Буровой раствор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиублнк

<>990?90 ч и

{63) Дополнительное к авт. свид-ву{22) Заявлено 18.0б.81 {21)3328904/23-03

f$f) фф Киййи 3 с присоединением заявки Nо

С 09 К 7/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

{23) Приоритет—

Опубликовано 2 30183. Бюллетень N93 (Щ УДК б22. 243. 144 ° . 3 (088. 8)

Дата опубликования описания 2 3. 01.8 3.A.e.вусаев, к.й.Скокова, K.B.Áeáèeîe .И.Д.Симоненков,A.È.Àëåêñååâ и С.В.ф атов. у1 ;,,;. .c:,. ;.н

Всесоювный наУчно-иссдедовакенвскнй сй "бд авйыйочиы нефтяной институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) БУРОВОЙ РАСТВОР

0,2-1, 5

О, 5 — 0 5

Изобретение относится к буровым растворам для проводки нефтяных газов и газовых скважин, содержащих гидросульфиды или сероводород, являющийся высокотоксичным пожаро- и взрывоопасным газом.

Известны буровые растворы, содержащие в качестве поглотителя сероводорода соли, гидроокислы, окислы поливалентных металлов, в частности карбонат цинка 1 .

Однако поглотительная способность их невысока при относительно высокой стоимости

Известен также буровой раствор, содержащий глину, каустик или кальцинированную соду, пониэитель водоотдачи, понизитель вязкости поглотитель сероводорода и воду (2 ).

Поглотитель — техническая двуокись марганца, известная под названием добавки BHHHTB-1, является отходом витаминной промышленности.

Согласно проводенным исследованиям поглотительная способность ВНИИТБ-1 сильно зависит от рН среды, а также количества дисперсной фазы, находящейся в буровом растворе. Так, например, при 10%-ном содержании глины поглотительная способность уменьшается в 1,5 раза, а при увели. чении рН среды от 4-5 до 9 - падает на 40%. В.зимнее время добавка

ВНИИТБ-1, имеющая влажность равную

40%, смерзается, что затрудняет ее транспортировку и ввод в раствор. . Кроме того, она является дорогостоящим материалом, производство кото10 рого.в ближайшее время будет ограничено в связи с изменением технологии витаминного производства.

Целью изобретения является.улучшение качества раствора за счет повышения его поглощающей способности.

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащий глину, кауотик или кальцинированну1о соду для регулирования рН, понизитель водоотдачи, пониэитель вязкости, поглотитель сероводорода и воду, в качестве поглотителя серо; водорода содержит марганцевый флотоконцентрат при следующим соотноше.ниях компонентов, мас.Ъ:

25 Глина 5-35

Понизитель водоотдачи

Каустик или кальцинированЗО ная сода

990790

Содержание, мас. %

2 (компоненты

Донизитель водоотдачи МКЦ-600:

1,5

0,4

0,2

Кальцинированная сода

1,0

0,5

0,4

0,2

Понизитель вязкости окзил

1,0

0,5

0,2

0,1

Марганцевые флотоконцентраты

5,0

3,0

2,0

0,5

15,0

Остальное

25,0

25,0

5,0

Глина

Вода

Ос т аль ное

Остальное

Остальное

В табл. 2 приведены параметры и 50 раствора, в состав которого входит поглотительная способность бурового марганцевый флотсконцентрат.

T.à6ëèöà2

Количество поглощеннорН, ro сероводорода, мг/л

Водоотдача

Раствора по ВМ-6, мл условная вязкость раствора по СПВ-5, с

Плотность бурового раствора, г/см

Состав татическо ряжение с аствора мин 10

1300

10

1,03

5000

12

1,07

Понизитель вязкости 0,1-1,0

Флотоконцентрат марганцевый 0,5-5,0

Вода Остальное

Марганцевый флотоконцентрат имеет следующий химический состав мас.% 5

810+ 20 -25i Лаз, 2-31 Ге О,, 1-10

TiO 0,2-2 Мп0я. 10-30; СаО 1,1"2, 86, МдО 0,5-1, 0 Р О - 0,1-1 К О 6,16,7 Na O 0;6-1,2 и: потери при прокаливанйи остальное. 1Î

Марганцевый флотоконцентрат дает повышенную по сравнению с добавкой

ВНИИТБ-1 поглотительную способность, Поглотительная способность добавки ВНИИТБ-1 в глинистом растворе при 15 рН-9 почти на 20% меньше по сравнению с поглотительной способностью предлагаемого марганцевого флотоконцентрата. Так, например, если при укаэанных величинах рН глинистого раствора добавка ВНИИТБ-1. дает поглотительную способность 230 мг/л, то марганцевые флотоконцентраты — 270 мг/и.

