Буровой раствор

 

А. А. Русаев, К. И. Суркова, К. В. Биб и И. Д. Симоненков (72) Авторы иэобретения

Всесоюзный научно-исследовательский геолого нефтяной институт (7l) Заявитель (54) БУРОВОЙ РАСТВОР

Изобретение относится к буровым растворам, применяемым при бурении скважин на нефть и газ, содержащих сероводород.

Известен раствор, содержащий в качестве поглотители сероводорода добавки меди $1)

Однако укаэанные добавки вызывают коррозию бурильного инструмента.

Наиболее близким к предлагаемому является буровой раствор, содержащий глину, понизители водоотдачи, регулятор рН, понизитель вязкости, воду и поглотители сероводорода P2) .

Для связывания сероводорода вводят пористую окись железа (Peg Oc} ) под

:фирменным названием "Ътон 1е Я оп(уВ .

Однако поглотительная способность пористой окиси железа сильно зависит от рН среды. Особенно резко снижается ее эффектигность при рН 9 — 10, т.е. в зоне наиболее вероятных величин рН реального бурового раствора

Целью изобретения является повышение поглотительной способности бурового раствора при рН 8 - 11 и одновременном сохранении технологических свойств

S раствора.

Поставленная цель достигается тем, что раствор содержит в качестве поглотителя сероводорода колчеданные огарки при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Глина 5,0 350

Пониэитель водоотдачи 0,2-2,0

Регулятор рН 0,05-0,25

П онизитель вязкости О, 1-1,0

Копчеданные огарки 0,5-4,0

Вода Остальное

Поглотительная способность колчеданного огарка мало зависит от рН, что видно иэ табл. 1.

Пористая окись желева

75 34

663 90

Колчеданный огарок

83 83

126 85

Таблица 2

Средний состав колчедана, %

Zv, М,о Со О М 0 SiO (обш)

Ф Блага

Колчедан

51,2 45,3 0,6 - 0,6 0,015 До 0,05 1,24 До 1

Рядовой

Уральский

Флотационный

Пиритный

До 0,08 05 54

47,0 41,0 0,7 - 0,3 0,20

38,6 34,4 0,8 0,7 4,5 1,42 До 0,65 18,7

50,5 44,3 0,2 1,0 0,9 Следы

До 0,03 1,7

45 4 40,2 0 6 0,4 0,4 0,15 До 0,19 10,6

Концентраты

3 9336

Добавка колчеданного огарка в буро- вой раствор обеспечивает эффективное . связывание сероводорода при рН 4-11 в труднорастворимые сульфиды и хорошо совместима с буровыми растворами различного состава.

Колчеданные огарки являются отхо- дом при производстве серной кислоты путем сжигания колчедана, состав которого приведен в табл. 2. 10

Как видно из табл. 2 при сжигании колчедана, сопровождаемом выгораем серы, образуемые из него огарки состоят в основном из соединений железа, содержание которых может достигать 80%. is

Кроме того, в колчеданном огарке находятся силикаты и продукты окисления раапичных примесей, присутствукппих в колчедане.

Количество вводимой в буровой раст- ро вор добавки зависит от содержания в нем сероводорода. При концентрации сероводорода 50 об. % в буровом растворе, со держащем 5% глины, необходимо ввести

0,6 % колчеданных огарков при рН 9-11.2

Полученный раствор имеет хорошие технологические показатели, которые

97 - 1 регулируются соотношением компонентов в пределах, требуемых практикой бурения.

Введение колчеданных огарков в буровой раствор не требует изменения технологии

его приготовления и осушествляется так же, как и введение всех порошкообраэных реагентов.

Составы предлагаемого бурового раствора представлены в табл. 3, показатели бурового раствора - s табл. 4.

Применение данного состава бурового раствора при незначительных материальных затратах уменьшает осложнения, связанные с проявлением сероводорода и обесп -чивает требуемые санитарногехнйческие нормы на буровой.

При достаточно хорошей поглотительной способности в широком диапазоне рН (4-10) колчеданный огарок имеет более низкую стоимость и может применяться беэ предварительной обработки как отход производства, при этом решается задача утилизации обременительного многотоннажного отхода (более 1 млн. т. в год.)

Таблиц а 1

9336,97

Таблица3

Содержание, мас. %, составов

2 3 4

Компоненты

Глина

35

Понизитель вод оотдачи

КМЦ-600

0,2

0,4 . 1

2,0

Кальциннрованная вода

1,0

0,2

0,4 0,5

Понизитель вязкости, окзил

0,1

1,0

0,2 0 5

Колчеданный огарок

0,5

1,0 2,0

4,0

Остальное до 100

Вода

Таблица4

7,8 0,8

7,8 - 2,0

3 6

9 31

12 32

18 42

1,03

2.

1,07

8,5 3,9

1,13

9,0 6,0

1,18

I

Регулятор рН

Понизитель вязкости

Колчеданные огарки

Вода

0,05-0,25

0,1-1,0

0,5-4,0

Остальное

ВНИИПИ Заказ 3862/6 Тираж 661 Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Буровой раствор, содержащий глину; воду, понизитель водоотдачи, регулятор рН, понизитель вязкости и поглотитель сероводорода, о т л и ч а ю ш и и с я 45 тем, что, с целью повышения поглотительной способности бурового раствора при рН 8-11 и одновременном сохрайении технологических свойств раствора, он содержит в качестве поглотителя се- 5о роводорода колчеданные огарки при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Глина 5,0-35,0

Понизитель водоотдачи 0,2-2,0 55

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ж 3506572, кл. 252-8.5, опублик. 1970.

2. Патент США % 4008775, кл. 175-64, опубпик. 1974 (прототип).