Способ получения буровых составов

 

Предложен способ получения буровых составов путем смешения ингредиентов, в котором в качестве функциональной добавки апатитовый концентрат с массовой долей оксида фосфора не менее 36% и степенью измельчения от 100 до 5 мкм, фракционный состав которого характеризуется остатком на сите N 0071к не более 10% в количестве не менее 1%. Достигаемый в результате осуществления предложенного изобретения технический результат заключается в снижение проницаемости фильтрационной корки буровых составов при одновременном увеличении их коагуляционной устойчивости. 1 табл.

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к технологии получения и регулирования буровых составов (БС) путем смешения ингредиентов и добавления в качестве структурообразующей добавки борной кислоты [1] Прототипом изобретения является способ получения БС путем смешения ингредиентов и добавления в качестве структурообразователя мела в количестве 2,0-20,0% Данный способ благодаря специально подобранным ингредиентам позволяет получить БС с низким ингибирующими свойствами.

Достигаемый в результате осуществлениия предложенного изобретения технический результат заключается в снижении проницаемости фильтрационной корки буровых составов при одновременном увеличении их коагуляционной устойчивости.

Указанный технический результат достигается за счет использования при смешении ингредиентов в качестве функциональной добавки апатитового концентрата (ОК) с массовой долей оксида фосфора не менее 36% и степенью измельчения от 100 до 5 мкм, фракционный состав которого характеризуется остатком на сите N 0071к (ГОСТ 6613) не более 10% в количестве не менее 1% Пример осуществления способа. В 950 мл 5%-ной глинистой суспензии ввели 10 г КМЦ-600, добавили при перемешивании 50 мл 20%-ного раствора ФХЛС. Затем ввели в полученную суспензию 100 гАК, характеризующегося содержанием оксида фосфора 36,2% степенью измельчения от 100 до 5 мкм и остатком на сите N 0071к 3,6% Результаты исследования различных вариантов способа приведены в таблице.

Эффективность данного способа определяли путем приготовления лигносульфонатного бурового раствора (ЛБР), обратной эмульсионной торфосодержащей жидкости глушения (ЭТЖГ) и буферной эмульсионной торфосодержащей жидкости глушения (ЭТЖГ) и буферной жидкости (БЖ). Измеряли плотность, фильтратотдачу (Ф), условную вязкость (УВ), статистическое напряжение сдвига (СНС) этих составов.

Проницаемость фильтрационной корки оценивали путем определения на приборе ВМ-6 количества воды (Фк), профильтровавшейся через сформированную корку.

Коагуляционную устойчивость составов оценивали путем измерения осветленного слоя (Н), образовавшегося над составом спустя сутки после введения в него 5% хлорида кальция.

В опытах использовали образцы АК со степенью измельчения от 100 до 5 мкм, фракционный состав которых характеризовался остатком на сите N 0071к 3,6% 9,3% и 11,4% (в таблице обозначены соответственно АК3, АК9 и АК11), а содержание оксида фосфора составляло 35,4% 37,27% и 39,6% (на содержание оксида фосфора указывает вторая составляющая цифрового обозначения условного типа образца). Содержание АК в составах (С) находилось в пределах от 1,4 до 20% Анализ представленных в таблице результатов показывает, что при осуществление предложенного способа (опыты N 2, 4, 6, 7) указанный выше результат достигается. При осуществлении способа по прототипу (опыт N 1), а также при использовании АК с содержанием оксида фосфора менее 36% (опыт N 3) или при содержании оксида фосфора 36% и степени измельчения от 100 до 5 мкм, но с фракционным составом, характеризующимся остатком на сите N 0071к более 10% (опыт N5), снижения проницаемости фильтрационной корки и повышения коагуляционной устойчивости полученных составов не наблюдается.

Указанный технический результат при концентрации АК в буровых составах, равной 1% выражен слабо (опыт N 2). По мере возрастания концентрации он усиливается (опыты N 6,7). Поэтому минимально необходимое содержание АК при получении БС составляет 1% Предложенное изобретение является новым, так как получение буровых составов вышеописанным способом из уровня техники не известно.

Оно имеет изобретательский уровень, поскольку возможность получения указанного технического результата предложенным способом явным образом не следует из уровня техники.

Промышленная применимость изобретения подтверждена экспериментально.

Таким образом, данное изобретение удовлетворяет всем условиям патентоспособности.

Формула изобретения

Способ получения буровых составов, включающий введение функциональной добавки в буровой состав, отличающийся тем, что в качестве функциональной добавки используют аппатитовый концентрат с массовой долей оксида фосфора не менее 36% и степенью измельчения от 5 до 10 мкм, с остатком на сите N 007 не более 10% причем указанный аппатитовый концентрат используют в количестве не менее 1% от массы бурового раствора.

РИСУНКИ

Рисунок 1