Буровой раствор

(21) 35058 (22) 30.07 (46) 07,02 (71) Апрел ного научи лого-развед тута72 А.А.Р ои способностиодороду, в качеоводорода буровубовые остаткиола при следующиентов, мас.Е: о отношению к се я сетвй поглоти 86.Бюл. Р 5вское отделение Всесоюз аствор содержит зводства фурфу оотношении ичгр-исследовательского гео очного нефтяного инсти,0-30 ГлинаПонизительводоотдачи 1,0-3 вязнизителсти 0 Регулятор ности, на ме, 05-0,2 0,2-0,6 устическая с и кальциниро анная со убовые о роизводс урола ода ва 0,5-2,5 Остальноетки производстследующий соста ичем кубовые ост(54)(57) БУРОВОЙ РАСТВщий глину, понизительпонизитель вязкости, рлочности, например кауили кальцинированную ститель сероводорода илич ающийс я тцелью улучшения качестза счет повышения его ва фурфуроламас.7: Фурфурол Метилфур- фурол м Р, содерж одоотдачи гулятор щ тическую 2,3-23,2,4 - 2,0,4-0,ду, погоду, ом, что,а раств ВодаПроизводныфурфуролаСмолы с(53) 622.243,144,3(088,8) (56) 1. Патент США В 3506572, кл. 252-8.5, опублик. 1970.2. Ахметшин Э.А. и др. Борьба с проявлением сероводорода при бурении скважин. М.: ВНИИОЭНГ, 1978, с,32.3. Авторское свидетельство СССР У 1049516, кл. С 09 К 7/02, 08.04.82.Изобретение относится к буровьк растворам для проводки нефтяных и газовых скважин, содержащим гидросульфиды или сероводород, являющийся высокотоксичным пожаро- и вэрывоойасным газом.Известны буровые растворы, содержащие в качестве поглотителей сероводорода соли, гидроокиси, окислы поливалентных металлов 111 .Однако при взаимодействии этих поглотителей с сероводородом образуются труднорастворимые сульфиды и полисульфиды. В качестве поглотителей сероводорода используются так - же органические соединения.Известен буровой раствор, содержащий глину, каустик или кальцинированпую соду для регулирования рН, по низптели водоотдачи и вязкости и реагент Т21, относящийся к группе органических соединений, вводимый в количестве 1-3 об,% для связывания сероводорода. Реагент Тявляется побочным продуктом производства синтетического каучука к состоит в основном иэ 1,3-дкоксицикланов. Это легкоподвижная жидкость желто- коричневого цвета плотностьюа1,03 г/см с ароматическим запахом, хорошо растворима в воде и органических жидкостях.Значительным недостатком указанного реагента является низкая поглотительная способность при темпераотуре до 100 С, что делает его малоэффективным при применении в скважинах с невысокими забойными температурами,Известен также буровой раствор,содержащий глину, понизитель водоотдачи, понизитель вязкости, регулятор щелочности, например каустическую или кальцинированную соду,поглотитель сероводорода и воду 13,Однако известный буровой растворобладает недостаточной поглотительной способностью.Цель изобретения - улучшение качества бурового раствора эа счет повьппения его поглотительной способ -ности по отношению к-сероводороду.Поставленная цель достигается буровым раствором, содержащим глину,понизитель водоотдачи, понизительвязкости, регулятор щелочности, например каустическую или кальпкнированную соду, поглотитель сероводоро да и воду, причем в качестве поглотителя сероводорода раствор содержит кубовые остатки производства фурфурола (КОФ) прк следующем соот ношении ингредиентов, мас.%:Глина 10,0-30,0 Понкзительводоотдачк 1,0-3,0 Понизитель вяз 1 О 0,2-0,6 0,2-0,6 костиРегулятор щелочности, например каустическая сода или 0,05-0,20кальцинированнаясодаКубовые остатки производствафурфурола 0,5-2,5Вода Остальноепричем кубовые остатки нроизводства фурфурола содержат мас.%:фурфурол 22,3-23,1Метилфурфурол 2,4-2,6Вода 0,4-0,9Производныефурфурола 0,2-0,6Смолы ОстальноеКОФ являются отходом производства, которые сжигаются. Они представляют собой черно-коричневуюмаслянистую жидкость плотностью1,166 г/см, имеющую запах фурфурола.э35 В табл.1 представлены данные попоглотительной способности КОф и фурфурола.