Буровой раствор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК с (3 РЕТЕНИ ВУ Н АВТОРСИО Ю 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО(71) Восточно-Сибирский научно" исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (53) 622.243.144.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 328245, кл. С 09 К 7/04, 1966- 2. Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. М., "Недра" 1972 с, 355-360 (прототип). 80, 1067024 д(54)(57) БУРОВОИ РАСТВОР, содержащий лигниновый компонент, хлористый натрий и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества раствора при бурении соляных неустойчивых отложений за счет снижения водоотдачи раствора, в качестве лнгнинового компонента раст вор содержит шлам-лигнин, растворенный в каустической. соде, при сле дующем соотношении ингредиентов, мас.ЪШлам-лигнин 9-12 Каустическая сода 2-3 Хлористый натрий 25-30 Вода ОстальноеИзобретение относится к бурению,а именно к соленасыщенным буровымрастворам на водной основе, применяемым в технологии бурения глубоких скважин.Наиболее распространены растворы 5на водной основе, твердой фазойкоторых являются бентонитовые глинопорошки 17.Агрегативно устойчивые глинистыесуспензии могут быть получены изсолеустойчивых глин типа палыгорскита, Недостатком глинистых суспензий,в том числе палыгорскитовых, являются необходимость предварительной гидратации глин, трудность диспергирования, стабилизационное разжижение в присутствии защитных коллоидов,большой расход реагентов для обработки. Кроме того, большинство реагентов обладают ограниченной солестойкостью, дефицитны и дорогостоящи,Известен буровой раствор, содержащий лигниновый компонент. хлорис-.тый натрий и воду 2 .Недостатком этого раствора, полученного на основе высоленных сульфонатов,.является низкая стабилизацияводоотдача ), которую можно регулировать большим количествбм реагентов,что влечет за собой трудность регу- ЗОлирования других параметров раствора.Цель изобретения - улучшение качества бурового раствора при буре"нии соляных неустойчивых отложенийза счет снижения его водоотдачи. 35Поставленная цель достигаетсч тем,.что буровой раствор, содержащий лигни-новый компонент, хлористый натрийи воду, в качестве лигнинового компонента содержит шлам-лигнин, раст рворенный в каустической соде, приследующем соотношении компонентов,мас,Ъ:Шлам-лигнин 9-.12Каустическая сода 2-13Хлористый натрий 25-30Вода ОстальноеШчам-лигнин представляет собой отходпроизводства целлюлозно-бумажных комбинатов состава, ; лигнин 50-60,активный ил 18-20; вода в пересчетена А 1 0 з 10-15; целлюлоэное волокно 08-10; полиакриламид, получен-ный после биохимической очисткисточных вод 2-3.Стабилизация шлам-лигнинового раствора обеспечивается реагентами,входящими в его состав, напримерполиакриламидом. Состав соленасыщенного шлам-лигнинового раствора,содержащего средние и граничные эначе 60ния компонентов, и его структурномеханические показатели представлены в табл. 1.Регулирование структурно-механических показателей раствора осуществля% ется добавками солей поливалентных .металлов, жидкого стекла (табл. 2/,Техноло ия приготовления соленасыщенного шлам-лигнинового раствора следующая.Готовят 2-3-ный раствор каустической соды, в который засыпают расчетное количество шлам-лигнина 9-12.