Способ обработки буровых растворов

Союз СоветскихСоциалнстическихРеспублик оц 697551 ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 290376 (21) 2339036/23-03с присоединением заявки Мо -(51)М. Кл. С 09 К 7/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения С. А. Посташ, ф. И, Шейкин, Т. ДДзугкоев,В. И. исмаилова, В. Е, Городецкий и А. И. Бутин Грозненский ордена Трудового Красного Знаменинефтяной институт им. акад. М, Д. МиллионщиковаМинистерства высшего и среднего специальногообразования РСФСР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БУРОВЬК РАСТВОРОВ Изобретение относится к промывкескважин при их бурении в нефтегазодобывающей и горнорудной промышленностях и может быть использс:вановсеми буровыми предприятиями.В современной практике обработкибуровых промывочных растворов дляповышения их смазочных способностейшироко используются смазочные добавки нефти, нефти с графитом, кубовые.остатки, смеси гудронов, окисленныйпетролатум, сульфидированное и омылен-,ные жирные кислоты и др. 1),Однако эти способы обработки буровых промывочных растворов в однихслучаях обладают малой эффективностью,в других случаях эффективно повышаютсмазочные способности только неминерализованных буровых растворов и растворов с рН меньше 9-9,5 или повышаюткоррозионную активность растворов врезультате водородной агрессии.Наиболее близким к изобретени;отехническим решением является способобработки буровых промывочных растворов путем добавки в них 1-3 окисленного петролатума в смеси с дизельным топливом в соотношении 1:1, 1:2или более (товарное название добавкиСМАД) 2) . Этот способ обработки буровых промывочных растворов не обеспечиваетэффективной смазочной способностив минерализованных и хлоркальциевыхрастворах, а также в щелочных растворах с водородным показателем больше 9,Целью изобретения является повышение эффективности обработки высокощелочных, хлоркальциевых и минерализованных буровых растворов.Поставленная цель достигается тем,что в качестве смазочной добавки вводят нитрованные кубовые остатки синтетических жирных кислот (СЖК) изнефтяного сырья на основе дизельноготоплива. Нитрованные кубовые остатки СЖК из нефтяного сырья вводят в буровой раствор в количестве 1-3 от веса бурового раствора.Нированные кубовые остатки в промышленных условиях получают путем нитрования кубовых остатков азотной кислотой концентрацией 55-60 при 60-70 С в течение 5-6 ч. Для нитрования берется 40 вес. азотной кислоты.Нитрованные кубовые остатки, растворенные в дизельном топливе, хорошо697551 Состав бурового промывочного рас,64 раствор + 3ных кубовых остатзельном топливе Исходинитров ков в (1:2) 23 0,07 твор + 2,5 нцентрации) + 3 петролатума в Исходный РаНаОН (10 кокисленногодизельном тщелочность 12) лизе ство 1,4 2 рН=11,5 0,039 раствор + 2,5концентрации) + 3 ных кубовых остатков ном топливе (1:2) Исходн БаОН ( нитров р дизе 023 змульгируются в буровых промывочныхраств орах.,Для нитрования используется кубовый остаток от производства СЖКиз нефтяного сырья. Свойства и состав используемого кубового остаткарегламентированы ГОСТ 8622-57Внешний вид - продукт от твердойдо мазеобразной консистенции, откоричневого до темно-коричневого цвета,10Кислотное число - не менее 100 мг.Эфирное число - не более 40,Содержание жирных кислот - не менее 85,Смазочные свойства различных буровых промывочных растворов с добавкойнитрованных кубовых остатков исследуются не четырехшариковой машине притрении скольжения и приведены в таблице.Как видно иэ данных таблицы, добавка нитрованных кубовых остатковв глинистый промывочный раствор напресной воде снижает износ шариковна 18 больше, чем окисленный петролатум, 25При добавке в буровой раствор щелочи (БаОН) и повышении щелочностираствора до рН = 11,5 эффективностьокисленного петролатума как смазочной добавки снижается на 40, так как 30 сходный глинистый растворэ бентонитовой глины- 1,05 г/см3 сходный раствор + 3 о енного петролатума в д ельном топливе (1:2) чзнос шариков увеличивается с 0,028 цо 0,039 мм при увеличении коэффициенга трения в 2 раза. В то же время повышение щелочности раствора в результате добавки МаОН совершенно не отражается на эффективности нитрованных кубовых остатков.При добавке в глинистый раствор СаС 6 эффективность окисленного петролатума как смазочной добавки стала равна почти нулю с точки зрения снижения износа.В то же время для этого случая эффективность нитрованных кубовых остатков как смазочной добавки почти не изменилась.Таким образом, добавка в пресные, минералиэованные, с высокой щелочно- стью и хлоркальциевые буровые промывочные растворы от 1 до 3 нитрованных кубовых остатков, растворенных в дизельном топливе, позволяет повысить в два и более раз их смазочные способности и снизить их коррозионность. Последнее позволит снизить износ долот и всего бурильного инструмента, а значит повысить темп проводки скважин при бурении с промывкой любыми буровыми растворами. Вместе с тем произойдет снижение износа обсадных колонн и уменьшится возможность образования прихватов.697551 Продолжение таблицы Исходный раствор + 10 СаСВ(20 концентрации) + 3окисленного петролатума вдизельном топливе (1:2) 1,17 1,46 0,041 0,07 Исходный раствор + 10СаСВ (20 концентрации) + 3нитрованных кубовыхостатков в дизельномтопливе (1:2) 0,025 0,06 0,89МЮШЖ Составитель Г. СапроноваРедактор С. Лыжова Техред Н.Бабурка Корректор Е, Папп Заказ 6547/9 Тираж 758 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения1. Способ обработки. буровых расторов путем введения смазочной добавки на основе дизельного топлива, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью Щ ,повышения эффективности обработки высокощелочных, хлоркальциевых и минералиэованных буровых растворов, в качестве смазочной добавки вводят нит- рованные кубовые остатки синтетичес- Д 5 ких жйрных кйслот из нефтяного сырья,2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что нитрованные кубовые.остатки синтетических жирных кислотиз нефтяного сырья вводят в количестве 1-3 от веса бурового раствора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кистер Э. Г, Химическая обработка буровых растворов. М., фНед ра, 1972, с, 218-2222. Яров А. Н. Буровые растворы с улучшенными смазочными свойствами, М., Недра, 1975, с. 23.