Способ приготовления бурового раствора

 

(ll} 619500

Союз Советскнм

Соцналнстнческнм

Респубанк

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено19.01.77 (21} 2443612/22-03 ,с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано15.08.78.Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 07.07.78 (5l} М. Кл.

С 09 К 7/00

Гооуаарстоеммий коммтет

Саавта Ммнкетрав СССР во делам мзобратеммй и открытмй (53) УДК 622.243.

° 1 44.2(088.8) (72) Авторы изобретения

У.,ц. Мамаджанов, Е. Г. Гаврилов, Х. A. Алимджанов, B. М. Бакир, А. A. Anezcaagpoa, М. A. Сорокин, Ю. H. Соколов и Ю. Г, Ьщорожный

Среднеазиатский научно-исследова гельский институт природного газа (71} Заявитель (Ь4) СПОСОБ ПРИГОтаВЛКНИИ ЫРОВОГО РЛСтаОРЛ

Изобретение относится к способам приготовления буровых растворов, а также может быть использовано для приготовления тампонажных растворов.

Оно может быть применено в нефтегазодобывающей, геологоразведочной, стрс ительной H др. отраслях промышленности.

Известен способ приготовления бурового раствора путем добавления кальцинированной или каустической соды, при ко- 1о тором происходит активация глинопорошка и повышение рН дисперсионной среды.

Недостатком его является увеличение суммарной концентрации ионов электролитов в буровом растворе (соль + вводимая щелочь) и, как следствие, более высокие значения вязкости и водоотдачи бурового раствора.

Известен способ обработки бурового раствора путем воздействия на него алек д трическим полем, заключающийся в поляризации бурового раствора в поле точечного отрицательного электрода, Недостатком данного способа является то, что его невозможно применять в 2S процессе приготовления раствора для электрической активации его компонентов.

Отсутствие же предварительной электри» ческой активации глинопорошка и воды обусловливает повышенную вязкость и во доотдачу бурового раствора.

Пель изобретения — уменьшение вязкости и водоотдачи раствора при одновременном снижении затрат химреагентов.

Это достигается тем, что в известном способе приготовления бурового раствора путем диспергирования в воде глинистых частиц, предварительно активироваиных в sDHe кopoHBDrî разряда отрицательного электрода, воду подвергают электролизу и отбирают из зоны отрицательных алек» тродов после то"î,,как ее рН достигает

14 а глинопорошок вводят в воду не бе лее чем через 8-10 мин.

Пример. Раствор приготавливают следующим образом.

Для получения дисперсионной среды бу рового раствора используют лабораторный аналог электролиза X-2.

619500

Составитель В. Сальникова

Редактор Т. Моэжечкова Техред Э. Чужик Корректор. Н. Тупица

Заказ 4375/21 Тираж 826 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Вода, использованная в опыте, содержит следуюшие количества ионов солей, г/л:

СС Ot1556

НС0 0,1556

5О 3,1305

Са + 0 3407

МЯ 0,1 797

NQ 1,5925

Всего: 65504 г/л

Напряжение на алектродах алектролиэа 10

Х-2 определяют из зависимости

U K

Е

Х где U - напряжение на алектродах апек Б тролиэа (В), K — коэффициент пропорциональности, б — относительная диэлектрическая проницаемость воды, Х - удельная алектропроводность 20 воды (Ом см ).

Напряжение на электродах электролиза составляет 533 В, так как диэлектрическая проницаемость минерализованной воды составляет 80 при удельной апек- 25 тропроводности 0,15 Ом см . Вода содержит хлориды ИО, К, Cn, Mg, а также сульфиты Со, М@. Процесс получения ошелочной воды иэ зоны отрицательного электрода в электролизере

X-2 непрерывный с расходом 0,2 л/мин.

Дисперсионную среду из алектролизера с рН 4 собирают в сосуд в течение

3-4 мии, а затем при непрерывном перемешивании механической мешалкой в нее вводят глинопорошок, предварительно просеянййй сквозь металлическую сетку с диаметром ячейки 1 мм, установленную на изоляторах и подключенную к отрицательному полюсу источника высокого напряже-40 ния (25. кВ), положительный полюс которого эаземлен.

Величина временного интервала между окончанием электрообработкн воды в алектролиэере н началом введения в нее гпинопорошка обусловлена скоростью рекомбннационных процессов в воде, протекающих после эпектропизера.

Избыточное количество гидроксильнь.х групп, которыми вода насышена тотчас после обработки, рекомбинируют по реакции

ФОН 2Н О+О,+4-Е, т.е. в результате этой реакции часть полезных свойств, приобретенных водой в процессе электрообработки, теряется.

Процесс рекомбинации протекает со скоростью, зависяшей от термодинамического состояния системы.

Экспериментально было установлено, что наиболее полно испольэовать эффект от наличия в воде свободных гидросильных групп можно только в том случае, если глинопорошок вводить в воду не позже чем через 8-10 минут после выхода ее иэ электропизера.

Этот временной промежуток справедлив дпя любых возможных сочетаний термодинамических условий, встречаюшихся в практике.

Формула изобретения

Способ приготовления бурового раствора путем диспергирования в воде глинистых частиц, предварительно активированных в зоне коронного разряда отрицательного электрода, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения вязкости и водоотдачи раствора при одновременном снижении затрат химреагентов, воду подвергают электролизу и отбирают из зоны отрицательных электродов после того, как ее рН достигнет 14, а глинопорошок вводят в воду не более чем через 8-10 мин.