Смазочная добавка к буровым глинистым растворам

(19) ЪФ (11) 4(51) С 09 К 7 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИ ЕЛЬСТВУ ТОРСНОМУ СВИД(54) СМАЗОЧНАЯ ГЛИНИСТЫМ (57) Приме рых отход жащих 2-63 честве см глинистый БАБКА К БУ РАСТВОРАМ. некие гидр ов волокна "роданистог азочной доба растворам. лизата мокнитрон", содеро натрия, в кавки к буровым БюлвВ 7 И,Г.ГрачеваЛ,А.Степанов М.И.Липкес1411Изобретение относится к бурению скважин, а именно к смазочным добавкам к буровым растворам, применяемым при промывке скважин, и может быть использовано в нефтяной, газовой и горнорудной промьппленности.Известно примененйе смеси гудронов в качестве смазочной добавки к буровым растворам 113.Недостатком смеси гудронов яв О ляется их низкая способность уменьшать гидравлические сопро тивления при . циркуляции ,бурового раствора.Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является буровой раствор, содержащий в качестве смазочной добавки нефть или СМАД 23.Однако применение в качестве смаз О ки нефти малоэффективно, пожароопасно, характеризуется повышенным износом резиновых частей бурового оборудования и загрязняет окружающую среду. Добавка СИАД требует для его приго товления дефицитного дизельного топлива и не обеспечивает эффектив" ной смазочной способности в щелочных буровых растворах с водородным показателем более девяти.ЗОЦелью изобретения является новы" шение смазочных характеристик бурового раствора, экономия энергетического и химического сырья, снижение пожароопасности, увеличение сроков работы резиновыхчастей бурового оборудования, а также уменьшение загрязнения окружающей среды,Поставленная цель достигается применением в качестве смазочной добавки к буровым глинистым растворам гидролизата мокрых отходов волокна "цитрон", содержащих 2-б . роданисто-го натрия.Мокрые отходы волокна "нитрон" представляют собои сополимер нитрилакриловой кислоты с метилакрилатом и итаконатом натрия с содержанием роданистого натрия в количестве 2-6%. Они применяются в качестве реагента-стабилизатора глинистых буровых растворов под названием "реагент НР", Реагент НР готовят щелочным гидролизом отходов при соотношении,: отходы 20, едкий натрий 4; вода 76Например, в 1 л воды растворяют 40 г 55 едкого натрия и вводят 200 г отходов. Смесь кипятят в течение 1,5-2 ч. Готовый полимерный реагент представ 1 О 2ляет собой однородную жидкость. Расход НР для стабилизации глинистогораствора составляет 0,1-0,5 вес. от объема раствора.Свойства предлагаемой граничнойсмазки обусловлены физико-химическими свойствами молекул гидролизованного сополимера нитрилакриловойкислоты с метилакрилатом и итаконатом натрия, образующих адсорбционные полимолекулярные слои, уменьшающие опасность прихватов, абразивный износ бурильной колонны, улучшающих разрушение породы долотом,очисткуего рабочих поверхностейи смазку опор,Применение реагента РН в новомкачестве - смазочной добавки возможно благодаря увеличению смазочныхи адгезионных свойств бурового раствора с ростом концентрации предлагаемого реагента при сохранении прочих положительных характеристик,а именно: сокращения осложнений приразбуривании неустойичвых глинистыхотложений, увеличения скорости бурения и снижения стоимости буренияв целом.Приготовление смазочной добавкина буровой осуществляется по технологии приготовления реагента-стабилизатора НР с использованием обычного емкостного оборудования.Смазочные и адгезивйые свойствабуровых растворов оцениваются в лабораторных условиях по прочности смазочной пленки на четырехшариковоймашине трения и по усилию отрываметаллического элемента от фильтрационной корки - по известным методикам.На лабораторных мешалках со скоростью перемешивания 1000 об/минготовят 5-З -ные суспенэии бентонитового глинопорошка в течение 30 мин.В них добавляют гидролиэат тройногосополимера, представляющий собойвязкую жидкость с плотностью 1,031,06 г/см , Суспензию перемешивают3в течение 30 мин и затем замеряютсмазочные и адгеэионные свойства,Результаты исследований приводятся в таблице.Как следует из таблицы, добавки гидролизата в количествах до 0,4% к объему суспензин н пересчете на сухое вещество)обеспечивают смазочные и адгезионные свойства исслеВода 95 30 3 1141 дуемых растворов, близкие к показа" телям известных буровых растворов. При увеличении концентрацйи от 0,50до 2,003,наблюдается рост прочности смазочной пленки и уменьшение адгеэии фильтрационной корки, Дальнейшее увеличение количества гидролизата тройногоЮсополимера незначительно изменяет исследуемые показатели и поэтому нецелесообразно добавлять его свы ше 2,003,Таким образом, наибольший эффектот применения предлагаемой добавкиполучен в пределах концентраций0,5 - 2,03. Смазочная добавка,Х к исходному раствору 110Использование предлагаемой добавки к буровому раствору обеспечивает по сравнению с известной. увеличение смазочных свойств, уменьшение опасности прихватов, а такзе создает возмошность исключения употребленйя самой распространенной в настоящее время смазочной и противоприхватной добавки - сырой нефти или дизельного топлива, являющихся важным энергетическим и химическим сырьем, что такше позволит снизить уровень пожароопасности.Предлагаемая смазочная добавка испытана при бурении сквазин в Западной Сибири. 0,350 3305 25,01141110 Продолжение таблицы Сказочная добавка,й к исходному раствору Смазочные свойств Адге Диаме ятна зня,гс/см очно Нагрузка свари Гидролизат тройногоо со- полимера Неф есЛ но вания, кг/см 0,298 1842 0,296 956 77,0 0 0/21 ВНИ Заказ е 4/5 30 набП 1 П 1 "Пате Фил г.ужгород, ул,Проектная Соо тазбуровойраствоТираж 6 ИПИ Государстве делам изобрет Москва, Ж0ного комний и отРаулска Подписета СССРытий мазочой плен и, МПа