Способ приготовления бурового раствора

(ВПК) с палианионом - КМЦ при данных концентрациях реагентов и образо 5ванием в растворе полиэлектролитногокомплекса (ПЭК), состав которого, определяемый как отношение карбоксиль-,ных и аммонийных групп реагирующихГКМЦЗОС Н - м/лполимеров, ГО: - ----ВПК ОСН - м/ллежит в интервале 0,5 - 1, то естькомплекс содержит либо эквимольноесоотношение полимеров ф= 1) либоизбыток поликатиона (ВПК) по отношению к полианиону (КМЦ) Ч 7 = 0,5. Устойчивость ПЭК указанного состава к: действию полиминеральных солей связана с отсутствием в комплексе свободных карбоксильных групп,Буровой раствор не обладает коррозионным действием, так как компоненты, его составляющие (КМЦ, ВПК),не являются, согласно данным ТУ, коррози онно-активными.Нижний предел концентрации ВПК(0,67) в указанных пределах концентрации КМЦ обеспечивает образование полиэлектролитного комплекса ВПК-КМЦэквимольного состава, в которомвсе карбоксильные группы полианиона(КМЦ) связаны солевыми связями с ам-монийными групппами поликатиона (ВПК 402) . При меньшем содержании поликатиона (ВПК) в комплексе имеетсяизбыток нескомпенсированного отрицательного заряда за счет свободныхкарбоксильных групп, присутствие которых и определяет неустойчивость в40солях двухвалентных металлов.Предел термоустойчивости буровогораствора в условиях жесткой полиминерализации зависит от степени полимери-.зации КМЦ, используемой в композициис ВПК. Для КМЦв заявленноминтервале концентраций этот пределсоставляет 120 ОС, для КМЦпритех же концентрациях компонентов180 ОС.Нижний предел по концентрации ми-.неральной соли в буровом растворе ап"ределяется минимальным количествомсоли, необходимой для растворенияПЭК ИЩ-ВПК, так как комплекс нерастворяется в воде в нейтральнойи щелочных средах, но переходит врастворимое состояние лри определенной:критической ионной силе раствора,как это следует из исследования фазо- вых переходов ПЭК в водно-солевых средах. ,1Верхний предел концентрации минеральной соли определяется предельной растворимостью соответствующей соли в воде и одновременно сохранением растворимости ПЭК. Для различных солей этот предел различен. Выбран верхний предел по наиболее растворимым и доступным солям ИаС 1 (277), КС 1 (267), КВг (407). Указанный верхний предел одновременной растворимости ПЭК и соли правомерен по отношению к одновалентным минеральным со. - . лям.Для исследования термо- и солеус,тойчивости бурового раствора использовалась общепринятая методика.В исследуемый буровой раствор вносили в сухом виде соли МаС 1 и СаС 1 при перемешивании и до полного растворения, так что суммарная концентрация по ИаС 1 составляла 277, по СаС 1 77., измеряли параметры бурового раствора, Через 1-3 сут загружали в герметичные "бомбы" из нержавеющей стали, помещали в сушильный шкаф нагревали до заданной температуры (скорость нагрева 7 град/мин), выдерживали при этой температуре 3 ч, за-. тем оставляли на сутки охлаждаться до комнатной температуры и исследова-ли снова показатели бурового раствора. Рациональная .