Буровой раствор с крепящими свойствами

А Н 9) СПУ 3(бп С 09 К 7 ОПИСАН ОБРЕТЕ ЕЛЬСТВ ы Ки следова еская об- М., "Неду В.Л. ных п "Недр5,1-173,49-8 а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИД(72). В,С. Войтенко, Л,ф. В.Д. Тур, Н.ф. Романенко реев и Е.Л, Ушаков (71) Всесоюзный научно-ис тельский геологоразведочн нойинститут(53) 622.243.144.3(088.8) (56) 1. Кистер Э.Г. Кимич работка буровых растворов ра", 1972, с. 336-343.2. Бочко Э,Л Никишин рочнение неустойчивых гор при бурении скважин. И., 1979, с. 38-51 (прототип)(54) (57)БУРОВОЙ РЛСТВОР С КРЕПЯЩИМИ СВОЙСТВЛМИ, содержащий глино- порошок, едкий натрий, воду и крепящую добавку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения . термостойкости и крепящих свойств, в качестве крепящей добавки используют талловый пек производства пере работки древесины методом сульфатной варки при следующем соотношении ингредиентов, вес,%:Глинопорошок 10-15 Едкий натрий 0,78-0,81 Талловый пек производства переработки древесины методом сульфатнойварки 0,7 Б 4 12.,5 10,10,7 12,5 0,78 8,42 1,0 47,3 10,1 О 1056 180,4 76,6 107,104 10-15 5,1-10,70,78-0,81 Глинопорсшок Талловый пек Едкий натрий Изобретение относится к бурениюнефтяных и газовых скважин;.,в частности к составам промывочных жидкостей на водной основе.Известен ингибированный известковый раствор для бурения скважинв пластичных, легко размокающихпородах 1,Недостатком этого раствора являются трудности в регулировании егосвойств при высоких забойных температурах.Наиболее близким техническим решением к изобретению является глинисто-битумный раствор, применяемыйдля временного крепления обваливающихся стенок скважин в процессе буренин и проведения гидроизоляционных работ и содержащий, вес,В:Глинопорошок 10-15Битумная эмульсия 10-40Вода 45-80Битумная эмульсия содержит, вес.Фбитум 50-60 эмульгатор 2-3, гидроокись натрия до 0,44; воду 37-48,В качестве эмульгатора используютжировой гудрон, сульфатное мало.,сульфит-спиртовую барду асидол-мы"лонафт 2 .Недостатками известного раствораявляются невысокие крепящие свойства, не позволяющие избежать осложнений в процессе бурения, связанныхс неустойчивым состоянием стенок.скважины, а также низкая термостойкость - при температуре выие 80 аС,происходит расслоение фаз.Зя Содержание ингредкенто В Оптимальным является следующеесодержание ингредиентов в раствЬрвес,В: Цель изобретения - повышение термостойкости и крепящих свойств раствора.Поставленная цель достигаетсятем, что в буровом растворе с крепящими свойствами, содержащем глииопорошок, едкий натрий, воду и крепящую добавку, в качестве крепящейдобавки используют талловый пек .производства перерабЬтки древесиныметодом сульфатной варки при следующем соотношенииингредиентов,вес.ВгГлинопорошок 10-15Едкий натрий0,78-0,81Талловый пек производства переработки древесиныметодом сульфатнойварки . 5,1-10,7Вода 73,49-84,12Талловый пек имеет следующийсостав, вес.Ф:Нейтральные вещества 32-35Окисленные вещества 16-18Смоляные кислоты. 9-14Жирные кислоты 36-38Способ приготовления растворазаключается в следующем. В водномрастворе едкого натрия растворяютталловый пек, затем в раствор вводят расчетное количество глинопорош"ка. После 2 ч перемешивания растворготов к применению.В табл 1 приведены технологические параметры растворов с различнымсодержанием .ингредиентов,Таблица 1Еф 1 тффТехнологические параметры. 1,06 2 14,5 75, 5 1 06 35 2,0 67,.0 40 13 3 13,0 2,0 20 1,05 4 11,5 42 13 1,04 2,0 58, 5 37 2,0 40 5 10,0 45 12 1,04 50 Таблиц а 3 Содержаниев растворе,вес.