Способ приготовления бурового раствора
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскии
Социалистических
Республик
ps>963997 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 241080 (2>) 3235195/23-03
Р «М К з
С 09 К 7/02 с присоединением заявки М—
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет.—
Опубликовано 071082. Бюллетень ff9 37
Дата опубликования описания 071082
«Щ УДК622 ° 243 °.444(088.8) ! (72) Авторы изобретения
Журавлев и Г.К. Ешимов
Белорусская геолого-гидрогеологическая э выправления геологии Белорусской СС (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУРОВОГО
РАСТВОРА
Предварительное приготовление водной суспензии из сапропелей путем размешивания в глиномешалке и последующая обработка их порошкообразным
УЦР не обеспечивают желаемого результата (табл. 1, пробы 1а, 2а) °
Приготовление раствора по предла-. гаемому способу позволяет получать необходимые промывочные жидкости (табл. 1, пробы 16, 26).
Изобретение относится к техйологии приготовления буровых растворов„ используемых при проходке геологоразведочных скважин.
Известно применение в качестве промывочной жидкости сапропеля в естественном виде влажностью 85-97%(.1), Недостатком такой провивочной жидкости является высокая влажность исходного материала, что экономически невыгодно при транспортировке иа значительные расстояния.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ приготовления бурового раствора, включающий перемешивание структурообразующего компонента с водой и углещелочным реагентом 32 3.
Основным недостатком этого спосо« ба является невозможность получения стабильных буровых растворов, в результате чего происходит выпадение основного компонента в осадок.
Целью изобретения является повышение стабильности раствора при ис- 25 пользовании в качестве структурообразующего компонента - сапронеля.
Поставленная цель достигается тем, что готовят водную суспензию углещелочного реагента, в которую затеи З0 вводят сапропель, причем углещелочной реагент берут в количестве в зависимости от убывающей влажности сапропеля от 3 вес.ч. с 20%-ным содержанием углещелочного реагента в водном растворе до 8,8 вес.ч. с
1,7Ъ-ным содержанием последнего. при добавлении едкого натра в количестве 0,2«1,0%.
Использование,углещелочного реагента (УЩР) для обработки сапропелей различного типа (карбонатногоСаО 71,5%, органического - СаО 19%, смешанного и их смеоей) влажностью ниже естественной (5-85% )позволяет получать стабильные буровые растворы, превосходящие по своим качествам растворы из сапропеля с естественной влажностью.
963997
В результате приготовления буровых растворов по такому способу образуются стабильные системы Э (стабильность находится в пределах 0,00
0,02 10 кг/м, что отвечает установленным требованиям). 5
Расход сапропеля и дозировки других компонентов (УЩР и едкого HGTpa) зависят от того, какой используется сапропель, т.е. какое соотношение органических и минеральных компонен- 10 тов в нем, чем представлена минеральная часть и главное, какова влажность сапропеля.
В соответствии с предлагаемым способом сапропель влюбом виде (влажностью 15
5-97% ) обрабатывают в водном растворе УЩР. Количество последнего за\ висит от влажности сапропеля и находится в пределах от 3 вес.ч. с
20%-ным содержанием УЩР до 8,8 вес.ч. 2п с 1,7Ъ-ным содержанием УЩР (или в пересчете на конечный объем бурового раствора 1,5-10% УЩР). Действие УЩР усиливается добавлением едкого натра в количестве 0,2-1,0%. В резуль- 2 тате такой обработки образуется система, применение которой возможно в разнообразных геологотехнических условиях.
Оптимальность выбранного количества сапропеля обосновывается примерами (см, табл. 2, пробы 1-2) .
Из приведенных в табл. 2 данных можно заключить, что ЗОВ-ная концентрация сапропеля примерно при средней 35 его влажности (25,3%) является sepxним допустиьым пределом для обеспечения нормальной работы.
В табл. 2 пробы(7-11) показано. также, что для сапропелей с большой влажностью (52-55%) и меньшей карбо-; натностью после увеличения концентрации сапропеля выше ЗОВ происходит резкий скачок условной вязкости. В результате снижается подвижность, ухудшается прокачиваемость растворов. насосами. Кроме того, такое загустевание впоследствии приводит к быстрому зашламованию промывочной жидкости
Оптимальность выбранного количества УЩР обосновывается наиболее наглядно примерами, приведенными в табл. 3 (пробы 1-9).
