Полимерный буровой раствор

Номер патента: 971861

Авторы: Булатов, Вахрушев, Пеньков, Федосов, Шишов

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рц 971861 г(23) Приоритет -Опубликовано 071182 Бюллетень Мо 41Дата опубликования описания 07,1182 11 М К з С 09 К 7/02 Государственный комитет СССР но лелам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А. И. Булатов, Р. И, Федосов, Л. П, Вахрушев, А. И. Пень ков и В.А.Шишов 10 0,2-0,4 0,3 1,0-3,0 0,2-0,3Остальное Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к полимерным буровьм растворам.Известно применение буровых растворов с низким содержанием твердой Фазы, представляющих собой водные растворы высокомолекулярных полимеров: декстрида,ХС-полимера, эфиров целлюлозы и др.11.Эти растворы применяются с целью увеличения скоростей проходки и сроков службы долот.Недостатком известных растворов является относительно большой расход полимера и высокая стоимость ра створа . Известен также полимерный раствор с флокулянтом, .способствующим полному удалению твердой фазы при очистке раствора. Состав этого раствора следующий, мас.В:Полимерная основа (КИЦ) 0,7СтруктурообразовательВискозол СК)Флокулянт(Е 1 о)соп 11-Е) 0,1Вода ОстальиоеГ 2 ЪНедостатками укаэанного бурового раствора являются: низкие показатели структурно-механических свойств и большие значения показателя Фильтра ции.Цель изобретения - повышение качества раствора путем повышения его структурно-механических свойств и уменьшение показателя филцтрации. Поставленная цель достигается теч, что полмерный буровой раствор, содержащий эфир целлюлозы, флокулянт, структурообразователь и воду, в качестве эфира целлюлозы содержит оксиэтилированную целлюлозу (ОЭЦ), в качестве Флокулянта - алкилсиликонат щелочного металла ГГКЖили ГКЖ- -11), а в качестве структурообраэователя - соль трехвалентного хрома при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ Оксиэтилированная целлюлоза (ОЭЦ) Алкилсиликонат щелочного металла ГГКЖили ГКЖ) Соль трехвалентного хромаСоль трех валентного хромаВодаОксиэтилированная целлюлоза (ОЭЦ марки "Сульфацелл" выпускается по ТУ 6-05-221-436-78.ГКЖ(ТУ 6-02-696-72) и ГКЖ(Ту 6-02-696-76) - гидрофобизирующие кремнеорганические жидкости обладающие свойством образовынать гидрофобные пленки на поверхностИ глинистого материала в результате взаимодействия актинных групп крем" нийорганических соединений формул си-О- ИиОНО ГКЖГКЖс гидроксилами глинистого материалаили воды адсорбированной на его поверхности, за счет чего в значительной степени снижаются силы взажмо,цействия глинистых частиц с водой(;идрофобными и за счет роста силгидрофобного взаимодействия образуютфлокулы очень большой плотности,в отличие от рыхлых осадков большого объема при флокуляции минеральными электролитами и органическими полиэлектролитами типа полиакрилоныхсоединений.Гидрофобность кремнийорганических пленок обусловлена тем, что органиче кие радикалы, связанные с атомом кремния, направлены н сторонуокружающей среды, а снло(сановаяк поверхности глинистого ма -териала,В табл,1 приводится зависимость структурно-механических, фильтрационных и реологических свойств буроаого раствора от его состава, ГКЖи ГКЖпредставляют собой водно-спиртовые растворы этили метилсиликоната натрия, имеют щелочную реакцию (рН:12-13), Смешиваются с водой и этилоным спиртом но нсех отношениях. Плотность ).= 1,19+ +0,2 г/см.ЪПолимерный буровой раствор готов я т следующим образ ом .Оксиэтилированную целлюлозу растворяют н воде. Затем при перемешивании добавляют соль трехвалентного хрома, после чего вводят алкилсиликснат щелочного металла (ГКЖили ГКЖ,.10), рН готового раствора составляет 11-12. В качестве соли трехвалентного хрома используют хро. мовые квасцы КСг(БО ) 12 ПО. Из результатов испытаний, представленных н табл.1, следует, чтонаилучшие показатели имеют буровыерастворы, содержащие 0,2-0,4 оксиэтилированной целлюлозы, 0,2-0,3хромовых квасцов, 1-3 алкилсиликоната при рН равном 11-12.