Буровой промывочный раствор

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<(((98693 7

Союз Советсинк

Социалистичесиик

Рес нублик

° ({61) Дополнительное к авт. свнд-ву (Sl)M. Кл.

C 08 К 7/02

{22)Заявлено 17.07 81 {23) 3325721/23-03 с присоединением заявки М

Гввудврстееввы4 кемвтет

СССР вв аеаам вэебретеввв и втерытий

{23) Приоритет (З) УЙ К 622.243. .144;3(088.8), Опубликовано 07.01.83. бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07.01.83

{72) Авторы изобретения

Ф. Ф Можейко, О. В. Шуляковская, В

1 (",:. "Ф

Институт общей и неорганической хиьтии AfJ Белорусской CKj (. . - I

{7!) Заявитель т (54) БУРОВОЙ ПРОМЫВОЧНЫЙ РАСТВОР

Изобретение относится к бурению и

I может быть использовано в нефгяной и газовой промышленности, а также в геолога-разведочном бурении, преимущественно при проходке скважин в соленосных отложениях.

Известны буровые промывочные раст воры на основе глинопорошков, которые для улучшения технологических и структурно-механических свойств содержат различные реагенты-стабилизаторы, на:пример углещелочной реагент (УШР), гипан, сунил, карботесиметилнеллюлоза (KNU), крахмал и ар (1Д .

Недостатком указанных известных буровых промывочных растворов„наряду с их неудовлетворительными структурно» реологическими свойствами, является их высокая стоимость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является буровой раствор для нефгяных и газовых скважин содержащий глинопорошбк, воду, водорастворимые со2 ли, реагент стабилизатор и добавку, s качестве которой раствор содержит лиг» носульфонаты и их производные (CCB, КССБ, феррохромлигносульфонаты и др.).

Применение лигносульфонатов, в частнооти ССБ позволяет эффективно снизить вязкость и статическое напряжение сдви га сильно минералиэованных буровых растворов, стабилизированных крахмаль ным реагентом, Кроме того, лигносуль фонаты имеют невысокую стоимость (l5 руб/т стоимость ССБ, 1201а0 руб/т KCCB) и доступны g2) .

Недостатком известных буровых нро» мывочных растворов, содержащих глинопорошок, воду, водорастворимые соли, реагент-стабилизатор, (КМЦ или крах- мал) и лигносульфонаты, является их вспенивание. При этом вспенивание расъ гц воров происходит уже при небельтпом содержании лигносульфонатов (0,20,3%) и резко возрастает с ростом их коиттен траиии. Следствием этого является css кение удельного веса раствора и ухуд. Поставленная цель достигается тем, что буровой промывочный раствор, содержащий глинопорощок, хлористый натрий, реагент-стабилизатор, на основе полисахарида, добавку и воду, в качестве добавки содержит продукт кислотного гидролиза отходов кожевенного производства при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Глинопорошок - 1 0-20

Хлористый натрий 20-26

Реагенчстабили- ° затор (крахмал или KMU)

Продукт кислотного гидролиза отходов кожевенного производства 0,5-4,0

Вода 49-69

В состав продукта кислотного гидропиаа входят хромовые соединения 4-6% (хром представлен h виде -Ьл и оксосоединений с поли ептидами), аминокислоты

22-24%, жиры 1,1-1,5%, вода 72,968,5%. Отходы кожевенного производства (мездра, стружка, обрезки кожхромово- i го дубления, гольевая пыль) подвергают .

; кислотному гидролизу, а затем получеийый продукт используют в качестве добавки к буровому раствору в количестве 0,5-4% (по сухому веществу) от объема обрабатываемого раствора.

0,5-1,0

3 98Ì шение промывки скважин из-за неудовлетворительной работы насосов. Кроме того, в известных буровых промывочных растворах, содержащих лигносульфонаты, пос ледние мало влияют на стабильность раствора, Поэтому удовлетворительные технологические свойства буровых промывочных растворов достигаются только при комбинированной обработке их боль шим количеством крахмального реаген- 10 та или КМБ. Опыт проводки нефтяных скважин в соляных отложениях в Белоруссии не показывает, что количество расходуемых реагентов от объема обраба- тываемого раствора при комбинированной

° обработке составляет,, крахмал более

2; ССБ 3-.4. При этом для уменьшения пенообразования расходуется значите ное количество дорогостоящих и дефицитных реагентов-антивспенивателей (сивуш- ур ного масла, например, расходуется 0,51,0% от объема раствора).

Белью изобретения является повышение стабильности раствора, снижение его стоимости и уменьшение концентрации реагента-стабилизатора.

1 «Ф

Ф. °

4 Предлагаемый буровой промывочный раствор готовят путем смешения глинопорошка с водой или минерализованным водным раствором с последуюшим интенсивным перемешиванием полученной сус пензии и обработки ее реагентом-стабилизатором (крахмалом или KM11) и продуктом кислотного f идролиза отходов кожевенного производства (ГОСТ

3252-46) .