технология приготовления бурового раствора состоит в следующем:навеску глинопорошка перемешивают в воде до образования однородной суспензии, вносят навеску сухой КМЦ или ее раствор в воде и перемешивают до полного растворения полимера, добавляют в сухом виде навеску минеральной соли и продолжают перемешивание до полного ее растворения, затем вносят ВПК в виде концентрированного раствора и продолжают перемешивание еще 30-60 мин.П р и м е р 1. 30 г бентонита (ТУ 39-043-74) перемешивают в 890 г воды в течение 3-4 ч, вносят 20 г сухой К 2 Щ(ОСТ 6-05-386-80) и продолжают перемешивание до полного растворения полимера (3-4 ч), добавляют 20 г сухого хлористого натрия и перемешивают до его полного раство1640139 6 лиминеральной агрессии и температуры. (до 120 фС) . 0,6-1,5Остальное 5рения (30 мин), вносят постепенно 40 мп 257.-ного раствора ВПК(ТУ 6-05-2009-86) при непрерывном перемешивании, которое продолжают еще 30-60 мин, В результате получают буровой раствор следующего соста-. ва, мас.Х: бентанит 3,0; КМЦ 2,0; БаС 1 2,0; ВПК 1,0; вода остальное.П р и м е р 230 г бентонита (ТУ 39-043-74) перемешивают в 470 г воды в течение 3-4 ч и к полученному раствору при перемешивании добав: ляют 500 г раствора полимерного реагента. Полимерный реагент готовят следующим образом. 20 г сухой КМЦ(ОСТ 6-05-386-80) растворяют при перемешивании в 420 г воды, добавляют 20 г НаС 1 и продолжают перемешивание еще 30 мин, затем приливают 40 мл 257-ного раствора ВПК(ТУ 6-05-2009-86) и продолжают перемешивание еще 30-60 мин. При такой последовательности приготовления бурового раствора значение водоотдачи после термообработки в условиях полиминеральной агрессии составляет 50 смз/30 мин,Данньй буровой раствор стабилен к действию полиминеральной агрессии и температуры, так как имеет удовлет. ворительный показатель водоотдачи в условиях одновременного действия по 5 Формула из обретения Способ приготовления буровогораствора, включающий диспергированиеглины в воде с последующим растворе нием карбоксиметилцеллюлозы и минеральной соли щелочного металла, о т-личающийся тем, что, сцелью повышения качества раствораза счет улучшения его термоустойчивоси при полиминеральной агрессии,дополнительно после растворения минеральной соли щелочного металла вводятв раствор полидиметилдиаллиламмонийхпорид, при этом карбоксиметилцеллю лозуу глинур минеральную соль щелочного металла, полидиметилдиаллиламмонийхлорид используют при следующемсоотношении ингредиентов, мас.Х:Глина 2 юО ЗьО 25 Карбоксиметилцеллюл оза 1,5-2,0Минеральнаясоль щелочногометалла 2,0-27,0 30 Полидиметил- диаллиламмонийхлоридВодаО О О О О О Н 0 О ц ф 1 а ц 1 О а в ф ф СЧ СО цЪ СЧ а а 10 101а 1 Х11 Н11 Э11а О О 0 в СЧ ОФв 0в 33д М Н СО 034 ф 5.- д й" д ю ф ОС 3о о 1 Ф ВЪ1 СО О ОСО О О л в СЧ СЧ СЗЪ СЗЪ О л ОЪ-)С 31 аф 1 Э. ОООООООО сЧ СЧ СЧ СЧ СЧ С 4 С 4 СЧ ООООООООща та " вша ащОООООООО цЪ-О" - О СЪ С 4- СЧ С 3 С 3в а в а в в СО СО СО ф СО СО СО ф цЪ Ф цЪ цЪ ц 1 0 цЪ цЪ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ С 4 СЧ СЧаа ва% О ОЪ СЪ СЪ ССС С СЪ ЦЪ ц С 4 С 4СЪ .Ф ОООО О О О О . щаа а "а " ОООООООО цв- О-- цЪ О 0 цЪ О цЪ цЪ ц а л в а л в а в ф ф ф СО СО ф СО.СО цЪ Ф цЪ ц ц О цЪ цЪ СЧ СЧ СЧ С 4 СЧ С 4 СЧ СЧ а вав аСО л- ЧЪ 3 О цЪ О цЪ СО Св СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧссЪ Са ГС 4 СЧфф-ССЪОСЗСООцЪО а а ав а а а СЧ СЪ СЧ СЧСЪ СЧ О СЗЪ СЗЪ 01 О СЗЪ СЗЪ СЗЪцЪлв О СЧ Ю- СЧ Ю 0 в СЧ О СЧ СЧ СЧ СЧ