Перемешивание полученной суспензииосуществляют в течение 1 ч. Затемв шлам-лигниновый раствор вводятхлористый натрий 25-30 обиперемешивают в течение 30 мин.П р и м е р 1. В качестве твердой фазы используется шлам-лигнинБайкальского целлюлозно-бумажногокомбината, К 300 мл шлам-лигниновогораствора, содержащего 3 каустической соды и 9 шлам-лигнина, добавляют 25 об.Ъ хлористого натрия, Показатели, измеренные через 20 минимеют следующие значения: Т 43 с.СНС 1/10 1/4 мгс/см; В 5 смэ,у 1, 20 гс/см , рН 11.П р и м е р 2. К 300 мл шламлигнинового раствора, содержащего3 каустической соды и 12 шламлигнина, добавляют 25 об.Ъ хлористого натрияПоказатели растворазамеряют по истечении 20 мин:Т 35 ср СНС 1/10 18/20 мгс/смВзо 3 см, у 1,20 гс/см, рН 10.Для сравнения свойств известногои предлагаемого буровых растворовпрбведены экспериментальные исследования свойств раствора, полученного на основе ССБ, в которой длястабилизации вводят КИЦ. Результатыпредставлены в табл, 3.Как видно иэ табл. 1 и 2 и приведенных примеров, соленасыщенныйшяам-лигниновый буровой раствор устойчив к агрессивному воздействиюсолей и может найти применение прибурении хемогенных отложений, атакже при бурении нейстойчивыхпород, благодаря низким фильтрационным свойствам,Применение соленасыщенного бурового раствора на основе шлам-лигнина при бурении нефтяных и газовыхскважин позволяет снизить .стоимость бурового раствора, так какисключается расход дорогостоящихреагентов-стабилизаторов и пеногасителей на его обработку, утилизировать шлам-лигнин, что важно с точки зрения охраны окружающей среды,Из приведенных примеров видно,чтосоленасыщенный шлам-лигниновыйбуровой раствор может найти применение при бурении хемо нных отложений вследствие своей устойчивостик агрессивному действию солей, атакже при бурении неустойчивых пород, благодаря низким фильтрационным свойствам.1067024 Таблица 1 Показатели Пример ЗТ сгс/см Шлам-лигнин СНС Фф рНмгссм В, см 9 1,20 22,0 6,5 11/О О/О 25 10,6 30 11,0 25 10,6 2/2 1,22 23,0 5,5 1,20 24,0 7,0 30 10/12 11,0 10/12 10,7 1 22 24 О 7 5 30 1,20 43,0 5,0 1,22 28,0 3,0 11,0 1/4 9:11,0 12/12 30 10,8 25 10/10 10,6 4 ,.0 1 , 2 2 3 1 , О 30 10 10 11,0 10,8 13/13 12/14 1,20 33;0 3,0 1,22 33,0 3,5 1 20 33 5 4 О 10 10 30 12 10/10 11,0 10/11 10,6 12/12 11,0 25 2 87 1,22 34,0 4,0 30 3 . 86 1,20 34,5 3,5 1,22 33,0 3,0 1,20 30,0 4,5 .1,22 30,0 5,0 1 к 20 35 юО 3 юО 25 15 11,0 14/16 30 16 25 12 10/12 10,810/12 10,618/20 10,016/18 11,014/28 11,0 17 18 30 12 25 12 19 122 350 40 12 20 1,20 40 О 7 5 13 10,8 22 13 23 30 40/45 10,8 1,22 50,0 7,5 13 Состав раствора, Ъ МэОН Вода МаС 1 ф 2 90 2 90 3 89 3 89 2 89 2 89 3 88 3 88 2 88 2 88 3 87 3 87 2 87 386 2 86 2 86 3 85 3 85 2 85 2 85 3, 84 3 84 ф Количество МаС 1 выражено в об.Ъ. 1 22 22 О 7 О О/О 1,20 23,0 5,52/2 1,20 30,0 4,5 10/10 1,22 42,0. 8,0 24/28 1,20 . 45,0 7,0 30/40 11,01067024 Таблица 2 Добавки реагентов Показатели Раствор по примерамСН СнарНмгссм 2и ав ва и и 11,0 120 43 50 1/4 0,5 7 1,0 1,5 2,0 0,1 0,3 0,5 1 21 50 6 О 2/9 0,5 10 20 30 Таблица 3ттввт в в ва аивави1 т.т -Ь аи ав Состав раствора, В Показатели В,см 3 СНС 1/10, рНве вт вт аетатет в Заказ 11151/28 Тираж 639 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5