Безглинистая промывочная жидкость для бурения скважин
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСЛНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 901264 (61) Дополнительное к авт. свид-ву -.„ (22)Заявлено 070480 (21) 2907712/23-03 с присоединением заявки ЭЙ (23}ПриоритетОпубликовано 3001.82. Бюллетень №4
Дата опубликования описания 300 182 (5! )М. Кл .
С 09 К 7/02
3Ьаударствиный коинтет ао делам изобретеннй н отхрытнй (53) УДК622.243..444(088.8) а вдИ„.". в. 1 .г","в
П.А.Лещинский, А.Н.Давиденко и И. фусиеука, (72) Авторы изобретения
; ""г ) т 1
L и, днепропетровский ордена Трудового Кра ного"Втнеа горный институт им.дртема и днепропетровское отд института Минеральных ресурсов (71) Заявители (S4) БЕЗГЛИНИСТАЯ ПРОМЫВОЧНАЯ ЖИДКОСТЬ
ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН
Изобретение относится к промывочным жидкостям, которые применяют при бурении скважин на твердые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.
Известны промывочные жидкости на основе водного раствора негидролизованного полиакриламида или сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой(И- 14) с добавкой цинированной или каустической соды, фосфатов, натрия, жидкого стекла и твердой фазы, которые обеспечивают повышение механической скорости на
16-174 и производительности на 2223 111.
Однако известные промывочные жидкости имеют высокое повехностное натяжение, низкую смазочную способность, незначительное крепящее действие на стенки скважины, слагаемые породами, склонными к набуханию и раэмоканию.
Наиболее близкой к предлагаемой промывочной жидкости по технической сущности и достигаемому результату является безглинистая промывочная жидкость для бурения скважин, содержащая конденсированную сульфит-спиртовую барду, хлористый калий и воду (2).
Недостатками известной промывочной жидкости являются незначительная поверхностная активность; низкая смазочная способность, высокое
1О коррозионное действие эа счет наличия в ее составе хлористого калия, что приводит к досрочному выходу из строя бурого оборудования и инстру15 мента.
Цель изобретения - снижение поверхностного натяжения, улучшение смазочных и антикоррозионных свойств и повышение крепящего действия на по2о роды склонные к набуханию и раэмор канию.
Поставленная цель достигается тем, что промывочная жидкость дополнительно содержит силикат натрия или
0,5" 1,0
3 -901 калия и высокомолекулярные алифатические амины с числом углерода в цепи 15-17 при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:
Конденсированная сульфит-спиртовая барда 5-15
Хлористый калий 1-3
Сликат натрия или ка.-. лия
Высокомолекулярные алифатические амины с числом углерода в цепи 15-17 0,1-0,25
Вода Остальное
Дополнительное введение в состав промывочной жидкости, содержащей конденсированную сульфит-спиртовую барду, хлористый калий и воду, силиката
264 4 натрия или калия и катионактивного поверхностно-активного вещества - вы-. сокомолекулярных алифатических аминов с числом углеродов в цепи 15-17 (ка-. тионактивное ПАВ) позволяет снизить поверхностное натяжение до 38,3, уменьшить коэффициент трения до 0,18, улучшить антикоррозионные свойства на
723 и повысить крепящее действие на
1в горные породы за счет их гидрофобизации.
Пределы концентраций для высокомолекулярных алифатических аминов с содержанием углерода в цепи 15- 17
is выбраны на основании проведенных лабораторных исследований.
Результаты исследования представлены в таблице.
901264 о
CD р О
CD о о
1О
О
У о
CL сФ о
Ф
Z у
Ф
CQ а
LO х
2i
IО
?
Ф о у
Я
Щ а (IfI
Ф З
О.
Ф - 1
Г СЧ
I л О
Io
X о
CL а
О
X э о
CQ
pq л р
О I
CQ с а О д- м
В В о о
01 CA м сЧ о о м сО Л
СЧ Ф вЂ” -4
В о о о л
М СЧ СЧ о о о ъо О
СЧ СЧ
В о о
Ф о о а
СЧ СЧ
В .В о О
К
?
Ф
Ch.
IСЧ -Ф СЧ СО
В В В ° В
Р C?a 01 CO 00 м. с \ м м
Ф
Z
%
К
1tQ
? О, СЧ
В °
0О Л
- Ф м сО
В В
N О ъ
LA м Ф
° В м
° В
СЧ LA Ch
В В ° а з. м
-Ф м
СО м
О о
CQ CA
Ф (Q
CK СФ1! 1о о
СК о м
СЧ м о о о со м c?a о - з сч о
° AI ° сч со л
1, О а ! c
m Ом
m u
О Ф
I- Ф
Ф е
Z X о о о о о
CD О
В о
Ф а а
В о о
4А. LA
СЧ
00
О CA
° ° Ф г
В м
00 00
О1
СЧ
О CA
Ф В
Л СЧ
CO СО, о, о
Io сч м -- an к» N cO ch D — сч м N LA iо л со
1О, о m
I а.