Минимальная концентрация УЩР в буровом растворе, при которой обнаруживается действие реагента на систему, включающую сапропель, составляет 1,5Ъ (или 8,8 вес.ч.). При этой концентрации УЩР образуется стабильный раствор из органического сапропеля (табл, 3, пробы 1,5). Максимально допустимое количество УЩР в водном растворе, регламентированное предлагаемым способом, ограничивается в связи со значительным возрастанием условной вязкости, наиболее заметной при утяжелении промывочных жидкостей (табл. 3, пробы 6-9) .
Максимальное содержание УЩР в водном растворе, таким образом, составляет 20% или 3 вес.ч. водного раствора УЩР в буровом растворе.
По предлагаемому способу буровой раствор приготавливают следующим образом.
В мешалку заливают половину объема воды. Затем засыпают расчетное количество УЩР и в случае необходимости расчетное количество едкого натра и размешивают в течение 15 мин.
Образовавшуюся суспензию смешивают с расчетным количеством сапропеля в течение 30-45 мин, в результате чего образуется промывочная жидкость °
В зависимости от ее назначения регламентируются параметры, регулирование которых возможно путем изменения процентного содержания компонентов системы.
Использование предлагаемого способа приготовления буровых растворов обеспечивает по сравнению с извест- - ными следующие преимущества: возможность использования для приготовления буфсвых растворов сапропелей различных типов (органического, карбонатного, кремнеземистого, смешанного) с любой влажностью (5-97%), возможность получения буровых растворов с пониженным содержанием твердой фазы, возможность получения буровых растворов с плотностью 1,04 г/см из карбонатного сапропеля, возможность быстрого восстановления исходной проницаемости пласта, пробуренного с помощью буровых растворов, приготовленных по предлагаемому способу.
963997
ЧР Р4 о о
5 М о о ф - 4Ч о о
М о о
Ю
Ю
Ю ср ф CO
М Ю о о
° Ф Ф 41
\ М о о о о
М о
Ю
4D
М Ф
М
4D
Р ) Ю
%. 4
Р1
М сР
Р ) Ю
ОЪ
РЪ
СЧ
Ю о1
4Ч
М
Ю
%" 4
М т 4
Ю ч-4
М м 4.I
1
1 !
4Ч
Ю ф
М
Ю
Р ) Ю
4Ч
4 3 с
4О
4Ч
1 а3
1 9 О
Z0 оа ж 1»
Ц
lO
1
Ц !.
l0e Xl эюае оо ° а и !44 4!4
ОООО 01
4, "444 с, 44 р а о - o
0I 0I WcIee и о ж.о о аале
CO
Ю Р " 4
CO
\О
cF
%-4
4Ч
4 сЕ
963997
1
1
I
1
I
1
I
1
1
I
С0 с Ф н ь с
ÑO
00 с
CO с СЧ с
С«Ъ
СО с .00
СО с Ф
Ю с
CO
»О с
«Ф
«
СЧ
Ю с
СЧ
Ч) с
° -»
СО с ь
СО с 3
СЧ
»СЪ с аА
lA с
С» с
»О ° ь с I
Ю с
Ю с Ф аС» Р с с
lA СЧ
° -4 Ch .СЧ
»О СО с с
«Ф
СЧ СО
«4 «.4
»СЪ с н . cp
ОЪ Ю
СЧ
Ю с
СЧ
СЧ
1 с
С» с
°н
Сс
Ю с
«4
С«\
« с н аА
«-4 с н ь
СЧ с.«-4
СЧ
«.4 с
«4
С0 с
«4.Ch
Ю с н! с аА с
CO!