Система желатинирует, взкость еерезко нс врастает при увеличенииконцентрации ГКЖдо 3. При этойконцентрации протекает наиболее глубокое комплексообразование междуОЭЦ, ГКЖ и трехвалентным хромом,Концентрация комплексообразующейсоли в композиции также имеет большое15 значение. Так, при постоянном содержании ГКЖ, равном 1, уменьшениеконцентрации соли трехвалентного хрома с 0,3 до 0,1 приводит к уменьшению вязкости с 90 до 25 мПа с,Щ а увеличение концентрации хромовойсоли до 1 при том же содержанииГКЖразрушает способность композиции к образованию сплошной сетисвязей,при этом случае смесь пред 25 ставляет собой жидкость со студенистыми хлопьями, так как для каждойконцентрации ГКЖ( ГКЖ, существует своя оптимальная концентрациякомплексоабразующей соли, обеспечивающая необходимые технологическиесвойства,После образования комплекса добавка солей ЯаС 1 , СаС 1 или КС 1 к раствору уже не вызывает разрушения геля.Технологические свойства буровыхрастворов на основе гидрогелей ОЭЦи алкилсиликонатов и и различных степенях минерализации показаны в табл.2.Из табл.2 видно, что предлагаемый буровой раствор обладает лучшими структурно-механическими и фильт.рационными свойствами по сравнениюс прототипом, а эффективная и пластическая нязкость его также выше,чем у известного, что указываетна его более высокую структурирующуюспособность . Значение статическогонапряжения сдвигачерез 1 и 10 минпокоя у предлагаемого раствора тоже выше, что указынает на его болеенысокую механическую прочность, а показатель фильтрации его меньше, чему прототипа и составляет 11-15 смза 30 мин. При этом все эти положи- -тельные результаты достйгаются применьшем (в 3 раза) расходе полимерной основы (полисахарида - ОЭЦ).Влияние алкилсиликоната (ГКЖ,ГКЖ), как флокулянта выбуреннойпороды, оценивается по изменению дисперсного состава исследуемого буроного раствора,971861 Таблица 1В Соста в буров ого ра створа,сили- кона Параметры ОЭЦ КСг.3 96, 40 13,5 22 12,3 63 11,2 41,5 30,0 90 1 9830 115 35 165 7,8 0 99,60 50 12 3,3 23 Ов =048 1,44 7,00 14 18 11 Оксиэтилцеллюлоза с содержанием окиси этилена 30, растворимость 98,9,вязкость 1-ного раствора 65,3 мПа с, зольность 7, рН=7,0. Соответствует ТУ 6-05-221-436-78. Гидрофобизирующая жидкость по ТУ-02-696-72,Таблица 2 Параметры раствора Состав раствора,зоо ъ Чпл , эФФ ) % см мПа с Па мПа с Па Па рН971861 Продолжение табл, 2 Состав раствора, 9 Параметры раствора эИ В 1 М 7р см 3 МПас . Па мПа(504),12 Н О ОПа ГКЖ 10 рН 10 38 218 94 8 22 8,4 50 0,4 0,2 1 0,4 0,2 1 0,4 0,2 1 О, 4 О, 2 1 3,6 5,1 12,0 9,3 16,5 11,5 1,5 12,5 20 1,0 20 13 20 118 0,2 0,2 О 4 0,2 0,4 0,2 16 16 5,8 30 1,0 1,2 11,2 1. Формула изобретения Составитель В.ЯгодинТехред А.Ач Корректор С,Шекмар редактор М.Келемеш Заказ 8475/8 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Й, Раушская наб., д. 4/5Филиал. ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4Полимерный буровой раствор, содер;,жащцй эфир целлюлозы, флокулянт, структурообразователь и воду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества раствора путем повышения его структурно-механических свойств и уменьшения показателя фильтрации, он содержит в качестве эфира целлюлозы оксиэтилированную целлюлозу, в качестве флокулянта - алкилсиликонат щелочного металла (ГКЖ илиГКЖ), а в качестве структуро образователя - соль трехвалентного хрсма при следующем соотношении компонентов, .мас.Ъ 16 15 6,0 35 0,8 1,0 11,2 8 22 8,4 50 13,5 18,9 11,8 8 20 8,0 48 12,0 17,8 11,8 Оксиэтилированна яцеллюлоза (ОЭЦ) 0,2-0,4Алкилсилик онатщелочного металла(ГЮХили ГЮХ) 1,0-3,0Соль трехвалентногохрома 0,2-0,3Вода ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Михеев В.Л. Технологическиесвойства буровых растворов, М"Недра", 1979, с,190.2.КОоиа Т 016 е 1. Р 061 росиаг 1 сбок Вэ Бютотвйс 1 виМ оЬЕ 1 бйоуааеЪ д Еараияздо - "Кбоса 3ФБ 0 И -рдтЫиу 6 шраг. КцОЬЬ ти 05 ь.амид. КотГ.",19 Д,О 2 9, с Лй-И 4 (Вен.) (лратотип),

Смотреть

Заявка

2972596, 12.08.1980

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО КРЕПЛЕНИЮ СКВАЖИН И БУРОВЫМ РАСТВОРАМ "ВНИИКРНЕФТЬ"

БУЛАТОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ, ФЕДОСОВ РОСТИСЛАВ ИВАНОВИЧ, ВАХРУШЕВ ЛЕОНИД ПЕТРОВИЧ, ПЕНЬКОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ШИШОВ ВАСИЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C09K 7/02

Метки: буровой, полимерный, раствор

Опубликовано: 07.11.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-971861-polimernyjj-burovojj-rastvor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Полимерный буровой раствор</a>

Похожие патенты