1Z
Ф
Я
ФВ . ;e
:3
;Ы
Ф,o
1о
; х
j a!
I m о! с х
Z
Ф
36
fQ
С з о х л
1о
Z
X с
1
1
1
1
1
1
I
1 0
1С
X Ф Ф в л
C>X X
1 О
V 1о о
IC X О ю а Б
?Оа с
ЕХО о
Б
X
m
Ф
Y о л
Ln
L
Q у
Ф.
Х
CA
C о с
X э
CL а о о о о о о о а а
LA о о . ° о
° °
Ф ° °
СЧ
СЧ о а
° ° а а
0О СО
В °
CIA
О1 СО
LA а
СЧ о
CD о о
СЧ м
LA аА
° ° а а со л
° В
CV СЧ
СО О а а
N CV о о о
° ° о о о
° °
° а
° ° В м м о о а а LA ° ° ф
В
Л сЧ м
СО 00 01 а а а о о о
° - а an
LA о о о
СЧ СЧ
СЧ о а
an а а а м м м
СЧ Л СЧ
Ф 00 00 а а сч
СЧ
° С )
CD
° LA
Ln
В О о м . ° о
LA .а а
СЧ
В м
ОЪ СО формула изобретения
0,5-1,0
Составитель А.Балуева
Техред С. Мигунова Корректор Н.йвыдкая
Редактор С.Крупенина
»«»
Заказ 12297/22 Тираж 657
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,й
7 90126
Введение высокомолекулярных алифатических аминов в состав промывочной жидкости менее 0,1 вес.i не обеспечивает достаточного улучшения технологических свойств, а увеличение содер- 5 жания более 0,25 вес.6 экономически нецелесообразно, так как при этом не отмечается существенный рост показателей свойств.
Снижение поверхностного натяжения 10 безглинистой промывочной жидкости для бурения скважин позволяет значительно уменьшить энергоемкость процесса разрушения горных пород за счет снижения их твердости. Улучшение l5 смазочных и антикоррозионных свойств безглинистой промывочной жидкости приводит к улучшению условий работы колонны бурильных труб и бурового оборудования. повышение крепящих 20 свойств промывочной жидкости за счет гидрофобизирующего действия катионактивного ПАВ, позволяет устранить осложнения, связанные с набуханием .и размоканием горных пород. 25
Технология приготовления безглинистой промывочной жидкости заключается в следующем.
В глиномешалке приготавливают
Дный РаствОР хлОРистОгО KBJlHR В Ко- 30 личестве 1-3 вес., затем вводят конденсированную суяьфит-спиртовую барду 5-15 вес.4, жидкое стекло 0,51 вес.> и высокомолекулярные алифатические амины с числОм углерода в 35 цепи 15-17 и содержимое перемешивают в течение 10-15 мин.
Применение в составе промывочной жидкости катионактивного ПАВ - высокомолекулярных алифатических аминов 40 с числом углерода в цепи 15-17 совместно с силикатом натрия или калия позволяет снизить поверхностное натяжение, улучшить смазочное и антикоррозионное действие, тем самым повысить производительность бурения на 10- 154 (за счет увеличения механической и рейсовой скорости),,уменьшить износ бурильных труб и расход мощности на вращение. Повышение крепящего действия промывочной жидкости при введении катионоактивного ПАВ .позволяет ю пол наст ью ис ключи т ь непроиз води тел ьные затраты на борьбу с осложнениями и уменьшить стоимость одного метра бурения на 2,0-2,5 руб. При внедрении предлагаемой безглинистой промывочной жидкости при бурении 200 тыс. метров общий экономический эффект составит ч00-500 тыс.руб.
Безглинистая промывочная жидкость для бурения скважин, содержащая конденсированную сульфит-спиртовую барду, хлористый калий и воду, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения поверхностного натяжения, улучшения смазочных и антикоррозионных свойств и повышения крепящего действия на породы, склонные к набуханию и размоканию, она дополнительно содержит силикат натрия или калия и высокомолекулярные алифатические амины с числом углерода в цепи 1517 при следующем соотношении компонентов, вес.4:
Конденсированная сульфитспиртовая барда 5-15
Хлористый калий 1-3
Силикат натрия или калия
Высокомолекулярные алифатические амины с числом углерода в цепи 15- 17 0,1-0,25
Вода Ост ал ьное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Технология приготовления и применения полимерных и полимер-бентонитовых промывочных жидкостей. Л., ОНТИВИТР, 1979.
2. Новиков В,С. и др. Результаты промышленных испытаний калиевых растворов. -"Бурение, 1977, < 6, с.32-36.
