Буровой раствор

лозаПолиакриламидХлористый калВода ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Красноярский отдел бурения и испытания скважин Восточно-Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и мине.рального сырья(54)(57) БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащйй глинопорошок, карбоксиметилцеллюлозу, неорганическую соль, полимерную добанку и воду, о т л и ч а ю ш и й -с я тем, что, с целью улучшения качества бурового раствора за счет снижения его растелляющих свойств, в качестве полимерной добавки раство содержит полиакрнламид, а в качестве неорганической соли хлористый калий при следующем соотношении ингредиентов, мас.3:ГлинопорошокКарбоксиметип1,0 Для снижения температуры замерзания бурового раствора до вС он дополнительно содержит хлористый 55 кальций или этиленгликоль в количестве 6,0-12,0 мас.% от массыраствораИзобретение относится к добыченефти и раза при бурении глубокихскважин в многолетнемерзлых породах.Известен буровой раствор, стабилизированный органическими компонентами, взятыми в следующем соотношении, мас,%:Глинопорошок 20,0Сода кальцицированная 10Органический стабилизатор 1,0Вода ОстальноеНедостатком данного раствораявляется неудовлетворительная моро" .15эостойкость при отрицательных температурах, что способствует растеплению стенок скважины и обваливаниюгорных пород.Известен буровой раство 1 с содержащий глинопорошок, карбоксиметилцеллюлозу, неорганическую соль, полимерную добавку и воду, следующего состава, г/л:Глинопорошок 150 25КМЦ 5,0Полиэтиленоксид 1,ПЭО) 0,0025Вода, ОстальноеНедостатком известного раствораявляется неудовлетворительное качество З 0из-за растепляемости его свойствсм .табл 1),Целью изобретения является улучшение качества бурового раствора засчет снижения его растепляющих 35свойств,Поставленная цель достигаетсятем, что буровой раствор, содержа-щий глинопорошок, карбоксиметилцел-люлозу, неорганическую соль, полимерную добавку и воду, в качествеполимерной добавки содержит поли. акриламид, а в качестве неорганической соли - хлористый калий, приследующем соотношении ингредиентов, 45мас.%:Глинопорошок 2,0-4,0Карбоксиметилцеллюлоза 0,5-1,0Полиакриламид 0,1-0,350Хлористый калий 0,5-1,0Вода Остальное Вначале растворяют в воде полиакриламид. Отдельно готовят водный раствор КМЦ. Также отдельно готовят пасту глинопорошка. Полученную глинистую пасту при перемешивании вводят в водный раствор ПАА, после чего обрабатывают раствором КМЦ, хлористым калием. В последнюю очередь вводят антифриз - хлористый кальций или тосол 1 этиленгликоль). Каждый компонент добавляют после полного растворения предыдущего, Общее время перемешивания составляет 1-1,5 ч,П р и м е р, Берут 1 г полиакриламидаПАА)и растворяют в 99 г воды,перемешивая 10-15 мин, Затем 2,0 гглинопорошка затворяют в 180 г водыпри перемешивании 10-15 мин). Навеску КМЦ(5 г) растворяют в 95 гводы. Хлористый калий массой 5 грастворяют в 95 г воды, Хлористыйкальций или тосол массой 50 г растворяюг в 450 г воды.Приготовленные водные растворысмешиваются последовательно припереиешивании,Качественные показателилаборатор" ных анализов в соответствии суказанным примером приведены втабл,1 (растворы 1 и 4), Аналогичны условия приготовлення раствора и при других добавках компонентов (растворы 2-3 и 5-6),Из приведенных в табл. 1 данных видно, что при увеличении содержания ПАА условная вязкость раствора увеличивается и достигает удовлетворительных значений при 0,2%,. Вязкостные и структурно-механические показатели также повьппаются при увеличении содержания глинопорошка и достигают оптимального значения при 2%, С увеличением содержания КМЦв пределах 0,5-1,0% водоотдача снижается с одновременным снижением статического и динамического напряжения сдвига, а пластическая вязкость несколько повьппается. С увеличением содержания антифриза температура замерзания раствора понижается, Оптимальный расход антиФриза составляет 6-12%, Введение в буровой раствор хлористого калия 0,5-1,0% и хлористого кальция или тосола 6,0-12,0% при бурении предотвращает растепление стенок скважины, повышает морозостойкость бурово-6Условная В,10 ма 1-10 мПа оПавязкость оПа с17 10 О/О 13 23,07,0 -1 О Сравнительные испытания растворения навесок льда в буровых растворах проводят в равных статических условиях при положительной и отрицательной температурах. Результаты опытов сведены в табл. 2,Из данных табл. 2 видно, что скорость таяния льда в известном растворе ( 2) при 5 С составляето7,5 г/ч,. в предлагаемом растворе 109 4при тех же условиях с тосолом 6,5 г/чи без тосола 6,8 г/ч (растворы 1,34.При охлаждении растворов до 5-О С известный раствор и нредлагаеомый раствор без тосола теряют пор,Зианость и превращаются в лед раство-ры 2 и 6).Скорость таяния льда в предлагае- О мом буровом растворе, охлажденном доо-10 С,составляет 2,6 г/ч,т.е.ниже почтив 3 раза по сравнению с неохлажден-ным раствором табл. 2, растворы5 и 1).1141109 Таблица 2 Исходнаямасса Масса льдапосле нахож Скорость таянияльда, г/ч Буровой раствор льда,г 12,4 4,9 7,5 2, Известный-10 12,5 П р и м е ч а н и е. 1 и 2 " буровые растворы, содержащиеглинопорошок, полиэтиленоксид, воду;3-6 - буровые растворы, содержащие глинопорошок, ПАА; растворы 2 и 6 замерзлии превратились в лед,Составитель Г. Сапронова Редактор Н, Егорова Техред А,Бабинец Корректор Е. Сирохман, Заказ 445/21 Тираж 630ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Температурапроведенияопыта,С денни в растворе в течение 1 часа,г