Пример l. Известный буровой промывочный раствор., Пример 2. В 560 мл воды растворяют 260 г NaCE и после окончания растворения добавляют 150 r дружковского глинопорошка. Полученную суспензию перемешивают 1 ч на механической мешалке, а затем последовательно добавляют 10 г модифицированного крахмала и 20 мл 25%-ного раствора продукта кислотного гидролиза отхс дов кожевенного производства.

Эскпериментальная проверка предлагаемого бурового промывочного раствора, проведенная в лабораторных уловиях, подтверждает его хорошие технологические свойства. Исследования проведены на дружковском глинопорошке. В качестве реагентоь-стабилизаторов применяют

КМБ или крахмал, используемые на отечественных буровых промыслах. В качеютве дополнительного реагента используют продукты кислотного гидролиза кожевенных отходов. Гидролиз проводят в 10%ном растворе серной кислоты в трехгорлой колбе, снабженной обратным холодильником и механической мешалкой, при 90-95 С в течение 3-6 ч. Продукты гидролиза обрабатывают каустической или кальцинированной содой до нейтральной реакции.

Результаты проведенных исследований представлены в таблице.

Из данных таблицы видно, что исход-. ные буровые промывочные растворы, приготовленные на дружковском глинопорошке, являются малостабильными дисперсными системами с высокими значениями водоотдачи и суточного отстоя. Для получения на их основе качественных буровых растворов их необходимо обрабатывать большим количеством высокомолекулярных зыцитных реагентов на основе полисахаридов типа КМЦ или крахмала.

Однако при этом имеет место заметнее загустевание растворов. Для устранения этого недостатка требуется вводить дополнительно реагенчпонизитель вязкости типа ССБ.

ASM

Обработка исходных глинистых растворов одним только продуктом кислотногс гндролнза отходов кожевенного произ= водства приводит к. обратному эффекту: резко возрастают значения водоотдачи и S суточного отстоя, т.е. продукты гидролиза отходов кожевенного производства оказывают на глинистые промывочные растворы флокулируюшее действие. При совместной обработке бурового раствора продуктом гидролиза и КМЦ или крахмалом обнаруживается неожиданный эффект, который проявляется в том, что стабилизируюшее действие реагентов-полисахаридов в присутствии продуктов кислотного гидролиза отходов кожевенного про- изводства резко усиливается При этом качественные показатели бурового промывочного раствора достигаются при рас17 б

\ ходах KMH или крахмала 0,5-1,0% (от обьема раствора), т.е. в 2-4 раза меньших, чем в отсутствии продукта кислотного гидролнза отходов кожевенного производства.

Экономическая целесообразность иопользования предлагаемого оостава промывочного бурового раствора очевидна.

При его осушествлении получают раствор с хорошими структурно-механическими и технологическими свойствами, содержа1 ший в 2-4 раза меньше дефицитных и дорогостояших реагентов типа крахмала или КМБ; Доступность сырья, простая технология получения продуктов кисжи ного гидролиза отходов кожевенного про изводства позволяют организовать производство дополнительного реагента практически на любой буровой. оявоа7

tO lO t0 tO )- Д <0

Н )» < сЧ ), «) tO (О

tO с0 Ф t

О - О О

-) O tO.

tO lO 0 О rl

<0,) ) (0 Ol со о )= щ г ) СЧ о

<д 05, cV (О t

О С0 т1 (0

cO aO

)- и а

lO O O

O )-,) о о to о" о о

° Ф с

tO о о Ф

K о ) о ) ) ) о (Ц

) а )

) ) а

) 1

lO О О (О о о,) K ) )

) о

) В В Е В О t0 t0 В С0 В

ol в а î î е to

1-) т-) Я т-) )1-) O. .О О О О tO о m а о

lO tO C0 rt t0 lO <О t

Я Щ Щ

Я сЯ

С) т-) Ж

) 0) сО

° ) 03 ср

Ф. Я сЯ др

o o а о (0 O -) О)

tO tO tO tO

9 98691

Формула изобретения

Буровой промывочный раствор, содержащий глинопорошок, хлорид натрия, реагентстабилизатор H& основе полисахарида, добавку и воду, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью улучшения качеств ва раствора за счет повышения его стабильности при одновременном снижении расхода реагента-стабилизатора, в качео- 10 стве добавки раствор содержит продукт кислотного гидролиза отходов кожевенного производства при следукацем соотношении компонентов, вес. %:

Глинопорошок 10-20

Хлорид натрия 20-26

Реаиенчстабилизатор на основе по лисахаридаПродукт кислотного гидролиза отходов кожевенного производства

Вода

0,5-1,0

0,5-4, 0

49-69

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Паус К. Ф. Буровые растворы, М:, Недра, 1973, с. 59-252.

2. Рязанов Я. А. Справочник по буровым растворам, М., Недра, 1979, с. 78-87 (прототип}.

Составитель Г. Сапронова

Редактор И. Митровка Техред О.Неце Корректор В. Прохненко

Заказ 10208/2 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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