Способ приготовления бурового раствора

) (и 51 3(51) С 09 К 7/02 КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОБ ПИ(71) Специальное конструкторс Всесоюзного промышленного объ фсоюэгеотехникаф(53) 622.243.444(088.8) (56) 1. Авторское свидетельст М 165633, кл. С 23 Г 11/00, 12, Дарли Х. С. Х. Преимуще полимерных буровых растворов нер-нефтяник", 1976, ноябрь, (прототип). онеткин,оглы снижен глини с воряют гидрол при сл тов, м кое бюро единения о СССР64.тва-5 а стально ГОСУДАРСТЩННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБР У СВИДЕТЕЛЬСТВ) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БУРОВОГ А, включающий смешивание водствора водорастворимого акриполимера с глиной, о т л ни й с я тем, что, с целью я корроэионной активности ого раствора, сухую глину зат в водном растворе частично зованного полиакрилонитрила дующем соотношении компонен"Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано для защиты бурового оборудования (например, забойных машин) от коррозии при необходимости применения глинистых растворов для предотвращения раз мыва пород, слагающих стенки скважин.При применении в качестве промывочной жидкости глинистых растворов резко увеличивается корроэионный износ металлических деталей оборудова О ния, особенно в местах уплотнения и ускорения потока. Коррозия металла увеличивается при применении в качестве исходного материала низкосортных гидрофобных кальциевых или водо родных глин, бентонитового состава. Известно, что эти сорта глин при растворении образуют на поверхности глинистой частицы слабые адсорбционные оболочки растворителя. При допол. 2 О нительном подведении энергии (например, при соударении глинистой частицы с металлом на высокой скорости) адсорбционные оболочки разрушаются с выделением с поверхности глинистой частицы ионов водорода. Разряжаясь у поверхности металла, ионы водорода вызывают коррозию металла.. Известен способ защиты от износа путем введения в буровой раствор ингибирующих добавок, образующих на поверхности металла химические или адсорбционные пленки 3.Однако в условиях скоростного потоКа данный способ малоэффективен, так как пленки в условиях скоростногоЗ 5 потока не удерживаются на поверхности металла, а на поверхности глинистой частицы они не образуются.Известен также способ приготовления бурового раствора, заключающийся 40 ,в том,что при бурении пород,кбрродн-. руеьых промывочной жидкостью, для снижения корроэионной активности бурового раствора в него добавляют (смешивают) Водный раствор водораст воримого акрилового полимера. При этом на частицах выбуренной породы образуются полимерные пленки. При бурении неустойчивых пород и зон погло. щения промывочной жидкости в укаэанные растворы добавляют бенетонитовые50 глины в виде растворов (.2В известных способах приготовления буровых, растворов либо в раствор полимера вводят раствор глины, либо . в раствор гли . ВВодят товарнй по лимерный препарат. В обоих случаях глинистая частица ужв окружена непрочной водной оболочкой. Полимерный реагент либо разрушает эти оболочки (при концентрации полимера менее 1),60либо осаждается на водных оболочках, В первом случае глинистые фракции выпадают ,в осадок, во втором - слабые оболочки могут быть разрушены при столкновении частиц с металлом, вызывая коррозию металла. Последнее резко ограничивает применение местных низкосортных глин для приготовления промывочных растворов, что удорожает стоимость разведочных работКелью изобретения является снижение корроэионной активности глинистого раствора.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу приготовления бурового раствора, включающему смешивание водного раствора водорастворимого акриловогд полимера с глиной, сухую глину затворяют в водном растворе. частично гидролиэованного полиакрилонитрила при следующем соотно - шенин компонентов, мас,: 3-10 Сухая глина Гидролиэованныйполиакрилонитрил 3-5 Остальное Вода П р н и в р, Проводят обработку раствора из кальциевых бентонитовых глин гидролизованным полиакрилонитрилом10-ным товарным реагентом К 9. Состав суспензии на 1 м раствора препарат К3-5, глина 3-10. Для снижения жесткости воды и улучшения растворимости глины добавляют кальцинированную соду 0,5.Раствор полимера .Кзаливают в глиномешалку, добавляют воду до 0,5 объема и размешивают до .растворения полимера. Далее добавляют соду и глину и при перемешивании довоЙят раствор до требуемого объема. Качество полученного раствора и ресурс гидроударной машины приведены в таблице Частично гидролизованный полиакрилонитрил при растворении в воде связывает молекулы растворителя в водно- полимерные цепочки. При введениИ в водно-полимерный раствор сухой глины избыточные связи полимера реагируют с химически активной поверхностью глинистой частицы, образуя прочные глино-полимерные соединения. Избыток полимера окружает глино-полимерные соединения прочной оболочкой. Полимерные пленки осаждаются также на поверхности металла. Одноименные по за- яду частицы и пленки взаимно отталиваются, следовательно, снижается абразивный и корроэионный износ,Суточный отстой, % Вид раствора Корка,Вязкость, С 108 0,04 1,04 16 60 Исходный Глинистый, обработанный реагентом К 9 0,06 10 0 1,06 20 Водный раствор полимера К 9 . с затворенной в нем сухой глиной 0,06 1,0 ЕЮЮ Ю Ююю ееее Составитель В, НикулинРедактор И. Николайчук Техредк. Гергель Корректор С. Иекмар Заказ 331 В/26 Тираж 639ВНИИПИ: Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,. Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ю еюеею тТаким образом, при эатвореннисухой юанни в водном растворе частич-.но гидролиэованного нолиакрилонит-рила ресурс гйдроударных машин увеличивается но сравнению с известнымспособом на 30 ч.1.Использование данного способаприготовления бурового раствора поз- .25 20 0 1 210 ЮЮЮ Ю ЮЮЮ воляет повысить ресурс работы гидроударной машины при рабсте наглию нистом растворе, что значительно расширяет область применения гидро- ударного бурения, а также позволяет применить вместо дорогих сортов глин глины местного производсгва, что значительно снижает стоимость буровых работ.