Способ получения облегченного бурового раствора

31738821снижение плотности и повышение стабильности растворов.Поставленная цель достигается тем,что перед введением в скважину гото 5вят водный раствор карбоксиметилцел.люлозы (КМЦ) и в вязком растворе КИЦполучают конденсированный мелкодисперсный мел за счет химической реакции. между карбонатом натрия и хлоридомкальция, затем осуществляют газоиасыщение введением в раствор сульфата аммония.В отличии от известного предлагаемый способ дает возможность осуществления процесса при температурах невыше 90 С при выделении газообразующего агента - мелкодисперсного мела " .в среде полимерного раствора.Поставленная цель достигается за 2 Осчет равномерной генерации газа приположительных температурах не выше90 С в среде полимерного раствора врезультате целенаправленных химических реакций. 2Способ осуществляют следующим образом,В воде растворяют КМЦ и после полного его растворения последовательнодобавляют расчетное стехиометрическое ЗОколичество хлорида кальция и карбоната натрия, затем полученный растворв скважине смешивают с раствором сульфата алюминия. 8 среде вязкого раствора полимера хлорид кальция реагирует с карбонатом натрия с образованиеммелкодисперсного мела, который равномерно распределен в объеме полимерного раствора. При добавлении сульфатаалюминия мелкодисперсный мел разлагается с образованием углекислого газа. Суммарная реакция процесса следующая:ЗСаС 1 +ЗБаСО+А 1 (501)+ЗН О - ф4-ф 2 А 10 Н) + ЗСаЯО+6 ИаС 1 + ЗСОПоскольку частицы химически осаж- . денного мела имеют очень малые размеры и равномерно распределены в растворе, пузырьки образующегося углекислого газа также имеют малые размеры и . равномерно распределены в вязком раст" воре.55В полимерном растворе скоростьподъема пузырьков незначительна, по-, этому облегченный раствор имеет низкую плотность и высокую устойчивость,а Стехиометрическое соотношение хлорида кальция, карбоната натрия исульфата алюминия в растворе должносоставлять 1,00:1,00:1,03.При меньших соотношениях приведенная реакция не проходит до конца,часть компонентов используется нерационально и остается в избытке.Небольшой избыток сульфата алюминия положительно влияет иа свойствараствора эа счет образования микрогеля гидроокиси алюминия в среде полимерного раствора.П р и м е р.,Цля приготовленияраствора, содержащего, : КМЦ 2; хлорид кальция 2; карбоиат натрия 2;сульфат алюминия 2, в 920 мл водырастворяют 20 г КМЦ, После полногорастворения полимера при постоянномперемешивании последовательно добавляют 20 г хлорида кальция, 20 г кальцинированной соды и 20 г сульфата алюминия,В результате реакции. между реагентами образуется углекислый газ, который равномерно распределяется во всемобъеме раствора. Плотность облегченного раствора 890 кг/м , время жизниэобразовавшейся пены более 300 мин.Экспериментальные данные эффективностипредлагаемого способа получения облегченного раствора приведены в таблице.Анализ представленных данных даетвоэможность сделать вывод о том, чтопредлагаемый способ более эффективенпо сравнению с, известным. Эффективноегазовыделение возможно при положительных температурах ие выше 90 С. Полученные облегченные растворы имеютзначительно низкую плотность, следовательно обладают высокой способностьюснижения гидростатического давления вскважине. По значениям статическогонапряжения сдвига очевидна высокая выносная и удерживающая способностьрастворов, приготовленных по предлагаемому способу, за счет высокой стабильности пены обеспечивается качественная изоляция и последующая очисткапласта.Технико-экономическая эффективностьпредлагаемого способа определяетсявозможностью эффективного газообразования при положительных температурахнебольшими количествами доступных реагентовФормула и з о б р е т е и и яСпособ получения облегченного бурового раствора, включающий последова1бготовят водный раствбр карбоксиметилцеллюлозы, в который дополнительно вводят при перемешивании хлорид кальция и газовыделяющий реагент, причем в качестве газовыделяющего реагента используют карбонат натрия в стехиометрическом соотношении с хлоридом кальция. 13882 тельное введение в скважину газовыдеяющего реагента и сульфата алюминия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эфФективности способа за счет равномерной. генерации газа при температурах не выше 90 С при одновременном снижении плотности и повышения стабильности раствора, предварительно перед введением в скважинуУсловнаяВЯЗКОСТЬраствора, С ЭффектнаНОСТЬгазовыделения,Ф отрасчет Времяжизнипены,мин ПлотНОСТЬ раствора кг/мСНС,1,дПа темпе"Рату"ра С Гаэообразующие реагенты и нхконцентрация мас.Ф Составрастворапо способу Ва СО А 1,(зо,),Иокиц СаС 1 чевина 20-25 90 2,9 105-11 9,5.2,9 20 29 90 80 80 0 01005 1008 1050 15 105015 1,5 5,0 15 1,5При данных температурах газообразования не происходит Составитель Р. Лукманова Редактор И. Дербак Техред д,олийнык Корректор М. Самборскаятт ее тететететеетвтвеетавве Заказ 1976 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5т Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Предлагаемый1,О 1,53 1,5 4 1,5 5, 206г,о 7 2,0 8 г,о 9 3,0 о з,оз,о 12 2,0 Известный1г34 1,0 05 1,0 5 0,5 0,9 1,5 2,0 1,0 09 1,5 2,0 1,0 0,5 1,0 1)5 0,5 1,0 1.,5 2,0 1,О 1,0 1,5 2,0 1,0 0,9 1,0 2,0 0,8 1,8 г,о 2,0 1,0 1,8 2,0 2,0 1000 15 100950 20 10096027 1 оо890 20 100990 . 21 00710 32 100 .990 34100890 34 100940 38 100590 Не течет 100 .850 . -- 10093434 1 ОО 30 8,4/7,827/17т300 42/3226/15480 49/3844/351400