Буровой раствор

(19 7/02 5)5 С ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР, мас,: глиразный углесширенный 6 - 0,10 и воду ститут нефти и Ю,И.Парайк В,Барабаш(56) Яров А.Н. и др. Буроулучшенными смазочнымиНедра, 1875.Дедусанко Г.Л, и др. Ония графита в бурении НПТ Изобретение относится к буровым растворам для бурения нефтяных и газовыхскважин.Цель изобретения - повышение противоизносных и смазочных свойств буровыхрастворов,Поставленная цель достигается тем, чтобуровой раствор, содержащий глинопорошок, порошкообразный углещелочной реагент, смазочную добавку и воду, что вкачестве смазочной добавки он содержитрасширенный модифицированный графитпри следующем соотношении ингредиентов, мас.70:Глинопорошок 12-20Порошкообразный углещелочной реагент 5-15Расши цированный графит 0,06 - 0,10Вода ОстальноеСначала готовят глинистую суспензию,Далее смешивают предварительно обработанный расширенный модифицированный(57) Буровой раствор содержитнопорошок 12 - 20, порошкообщелочной реа гент 5-15, рамодифицированный графит 0,0остальное, 2 ил 3 табл. графит (РМГ) ссуспенэией,Расширенный модифицированный графит получают путем контактирования порошка графита при температуре 270-300 С в течение 2-5 ч в среде инертного газа с органохлорсиланом или продуктом его гидролиэа. Это приводит к повышению прочностных характеристик графита и его температуростойкости.Конкретное нижнее значение РМГ (0,06 Я в гуматном буровом растворе выбрано из тех соображений, что при уменьшении вместимости РМГ меньше 0,10, как показали лабораторные исследования, имеются низкие значения смазочных свойств раствора, а его параметры (СНС, плотность, вязкость и др.) остаются на уровне как без обычного графита, Анализ данных показывает, что введение к буровому раствору 0,10 РМГ является оптимальной концентрацией, т.к. коэффициент сдвига корки (КСК) снижается в 1,5-2 раза, а другие параметры1838364 Таблица 1 практически не изменяются, Другие пределы вместимости РМГ (более 1,4) приводят к увеличению корки (СНС), что нежелательно в процессе бурения скважин, поскольку может произойти прихват инструмента.гСравнительный анализ параметров предлагаемого бурового раствора с РМГ и обычного представлены в табл. 1.На четырехшариковой машине трения (ЧШМТ) изучались противоизносные и сма- "0 зочные свойства бурового раствора применительно к условиям работы опор шэрошечных долот, т,е. с контактными напряжениями, соответствующими реальным долотам, 15На фиг. 1 представлены данные о противоизносных свойствах испытуемых сред. Применение в качестве добавки к буровому раствору расширенного модифицированного графита показало значительное увеличе ние контактной выносливости шаров по сравнению с простым глинистым раствором.Зависимость диаметра пятен износа шаров от осевой нагрузки на шпиндель в 25 диапазоне нагрузок, в котором все исследуемые среды сохраняют свое смазочное действие, представлена на фиг. 2.Из фиг. 1 и 2 видно, что лучшими противоизносными свойствами в режиме рени качения, по сравнению с исходным буровым раствором (с серебрис гым графитом), обладае раСтвор с расширенным модифицированным графитом, вводимым в количестве0,1 О (по массе),Кроме того, на четырехшариковой машине трения были проведены испытания буровых растворов и в режиме скольжения поГОСТ 9490-75. Испытания заключаются вопределении на ЧШМТ, при заданных осевых нагрузках, индекса задира, критическойнагрузки и нагрузки сваривания.Результаты испытаний представлены втабл,2 и 3,Проведенные испытания показали, чтоприменение РМГ в качестве добавки к гуматному буровому раствору позволяет повысить механическую скорость и проходкуна долото в среднем на 15 - 20 О. Кроме тот;,применение РМГ в качестве добавки к буровому раствору возможно в минерализованных клеевых и акриловых буровыхрастворах.Формула изобретенияБуровой раствор, содержащий глинопорошок, порашкообразный углещелочной реагент, смазочную добавку и воду, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве смазочнойдобавки он содеркит расширенный модифицированный графит при следующем соотношении ингредиентов, мас.о:Глинопорошок 12 - 20Порошкообразный углещелочной реагент 5 - 15Расширенный модифицированный графит 0,06 - 0,10Вода Остальное1838364 раствор с 0,1 % (п ого графита," 2 - ребристого графита47 иг, 1 отивоизн свойства глинистых растворов,Ы 1 ФЯ 7 раствор; 2 - глинистый рас ебристого графита; 3 - глин массе) расыиренного модифици ортый Составитель Я. Дрог Техред М.Моргентал ецкийКорректор М. Андрушенк Редактор Тираж Г 1 одписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 2903 ВНИИПИ Г Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101г 5Ф 3 гО 1- глинистыймодифицированн-обычный глинистый1 % (по массе) се створ с 0,1 Я (по го графита. массе) расщиренного глинистый раствор с 1 Я3 - обычный глини