным связующим — раствором кубового остатка, полученным при дистилляции синтетических жирных кислот в узкой керосиновой фракции, в количестве 1-15 от объема бурового раствора. 6 табл. ров раствором синтетических жирных кислот в углеводородной .жидкости, согласно изобретению, в качестве. раствора синтетических жирных кислот к углеводородной 2 жидкости используют литейное связующее— раствор кубового остатка, полученного при дистилляции синтетических жирных кислот, в узкой керосиновой фракции в количестве

1-15 от обьема бурового раствора. Литейное связующее выпускается Волгоградским

НПЗ по ТУ 38 10741-78.

Растворяясь в керосиновой фракции, компоненты кубового остатка приобретают высокую ориентационную подвижность, в результате чего ухудшаются условия для физико-химического взаимодействия реагента с компонентами бурового раствора, происходит глубокое эмульгирование углеводородной фазы в объеме бурового раствора.

Далее указанный продукт будем называть реагент-ПР, Свойства реагента ПР приведены в табл. 1.

1771480

"Бароид" типа Е, Принцип измерения: flo груженный в раствор металлический диск диаметром 34,5 лм, высотой 3,5 мм, вращаясь со скоростью 812,5 об.мин. прижимается к металлической призме с выбранной нагрузкой в течение 5 мин. После этого призма извлекается и производится измерение площади износа.

По формуле

Nl

Рол. = 533—

55

Пример 1. В предварительно прогидратированную. бентонитовую суспенэию 3% масс. р = 1,025 ввели при перемешивании нитронный реагент в количестве 0,3% масс, на обьем раствора (в пересчете на сухой пол- 5 имер), Раствор обрабатывали реагентом ПР в количестве до 15% обьемных. Растворы термостатировались в течение часа при температуре 90 С. при перемешивании, для стабилизации параметров. Замер парамет- 10 ров проводили на стандартных приборах через сутки при комнатной температуре, В табл. 2 приведены свойства полимерглинистого раствора без добавок и с добавками реагента ПР. 15

Пример 2; Приготовили калиевый раствор, содержащий 7 мас.% хлористого калия. В полученный раствор вводили добавки нефти и реагента ПР. рН раствора поддерживали дополнительным вводом ще- 20 ло- чи, Затем растворы термостатировались при температуре 90 С и через сутки при комнатной температуре проводился замер параметров. 25

Результаты приведены в табл; 3.

Пример 3, В реагент ПР при перемешивании ввели известь в количестве?,5% (масс,) на массу реагента. Этим составом был обработан раствор, не содержащий пе- 30 ногаситель. Растворы оценивались на способность вспениваться.

Результаты приведены в табл. 4, Пример 4, Предварительно прогидра тированная бентонитовая суспензия p = 35

=1,03 г/см обрабатывалась 1%-ным раствором катионактивного полимера -DK0%1.1.. в количестве 0,1; 0,2; 0,3 мас.% a пересчете на полимер, С целью определения влияния состава углеводородной фазы 40 на свойства полимерного раствора в состав

1 авели при перемешивании 5% реагента

ПР и 5 об.% обезвоженной нефти.

Добавкой щелочи регулировали рН растворов. Составы термостатировались при 45 температуре 90 С, замер параметров проводили при комнатной температуре, на следующие сутки. смазоч на я способность раствора оценивалась на приборе фирмы производится расчет прочности пленки, где W — нагрузка, фунт/дюйм ;

$ — площадь износа на призме, дюйм .

П ока зател ь ф ил ьтра ци и (водо отдачи) бурового раствора измерялся на приборе ВМ-6, коэффициент трения корки эамерялся на

КТК-2.

Результаты представлены в табл. 5.

Рассмотренные выше примеры ясно показывают, что растворы, содержащие реагент ПР, имеют более низкую водоотдачу, лучшие смазочные характеристики в сравнении с необработанными растворами.

Из данных табл. 1 видно, что добавка реагента ПР менее 1 мас,% мало эффективна, а свыше 10% экономически.нецелесообразна. Область рН, в которой реагент ПР хорошо работает как смазочная добавка, лежит в пределах 8 — 10 (табл. 5)..

Пример 5, Для сравнения с прототи- пом были приготовлены пробы КОСЖК в . дизельном топливе, Пробы готовились следующим образом: кубовые остатки СЖК вводились в дизельное топливо при соотношении 50:50. При температуре 90ОC образцы выдерживались в течение 3-х ч; Образец кубовых остатков в диз.топливе ДЛ после охлаждения расслоился, второй образец

КОСЖК в дизельном топливе марки ДЗ (зимнее) был получен сравнительно устойчиоым при соотношении 50:50, Полученный образец КОСЖК и дизельном топливе марки ДЗ и образец литейного связующего были подвергнуты сравнительнын испытаниям.

В таблице б приведены сравнительные данные предлагаемого изобретения и известного.

Иэ анализа представленных данных очевидно, что предлагаемое техническое решение по всем технологическим показателям эффективнее прототипа. Так, фильтрация снижена в 1,7 раза, прочность пленки увеличена в 1,5 раза, коэффициент трения уменьшен, Формула изобретения

Способ обработки буровых растворов на водной основе путем введения в них раствора синтетических жирных кислот в углеводородной жидкости, отличающийся тем, что, с целью улучшения смазочных и фильтрационных свойств растворов, в качестве раствора синтетических жирных кислот в углеводородной жидкости используется литейное связующее — раствор кубового остатка, полученного при дистилляции синтетических жирных кислот в узкой керосиновой фракции, в количестве 1-15% от обьема бурового раствора.