»СЪ с
СО
С"Ъ
СЧ с
О\
Ю с
Ю
«4
СЧ
«-4 с
lA ь с
Ю
Ю с
»О
Ю с
Сс
»О Ф с
С С
Ю с
3 с
lA с
Сс
«
»О
СЧ с
Ю.СЧ с
СЧ с
C) СЧ с ь
СЧ с
С» ь
С«Ъ
С"
Ch
С«Ъ
I ъ 4 ф »
43» аА с
СЧ
° 3«
lA с
СЧ
° 3»
«
СЧ
«У
00 с
CO с
«С
С»Ъ
Ch с
CO и
С«Ъ
43» с
CO
««
С Ъ
ОЪ с
СО
«.4
Ch
СЧ с
° 3«
С«Ъ
Ch
СЧ с
° Ф
С Ъ
Ch
СЧ с Ф
»«Ъ (ТЪ
СЧ с
«Ф
С«Ъ
° Ф ОЪ с (Ч
an м3 Ф
Ch Ch с с
СЧ . C«3
»СЪ lA аА
СО с
«3«
»СЪ
lA
СО с
«Ф !
Г\
С«Ъ
lA
СЧ
С«) с аА
4«3
С Ъ с
СЧ
С»Ъ с
1СЪ
СЧ
С«Ъ с аА
СЧ
С» л и
1 I 1
М I Nl0
I Оа ОаФФ0«4 Э °
Р 33» Ф Е Р W
000 00 °
Ф 34ФфФФ О1
OI O3 ЙО3 Е
I йОМO, "33,OmI
I I I f4 2!
1 433 О С О
О а
Х 3."! .! 3 1 Ф с
° 3 сс
»О . 3 1
С«Ъ
lA с
° Ф lO !
34 ф CO
С0
С М С Ъ
И н
I
I
I
I
l
I
1
I
1
1
I
1
l
I .3
I
1
I
I !
I
I
I
I
I
1
I
3
I
I
1
I
1
I
I
I
I
I
I
I
1
963997
° 1
I
I
1
I
I
4Ч
«
CD («Ъ
Ю
%«Ъ ь
CD
%О
\ о
ОР о
1 (I
I
1.
I, I .I
l о
« мъ
«
CD
%«Ъ
«
Р ) о
4Ч «Р
«
4Ч
4Ч
4О
4%Ъ
4Ч Ф Ф о о
« «
%-4 %-4
%О ь
%4 мЪ
«
%-4 о
4%Ъ
%-4
4 Ъ
%О
« о о о
«Ф CO
Ю LA
Ю «
4 9 %-4
Ю с
\О о
4Ч
1 1
1 О I (1 ° е ri о ((, о е е w
Ь OIOgaaO, ° пох(Й: оо
4".мЦо вИ(4(е о(сей î(m
Ы О It(O, а m lt(V
I 1! 1
4Ч 4Ч
« « о о
<Ч
I 1
I I о о
4%Ъ M о
Г Ъ
1 1 о
%«Ъ
« мЪ
CXt мЪ
« мъ
I 1
I . I
tA
CD
«
° 4% мЪ
tA
СО
« Ф
CO CO
М мЪ мЪ
%4 4
« мЪ
% 4
«
%-4
I(t Я е ©
go оа
Ж (»
1 .1 1 4Ч 4
4Ч
%.4
Ъ
- Ч) о
4Ч
4«Ъ
4Ч ь о
4 Ъ
«4%
«
%О
ОЪ
%-4 мъ
1
1
I
1
l
I
I
1
1
I
I
I
I .
I
1
1
1
1
1
1
I
1
I
I
I
1
1 !
1 !
1 е4 . 4
1 I
4 )
1 ( (ОЪ
1 1
ОЪ
1 4"Ъ
I 1
3» !
963997
Формула изобретения
Составитель А. Балуева ,Редактор 3 Бородкина Техред Ж.Кастелевич
Корректор И. Шулла
Заказ 261/2 Тираж 661
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, 4
Способ приготовления бурового раствора, включающий перемешивание структурообразующего компонента с водой и углещелочным реагентом, о т л и ч а -5 ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности раствора при использовании s качестве структурообразующего компонента сапропеля, готовят водную суспензию углещелочного 10 реагента, в которую затем вводят сапропель, причем углещелочной реагент берут в количестве в зависимости от убывающей влажности сапропеля от 3 вес.ч. с 20%-ным содержанием углещелочного реагента в водном растворе до 8,8 вес.ч. с 1,7Ъ-ным содержанием последнего при добавлении едкого натра в количестве 0,2-1,03.
Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2700714/23-03, кл. С 09 К 7/04, 1978.
2. Куличихин Н.И., Ваздвижинский Б.И. Разведочное бурение. М., "Недра", 1966, с ° 97.