Введение марганцевых флотоконцентратов в буровой раствор обеспечивает эффективное связывание сероводорода при рН от 4 до 11 в труднорастворимые сульфиды. Флотоконцентраты хорошо совместимы с буровыми растворами различного состава. Реагент предстад ляет собой гранулированное, нетоксичное, дешевое, удобное как для транспортирования, так и для введения в буровой раствор вещество. Стоимость 1 т марганцевых флотоконцентратов составляет 20 руб.

Количество вводимых в буровой раствор флотоконцетратов зависит от содержания сероводорода„ При el"î концентрации, равной 50% (объем, в, раствор с рН-9 необходимо ввести

О, 3% флотоконцентратов.

Полученный раствор имеет удовлетворительные параметры, регулируемые соотношением компонентов в пределах, требуемых практикой бурения f табл. 1 и 2). Введение маргайцевого.флотоконцентрата не требует изменения технологии его приготовления и осуществляется та же, как.и введение всех порошкообразных реагентов. Составы предлагаемого раствора представлены в табл 1.

Таблица1

990790

Продолжение табл. 2 условная вязкость раствора по СПВ-5, с

Плотность бурового раствора, г/см

Водоот-. дача

Раствора по ВМ-6, мл

Количество поглощенного сероводорода, мг/л

Состав рН

1,13

50

9 7000

9,5 10000

1,18

40

5-35

05 — 0 2.5

0,2-1,0

0,2-1,5

О, 1-1,0

О, 5-5,0

Остальное

Формула изобретения

Составитель Г. Сапронова

Техред A.A÷ Корректор М. Шароши

Редактор Г. Волкова

Заказ 52/35 . Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам-изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Применение предлагаемого состава бурового раствора при незначительных затратах позволит уменьшить осложнения, связанные с проявлением сероводорода, и обеспечить требуемые санитарно-технические норьы,иа буровой..

Преимущества предлагаемого состава бурового раствора с добавкой марганцевых флотоконцентратов перед известным составом заключаются в большей поглотительной способности, более низкой стоимости по сравнению со стоимостью известных соединений марганца, цинка и др., отвутствии необходимости предварительной обра.ботки марганцевых флотоконцентратов.

1. Буровой раствор, содержащий глину, каустик или кальцинированную соду, понизитель водоотдачи, пониэитель вязкости, поглотитель сероводорода и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества раствора эа счет повышения поглощакщей способности раствора, в качестве поглотителя сероводорода раствор содержит марганцевый флотоконцентрат, при следующем сооТ- 45 ношении компонентов, мас.Ъ:

Глина

Каустик или кальцинированная содв

Понизитель водоотдачи

Понизитель вязкости

Марганцевый флотоконцентрат

Вода

2. Раствор по п. 1, о т л и.ч а ю шийся тем, что марганцевый флотоконцентрат содержит, мас. Ъ: S10 20-25) А fg Оg 2- 3

Fe 0g 1-10; Т10 0,2-2,0) Мп О 1030 i. СаО 1, 1-2, 86 090 0 5-1, 0

Р10601 10; КО 6 16 7; Na 0061,2 и потери прй прокаливайии остальное.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Карбонат цинка - регулятор содержания сероводорода в буровом растворе "015 апй LaS", 1975, т. 73, Р 33, с. 128, 130132.

2. Хасаев P.È. и др. Эффективный реагент дпя нейтрализации сероводорода при бурении. — "Нефтяное хозяйство", 1980, 9 1, с. 17-20

Itпрототип).