Буровой раствор

Союз СоветскихСоцнапнстнчвскнхРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(ы)м. Кл С 09 К 7/02 тосударстваиный квинтет СССР но аелан нзабретенн 11 н открытнй(54) БУРОВОЙ РАСТВОР"-.сЛф ЩЩ тю Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано при промывке в процессе проходки и крепления скважин.Известны буровые растворы, в состав которых входят реагенты-стаби 5 лизаторы для регулирования их фильтрационных и реологических свойств (лигносульфонаты, полисахариды, полиакрилаты, хроматы, фенолы) 11 .10 Недостатком их является недостаточная термостойкость и, как следствие, ухудшение параметров при воздействии высоких температур. Кроме того, существуюгтие реагенты не решают зада 15 чи обеспечения необходимых смазочных характеристик буровых растворов и для этих целей используются дополнительно значительные до 252) добавки неф"20 ти или нефтепродуктов. Соответственно увеличивается стоимость работ, ухудшаются условия труда, расходуется дефицитное сырье и усложняется решение вопросов, связанных с охраной окружающей среды.Известен также буровой раствор, содержащий глину, добавку и воду 21. В качестве добавки он содержит гидрофобизирующую кремнийорганическую жидкость ГКЖ.Несмотря на достаточную устойчивость к воздействию высоких температур, ГКЖ, начиная со 150 С, не обеспечивает стабильность реологических параметров глинистых суспензий. После термостатирования вязкость увеличивается с 35 до 220 с, а статическое напряжение сдвига с 54 до 120 мг/см и с 69 до 180 мг/см за 1 и 10 мин соответственно. В результате воздействия температур, превьппающих 200 С, глинистые суспенозии с добавками ГКЖувеличивают водоотдачу с 8 до 12-14 см 3. Добавка в раствор ГКЖО в количестве до 1 Е обеспечивает снижение сил сопротивления на контакте металла с глинистой3 89783 коркой, но недостаточно, чтобы предотвратить прихваты бурового инструмента в скважине.Цель изобретения - увеличение тер мостойкости раствора до 250 п С и по 5 вышения его смазочных свойств.Цель достигается тем, что буровой раствор в качестве добавки содержит фенилсиликонат натрия при следующем соотношении ингредиентов, вес.Х:1 ОГлина 3,0-10, 7Фенилсиликонат натрия 0,2-0,9Вода Остальное Растворы проверяют путем термостатирования при 250 о С как без добавок тяжелителя, так и при одновременном воздействии нагревания и добавок утяжелителя, увеличивающего плотность и содержание твердой Фазы в широких20 пределах,Параметры неутяжеленных и утяжеленных буровых растворов до и после термостатирования приведены в табл. .25Как видно из табл. 1, величины водоотдачи предлагаемых растворов остаются неизменными после термостатирования до 250 О С, а величина вязкости и статического напряжения сдвига почти не увеличивается, При концентрациях фенилсиликоната натрия вьппе и ниже предельных значений наблюдается резкое повышение водоотдачи, При концентрациях глины ниже предельных зна 2чений не образуется стабильной структуры раствора, недостаточна толщина глинистой корки, В связи с этим статическое напряжение сдвига снижается до нуля. При концентрациях глины выше предельных значений наблюдается значительное повьппение вязкости и статического напряжения сдвига, значительно возрастает тиксотропия глинистых растворов после термостатирования.В табл, 1 для сравнения приведены результаты обработки буровых растворов гидрофобизирующей кремний-органической жидкости ГКЖ. Глинистые растворы, обработанные ГКЖ, имеют большие значения вязкости и статического напряжения сдвига, которые после термостатирования еще более возрастают до неприемлемых значений.Растворы, содержащие фенилсиликонат натрия, обладают лучшими смазочными свойствами, чем буровые растворы с добавками ГКЖили нефти.В табл, 2 приведены зависимости влияния ГКИ, фенилсиликоната натрия и нефти на изменение силы сопротивления при движении металла по глинистой корке от концентрации этих веществ в буровом растворе.Предлагаемый буровой раствор позволяет улучшить технологию проводки скважин в условиях высоких забойных температур,и уменьшить вероятность возникновения прихватов.1с 4 О Ол РЧ Ол сЧф Ю Х О 1 1. О ю 1 Е 1 О счР О ф ф Ч Ю Р О8Таблица 2 897832 Добавки, вес.Е Сила сопротивления в моментР срыва трубы, прилипшей к корке, .гс/см ГКЖНеФть Фе сил НеФть ГЮКО Фенилсиликонат натрия кон 6 0,2 0,2 100 90 80 50Ф30 43 26 18 16 15 14 14 24 0,8 0,8 14 14 Формула изобретения.иставитель В. НикулинРедактор Н. Киштулинец Техпед Л,Пекарь КороекторС. Ыекмар Подписное Заказ 11874/36 Тираж 657 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб. д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9 0,3 0,3 90 12 0,4 0,4 ., 63 15 0,5 0,5 30 18 0,6 0,6 20 21 0,7 0,7 14 ИБуровой раствор, содержащий глину, добавку и воду, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью увеличения термостойкости раствора до температуры 250 С и повышения его смазочных0свойств с сохранением этих свойств при утяжелении раствора, он в качест ве добавки содержит Фенилсиликонат натрия при следующем соотношении ингредиентов, вес.%; Глина 3,0-10,7Фенилсиликонатнатрия 0,2-0,9Вода ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кистер В,Г. Химическая обработка буровых растворов. М., "Недра",1972, с. 145-151, 302.2. Авторское свидетельство СССРФ 325342, кл. С 09 К 7/02, 1969 (прототип).