Ъ Дрбавка образцов иэ бен- тонита образцов из ар- гиллитаТалловый пек 10 19, 25 7,16 1,15 6,41 Битумная эмульсия 20 При увеличении содержания таллового пека в растворе более 10,7 сильно увеличиваются вязкость и СНС, а при уменьшении его содержании менее. 5,1%.возрастают водоотдача и .суточный отстой. Количество едкого натрия 0,78-0,81 вес.% являетсят ингредиентов,ф тумВодалья Содержаниевесщи."вор - :. Глино- Випоро- наяшок змуСМюТаким образом, предлагаемый раствор по сравнению .с известным имеет меньшие показатели водоотдачи .к суточного отстоя й большие показате.ли структурно-технкческих свойств - и .вязкости.. В результате высокой адсорбцион ной способности талловый пек в процессе выделения из. раствора в нача ле процесса фильтрации водной Фазы создает на поверхности глинистых пород плотную к слабопроницаемую пленку с прочными адгезконными и коге= зионными связями. (т.е. с достаточ;но плотным сцеплением с породой в присутствии воды к высокой степенью внутреннего молекулярного сцепления), Талловый пек устойчив к коагулкрувюцему действию солей полквалентных металлов, поэтому разрушения пленки прк значительной ми .нерализации поровых Флюидов не наблюдается,Смолизация глинкстых частиц.прооптимальным для полного омылення таллового пека.В табл. 2 приведены технологические параметры битумно-глинистых растворов, (известных) с раэлнчнью ,содержанйем ингредиентов.Таблица 2 Технологические параметрыисходт в процессе агрегацик и сгрук турообразования в системе талловыйпек - глинистые минералы благодаряспособности органическкх полярныхкатионов (КН 4 и СЩЯ), а также полярных макромолекул притягиваться и 35 прочно удерживаться на поверхностиминеральных частиц электростатическими и межмолекулярными силами,В контакте с глинистыми породами в зависимости от их Физических ифизико-химических свойств талловыйпек может находиться в следующихсостояниях: в виде пленок, покрывающих поверхность минеральных частиц,в виде простРанственных сетчатыхструктур, включакхаих в себя грунто вые частицы, в виде заполнителя порового пространства.,Показатели времени устойчивогосостояния образцов нз бентонкта к 50 аргнллкта в растворах с различнымидобавками приведены в табл. 3. Время устойчивого состояния, ч1025714 нению с нх устойчивостью в растворах с добавкой 20 вес.В битумной эмульсии.,Показатели термостойкости растворов с различными добавками приведены в табл. 4. Таблица 4 Водоотдача, смф/30 мин Содержание в растворе,вес.В послетермостатйрования до термо- статирова- ния Добавка 1,5 260 600 3 2,5 10 Талловый пек Битумная эмульсия 150 300 2 40 20 Стоимость 1 м предлагаемого и известного растворов составляет соответственно 8,02 и 34,8 руб., т.е. экономический эффект от внедрения изобретения составит 267,8 тыс, руб. прк использованик 10 тыс. м раствора. Составитель В. ЯгодинТехред С. Иигунова КОрректор А.Повх Редактор А. Огар Заказ 4494/19 Тираж 639 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как следует из табл. 3, буровые растворы с содержанием таллового пека 10 вес.В позволяют увеличить ,время устойчивого состояния образцов из аргиллита в 6,2 раза и.образцов из бентонита в 3 раза по сравИз табл; 4 следует, что термостойкость бурового раствора с добавкой 10 вес.В таллового пека зна" чительно превосходит термостойкость раствора, содержащего 20 вес.В битумной эмульсии. Температура тер мост ати, рования,фС авление ермо- тати- ванияр кгс/см. Время термо- стати- рования,ч