Как видно из табл,1, буровые растворы, в составе которых содержат О ся КОФ, обладают более высокой поглотктельной способностью по сравнению с буровыми растворами с однимфурфуролом при равном их количестве, в идентичных условиях (одина ковые рН, температура, давление,концентрация твердой фазы). Так, убурового раствора с 0,5% КОФ, т.е.0,113% фурфурола, связываемое количество сульфкдов составляет 5 О 1475 мг/л против 1200 мг/л (в случае с одним только фурфуролом) почти в том же количестве - 0,1%. Приэтом необходимо иметь в виду, чтов КОФ содержится в среднем только22,7% Фурфурола. При росте концентрации КОФ в буровом растворе с 0,5до 2,0-2,5 мас,% его поглотительная способность возрастает, хотя1209702 пеногасящими свойствами. Так, наличие их в буровом растворе, обработанном лигносульфонатами, не вызывает необходимости в применении пеногасителей.Количество вводимых в буровойраствор КОФ зависит от содержаниясероводорода, При концентрации его50 об.7. в раствор с рН 9,5 необхо 1 О димо ввести около 1,37 мас.7 КОФ.Полученный раствор имеет удовлетворительные параметры, регулируемые соотношением компонентов в пределах, требуемых практикой бурения,15 Введение КОФ не требует изменениятехнологии приготовления раствора иосуществляется так же, как и введение всех жидких реагентов,В табл,2 представлены составы20 буровых растнорон с КОФ; в табл,3параметры и поглотительная способность бурового раствора, н составкоторого входят КОФ,Применение предлагаемого состава2 бурового раствора при незначительныхматериальных затратах позволит уменьшить осложнения, связанные с проявлением сероводорода, и обеспечитьтребуемые санитарно-технические норЗО мы на буровой. Таблица Концентрация поглотителя, мас.Е Пример Поглотитель рН Данного В пересчевещества те на фур- фурол 120 10 Фурфурол 180 0,2 2 100 О,0 О4 256 0 5 400 1,0 2,0 4900 47 0,5 Ф 10 фактическое количество вводимого при этом фурфурола и увеличивается только с 0,113 до 0,5677. Даже максимальному количеству одного фурфурола, равному 0,5677, соответствует поглотительная способность бурового раствора, равная с" 2600-2700 мг/л, В это время буровой раствор с такой же концентрацией фурфурола, содержащегося в КОФ, имеет гораздо большую поглотительную способность=3800 мг/л, что более чем на 40% выше поглотительной способности бурового раствора с одним фурфуролом, Это обусловлено проявлением синергизма, т,е. усиления связывания сероводорода за счет присутствующих н КОФ высокомолекулярных смол, содержание которых составляет743.Помимо высокой связывающей способности КОФ имеют то преимущество, что они в настоящее время являются бросовым высокотоннажным обременительным отходом, который сжигают.Следовательно, его применение будет экономически целесообразным по сравнению с фурфуролом, являющимся целевым дорогостоящим продуктом.Кроме того, как показали лабораторные исследования, КОФ обладают Количество связанного сероводорода или сульфида (в пересчете на сероводород) в буровом растноре плотностью1,05 г/см , мг/лэПоглотитель В пересчете на фурфурол Данноговещества 0,75 2050 12 1,00 2460 13 1,50 3195 1,75 14 3440 2,00 3600 16 3700 17 2,50 Таблица 2 Содержание компонентов, мас,7. в буровом растворесостава Компоненты 10 Глина Кальцинированная сода (каустическая) 0,2(0,05) 0,4 (0,15) 0,6 (0,20) Понизитель водоотдачиКССБПонизитель вязкостиокзил 0,6 0,4 2 КОФ Остальное Остальное Остальное Вода О,ЛО 0,227 0,340 0,397 0,454 0,510 0,567 Количество связанного сероводорода или сульфида (в пересчете на сероводород) в буровом растворе плотностью1,05 г/см , мглэ1209702 Т а блица 3 Плотностьбуровогораствора,г/см Количество Состав 1 мин 10 мин 8,0 1475 8,5 3195 9,5 3775 20 0 0 25 32 Составитель В,НикулинРедактор Н,Егорова Техред Т.Тулик Корректор А.Тяско Заказ 464/34 Тираж 644 Подписное ВНКЙИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 1 1,05 2 1,1 О 3 1,15 Условная вязкость раствора по СПВ,с Статическое напряжение сдвига раствора, мг/смг 12 22 16 26 Водоотдача раство- рН ра по ВМ мл поглощенного сероводорода,мг/л