1771480

Таблица 1

Т.,бл ца 2

ФГ и/rl

Добавка к растворуреагент ПР, об.З

Показатели свойств раствора

Т1ОО ю Гсек г-/смз

СИС„„„ Ф, 3 Па смз Па . мПа с

С/0 11

О/i 9,5

5/8 11:5

7/15 2,5

9/20 2,3

П р и и е ч а н и е: исходный раствор содержит 3 мас.3 бентони>,à ",и о, 0,3 мас.; нитронного реагента в пересчете на полимер.

ТаблнцаЗ

1 1 Состав раствора, мас.а п/л

In КОН VCCG К11Ц Т 66 КС1 Н<0

Параметры раствора

Добавка на р-ра>нас.4

Ty P, CHC0(, > Cj PH

КОН JIIP Нефть c г/смв ) оПа смв

0,4

10 1 11 20/20 12>5 10>5

7 Остальное

7 То же

3 О 3 7

12 IO>b

5,5 10,2

4 10 >65!

10 10,45

6 10,2

4,5 10 ° 05

О,I о,04

7 -1>"

7 - >7 - >"

0,2

7 «»0,1

Таблица 4

Состав раствора, >лас.2

Добавка на р-ра1 нас. ь

1Ф

n/и га но

Рл KOlj КССБ

Сао Т1>66 (Нефть ПР

13 1,09 50/60 10 10>7

8,3 -. 9 1,о8 Зо/40 9>5 10 5

12 8 1,О8 25/ЗО 4 10,4

1 .5 04

2 5 0,4

3 5 0,4

3 0,3 5

3 0,3 5

3 0,3 5

Ост, Ост.

Ост.

0,09

1 Без добавок

2 +13ПР

3 +5вПР

4 + 103 ПР

5 +15о, ПР

0,4

5 0,4

5 0,4 о,4

5 0,4

0,4

3 о,З

3 0,3

3 0>3

3 о,з

3 0,3

3 0,3

/

7

7

7 е

13

1,025

i,025

1,02

1,01

1,00

4,15

4,152,05 2,05

8,3

8,34,15 4,15

14 1>1

7 1,1

11 1,1

z»,о9

1,09

25 1,09

30/35

20/25

65/70

Z0/4O

z/z,5

45/60

19

22

2Й

39

120

1Ь

i5

18

23

1771480 т ° Влика5 б

Нрииачаииа

Р„°

Nls

На стае.

Р- р салом улироаал

Нанос

To as и

16,9

19,6

19>6

$,7Ь

7 ll

7>l

Hs4ts алояит частичио

На словит

To as теблицs6

Показателей свойств раствора

ММ

II/П

Добавлено к раствору

Иротнеоиэносные характерис-. тики

Примечания

Бис дла

f -f л со, дла т

О> смз ио и и е «еа

К>в

lNs

Ф»ии

7 6,5 О/1

19 25 0,0875

I Беэ добавок

2 12ПР

Износ всей поверхности призмы

9

11

2l 41

23 52

26 60

19 39

5;2 1/2

4,5 2/4

3,7 3/6

5,0 1/2

0,0745 14, 5

0 0481 16 5

0,0349 16,0

0,0787 9,7

22 ПР

32 ПР

1Ф KOCNK в дизтопливе

22 KOCNK вднэ" топливе

5> 5 1/2 19 45

9 5,0 2/4 20 50

0,0659 10,0

7 32 KOCNK в дизтопливе

0,0524 10>5

На поверхности хлопая

KOCNK

П р и и е ч а и н е: полимерный раствор приготовлен на основе предварительно прогидратированной суспензии, обработанной 0,54-ным (в расчете на сухое вщество) тидролнзованным иолиакрилонитрилом.

Составитель

Текред М,Моргентал Корректор И. Шулла

Редактор

Заказ 3754 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

РР Состои рос>сора, масА Нараиатри ssctsoos

n/»

Гли >а>вт111 IIOII НР Hssts T>ss ° P ° СНСо>а > 4> РН ° > j 9> 1 Н тр

c . с/см> апа 9Ss ипа с) корки

I б O,I 10 1,03 7/B 13,0 9,1 0,03l9

2 II 02 19 I ° 03 10/12 10>0 9>21 . 69 15>7 0>0637

3 Ъ . 0,3 50 I ° 03 70/Вз 6>0 9,0 0,0562

» о,! 5,0 - 17 l>025 37/l3 6,0. 7 65 67 10,5 0,0560

5 l 0 ° I 0,1 5,0 17 1 025 27/40 l>S B>37 62 11 ° 7 0,0601

6 б 0,.1 0,2 5>0 - 12 1,025 6/В 4,0 9,04 lá 11 0,0210

7 l 0 I ° 5>0 10>7 1>025 1Ь/34 6>0 9>17 l3 10>l 0>01)7

Ь l 0>l 0 0$ 5>0 10>5 l>02S 10/23 S>B 10 02 24 13 6 0 1361 б 0,1 O, I $,0 . 9>5 1,025 5/13 6,2 10,9Ь 16 12,6 0>1710 iwi i a ч и иве

Буровой раствор однороден

Буровой раствор однороден

Буровой раствор однороден

На поверхности пленка

КОСФК

На поверхности пленка

КОС@К