Буровой раствор

с присоединением заявки Ле Гоеудэрствеввый комнтет(53 ) УД К 622.243,1443 (088 8) яо делам кзооретений н открытий(72) Авторы изобретения У. Д. Мамаджанов, И. И. Климашкин и М. Юсунходжаева Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа Министерства газовой промышленности СССР(54) БУРОВОЙ РАСТВОР Изобретение относится к промывочнымрастворам для проводки глубоких нефтяных,газовых и водяных скважин в сложных горногеологических условиях при наличии мощныхотложений различных водовосприимчивыхосыпающихся слзнцев и диспергирующихсявыбуриваемых глинистых пород.Известны полимерные промывочные растворыдля бурения скважин в водовосприимчивыхосыпающихся сланцах и глинах, содержащие1 Охлористый калий, позволяющие увеличить ус.тойчивость стенок ствола сквзжин 11. Известен буровой раствор на водной основе, содержащий хлористый калий, бентонит, понизитель фильтрзции и флокулянт (2. Недостатком указанных промывочных жид. костей является их высокзя стоимость за счет применения карбоксиметилцсллюлозы или20 крахмала в сочетании с водорастворимыми полиакрилатзми, невысокая ингибирующая способность по отношению к набухзющим глинам и ограниченная стойкость к ионам кальция,которая обязывает применять кальцинировзннуюсоду или потаж при прохождении гипсов, ангидритов, з также зон с высокоминерализован.ной пластовой водой. Целью изобретения является улучшение качествз раствора за счет повышения его ингибирующих свойств при одновременном сниже. нии стоимости раствора,Для достижения поставленной цели известный промывочный раствор на водной основе для бурения скважин в водовосприимчивых осыпающих сланцах и глинах, содержащий хлористый кзлий, пропщратированный бентонит и реагенты - понизитель фильтрации и флокулянт, в качестве которого содержит отходы хлопковой целлюлозы, например, делинт, растворенный в медно-калий-биуретовом комплексе при следующем соотношении компонентов, вес.%:Прогидратированныйбентонит 3,0-5,0Хлористый калий 1,0-5,07 ЬЗ 443 Оходы ценнюнозы,растворенные в мсднокзлий.биуретовомкомплексеВола 9,9 - 10,180,1 - 85,9 5101520 25 30 35 40 45 50 55 Конечный отход переработки хлопковойцеллюлозы, растворенный в медно-кзлий биуретовом комплексе содержит нз 1 м воды,згидроокиси меди 45 - 50 кг, техническогобнурстз 100 - 110 кг, гидроокиси калия 300 -350 кг, отхода 50-75 кг,Отходы хлопковой целлюлозы: линт, делинт,пух, содержат 92 - 93% целлюлозы, 3,5 - 5,5%лигнина, 1,8 - 2% пентозанов, 0,75 - 1,15 жировосковых веществ и 1,5% золы.Вместо химически чистого биурета предла.гается продукт пиролиза мочевины, содержащий 70 - 80% биурета, т.е. технический биурет,Рассмотрим в качестве примера получениепромывочной жидкости с использованием вкзчествс поннзителя водоотдачи отходов целлюлозы, растворенных в медно-калий - биуретовом комплексе.П р и м е р. Для растворения целлюлозыберут 45 - 50 кг гидроокиси меди - Сп(ОН),100 - 110 кг биурета, полученного путем пиролиза мочевины и 300 - 350 кг гидроокисикалия. Систему разбавляют водой до 1 ми энергично перемешивают. После образованиякомплекса интенсивно-фиолетового цвета внего добавляют 50 - 75 кг отходов целлюлозыи вновь перемешивают. После перемешиваниякомплекса с отходами целлюлозы в течениеодного часа при нормальной температуре образуется темно-фиолетовый высоковязкий однородный раствор. Указанный раствор разбавляютводой в десять раз и в него добавляют требуемое количество хлористого калия (3 - 5%по объему) или сильвинита.В качестве коркообразователя вводится3-5% прогидротированного в пресной водебентонитового глинопорошка.Параметры полученного промывочного раствора следующие:плотность 1,05 - 1,7 г/смвязкость на СПВ - 5 25 - 35 сстатическое. напряжение сдвига по приборуСНС - 2 15 - 25 г/см за 1 минводоотдача по прибору ВМ - 6 3/5 см /30 минтолщина корки 0,3 - 0,5 ммрН 9 - 10Указанная промывочная жидкость термостойка до температуры 95 - 105 С и давление300 - 400 кг/ему и предназначена для буренияскважины глубиной до 3000 м. Онз устойчива2+к Са до величины 700 частей на тысячу, .ингибирующая способность ее - выше Обэтом свидетельствуют выполненные нами иссле.дования набухания глин. 4Исслсиовзния показали, что растворы неллю. лозы в медно-кзлий.биуретовом комплексе обладают ярко выраженными ингибирующими набухания глин свойствами, превосходящими водные растворы КМЦ - 500 с добавкой хлористого калия, о чем свидетельствует меньшая величинз нзбухания глин (АН) у обрззцов, находящихся в среде медно-калий-биуретового комплекса за те же промежутки времени.Технико-экономический расчет показал, что стоимость предлагаемого калий-хлор-поли. мерного биуретового раствора в 3 раза меньше по сравнению с калий. хлор-полимерным раствором, разработанным фирмой "Мангобар" за счет меньшей стоимости исходных продуктов (Сц 804, мочевина, гидроокись калия, образующих биуретовый комплекс), Стоимость отходов целлюлозы, запасы которых неограни. чены в республиках Средней Азии, составляют 10 - 20 руб. за тонну. Стоимость технического биурета - 100 - 150 руб. Исходя из вышесказанного видно, что предлагаемый промывочный раствор имеет лучшие ингибирующие свойства, чем известный. Формула изобретения 1. Буровой раствор нз водной основе, содержащий хлористый калий, прогидратированный бентонит, реагент.понизитель фильтрации и флокулянт, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения его ингибирующих свойств при одновременном снижении стоимости раство. ра, в качестве реагента.понизителя фильтрации. и флокулянта он содержит конечные отходыпереработки хлопковой целлюлозы, рзстворен.ные в медно. калий биуретовом комплексе, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:Конечные отходы переработкихлопковой целлюлозы, раство.ренные в медно-калий.биуретовом комплексе 9,9 - 10,1Прогидратировзнныйбентаиит 3,0-5,0Хлористый калий 1,0-5,0Вода 80,1-85,92. Буровой раствор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что конечный отход пере. работки хлопковой целлюлозы, растворенный в медно-калий-биуретановом комплексе содер. жит, вес.ч.:Вода 1000Гидроокись меди 45-50Биурет100-110 Гиддоокись калия300-350Конечный отход переработкихлопковой целлюлозы 50-75;