Буровой раствор

 

Повышение предельного напряжения сдвига глинистых суспензий во времени достигается за счёт содержания в буровом растворе глины (5-30 мас.%), оксалата на- Ттрия(0,5-3,0 мае. %)й воды (ост.) 3 табл. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,5g„„1810371 А1 (5!)5 . С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф 3. . д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

1 (21) 4727195/03 (22) 04.08.89 (46) 23.04.93. Бюл. ¹ 15 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им, И.А. Г ришма нова (72) И, В.Тикунова, H.В.Дробн ицкая и

Л.А.Дейнека (56) Авторское свидетельство СССР № 1518343, кл. С 09 К 7/02, 1987.

2 (54) БУРОВОЙ РАСТВОР .

{57) Повышение предельного напряжения сдвига глинистых суспензий во времени до- стигается за счет содержания в буровом растворе глины (5-30 мас. ф), оксалата на., трия(0,5-3,0 мас. )и воды (ост.) 3 табл, .

Изобретение относится к технологии .. -3,75-5,38, Tl(h 0.57-0,86, СаΠ— 0,60-4,60, получения буровых растворов. Приготовле-: М90 — 1,08-1,7,:$0з — 0,01-ц,29, п.п.п; ние буровых растворов из глин с большим . 5,04-7,34; влажность - 7-8, содержанием песка требует повышенных ...Пример конкретного выполнения. Гликонцентраций глинистых суспензий или ис- .."нисутаяп сусспензйя- готовилась следующим. пользования стабилизаторов-загустителей. образом. глина высушивалась до постоянЦель изобретения — повышение пре- ного веса при температгуре 105 «+ 0,5 С, ф дельного напряжения сдвига глинистых сус- . размельчалась и просеивалась через. сито. пензий в 3-30 раз и стабильности суспензии Готовились глинистые суспензии концентв 2-4 раза. : " рации 5-40 мас.g,âîñëå чего е суспензию

Поставленнаяцельдостигаетсятем,что вводился оксалат натрия в количестве 0,3- QO буровой раствор, содтержащийглинуиводу, 4) от массы суспензии, Измерение предополнительно содержит оксалат натрия дельного" напряжения сдвига проводилось О при следующем соотношении компойентов, на приборе ВСЯ-3 путем определения угла 1 мас.)(,: глина 5-30, оксалат натрия 0,5-3, во-. закручивания (р) при скоростях вращения да-остальное. . — .: цилиндра 600, 400, 300, 200, 0,2 об/мин, Предлагаемое техническое решение от- измерения проводились через 1 час и через личается от. прототипа тем, что в состав бу- . 24 часа после приготовления суспензии. роаого растеора ееодитсл оксапат патрик Результаты испытаний приаедены а (Na90C-C0ONa), представляющий собой . табл.1. динатриевую соль щавелевой кислоты. Ок-: Как свидетельствуют данные, приведенсалат натрия вызывает пептизацию глини- ..: . ные в табл.1, оптимальной концентрацией стой суспензии и посльдующее активное оксалата натрия является 0,5-3> и глины структурированиесистемы,врезультатече- &30 ) т Прочность глинистой суспензии (в го повышается ее предельное напряжение зависимости от.концейтрации глины) в присдвига. сутс"гвии оксалата натрия возрастает в 10- .

Использовалась глина состава, мас.7: 100 раз. Уменьшение концентрации

$1О -,68,44-73;68, А!203 — 9,64-12,59, ЕегОз оксалата натриядо0,3 иглиныменьше5

1810371

Таблида1

Предельное напряиение сленга глинистых суспенано

1,О 1

i ч 24ч

Предельное напряиение сдеига, дин.сна

Зо

40

5,0 )!

T) Т

2 !ч 7» 24ч

>Г»1ч»26ч

» Ф

7 - i ° т 24.

&» !ч f» 24ч

Бее аагуститепя

Оксапат натрия, 0,3

1,6

2,6

19,4

88,1

299

326

2, О.

5,4

24,6

64,0

88,0

1 ° 4

1,8

12,0

66, О

294

2,2. б,о

35,0

71,0

100,0

116,4 f80

ijO0

172 О

170 .

206

360,7

604

644

126, 6

199

1780 !

8!о

117,9

142,9

326,4

562,7

568,6!

66,4 188,6 !

94 240

592 . 640

777 820 !

73! 1840 ! 760 i890 .

t80 i04

221 200

590 421

6н 520

650 541

0,4 0,6

0,5 1>0

9,2 !2,4

56,0 67,2

120 144

129 157

096 0>4

4 ° 1 3,1

20,4 18,2 !

6,8 i9,4

38,4 3k,4 не опр

0,4

2,9

18,0

2s,о

34,4

0,4

1 ° 2

6,2

10,8 не опр.

2,7

3,!

2i,0

41,7

47>9

0,4

1,2

6,2 >

9,4

12,6

0,5

1,5

3,0

ff,0

Хроиат натрия, 0,3

0,5

1,5

3,0

ff,0

l4,0 и приводит к недостаточной прочности глинистой суспензии.

Увеличение концентрации оксалата натрия выше 3% и глины более 30% удорожает стоимость суспензии, незначительно сказываясь на величине предельного напряжения сдвига. Буровой раствор, содержащий оксалат натрия, обладает высокими технологическими параметрами; показатель фильтрации при 20 С за 30 мин.находится в пределах 3-7, а при 200ОС за 30 мин — 2-4.

Стабильность глинистой суспензии сохраняется в течение 22-24 часов, Хромат натрия оказывает значительно меньшее влияние на предельное напряжеwe сдвига, увеличивая прочность суспензии (в зависимости от концентрации глины) в 3-30 раз.

Предлагаемый оксалат натрия оказывает структурирук3щее действие (образуется пространственная сетчатая структура), выражающееся в повышении вязкости и стабильности раствора.

В.табл,3 приведены данные по стабиль- ности глинистой суспензии.

Максимальная стабильность глинистых суспензий, в которых вместо СаС2О4 введен

ТКС, 4-6 часов.

Оксалат натрия в отличие от хромата натрия (в указанных концентрациях) не вызывает коррозии аппаратуры.

Экономический эффект от применения оксалата натрия — 0,03 руб, на 1 м бурового раствора.

Оксалат натрия может быть использован и в качестве регулятора реологических свойств шликера при производстве керамических изделий.

Формула изобретения

Буровой раствор, включающий глину, водорастворимую органическую соль ще1-б лочноземельного металла и воду, о т л и ч аю шийся тем, что. с целью повышения предельного напряжения сдвига глинистых суспензий, стабильйости суспенэий во времени, он в качестве водорастворимой орга20 нической соли щелочноземельного металла содержит оксалат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина -: . . 5-30

Оксалат натрия 0;5-3,0

25 Вода . Остальное.

1810371

Таблица 2

Технологические свойства бурового раствора

Таблица 3

Стабильность глинистой суспензии

Составитель И. Тикуновэ

Техред М,Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор

Заказ 1420, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 р