Буровой раствор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет С 09 К 7/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий% сЭ -:1 п 1;",ф 111ЬИБ 4 Б 01 АЧерниговское отделение Украинского научи тельскогогеологоразведочного института(54) БУРОВОЙ РАСТВОР Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на водной основе, и может быть использовано при бурении скважин в сложных теологических условиях.Известен буровой раствор, полученный эа счет смешения нескольких истинных растворов электролитов и содержащий в своем составе ионогенные поверхностно-активные вещества 13 .Недостатком данного раствора является потеря стабильности з результате попадания в них выбуренной породы (особенно глинистой) и солей поливалентных металлов, что выражается в резком повышении фильтрации и снижении структурно-механических свойств,Наиболее близок к предлагаемому буровой раствор, содержащий хлористый магний, щелочь, реагент-стабилизатор и воду. Данный раствор обладает приемлемыми реологическими свойствами и получил распространение в ряде районов СССР для бурения скважин в хемогенных отложениях 21.Недостатки известного раствора потеря стабильности при температуре выше 100 оС и повышение корроэионнойактивности по отношению к бурильнымтрубам из легких сплавов (Д 16 Т).Цель изобретения - повышение термостабильности бурового растворадо 130 С, снижение его фильтрацииои коррозионной активности.Для достижения поставленной целибуровой раствор дополнительно содержит изомеризованные ненасыщенныесоединения фенантренового ряда с15-20 атомами углерода при следующемсоотношении ингредиентов, вес.Ъ:Хлористый магний 30-40 15 Щелочь 1, 50-2, 50. Реагент-стабилизатор 1,00-8,00Иэомериэованные ненасыщенные соединения фенантреновогоряда с 15-20 атомами углерода 0,25-2,50Вода ОстальноеИзомериэованные ненасыщенные 25 соединения фенантренового рядаэто вторичные высококипящие .продукты - полимеры, получаемые в канифольно-экстракционном производстве,По внешнему виду полимеры прел ставляют собой непрозрачную жидкостьтемнокоричневого цвета, характери"зующуюся следующими Физико-химическими показателями:Плотность при 20 С,г/см 0,940-1,020Показатель преломления, 50 Д 1,5210"1,5358Кислотное число,мг КОН/г продукта 55-85Технология приготовления предлагаемого бурового раствора проста изаключается в следующем.Берут расчетное количество хло"ристого магния и воды, затем к полученному рассолу при интенсивномперемешивании (1500 об/мин) добавляют 1,5-2, 5 вес.% щелочи для образования гидрогеля магния. Послеобразования гидрогеля в раствор вводят реагент-стабилизатор (и/или КМЦи/или крахмал, и/или КССБ) в количестве от 1,0 до 8,0 вес,Ъ и полимеры в количестве 0,25-250 вес.,Ввод всех компонентов производятпри перемешивании.Для экспериментальной проверкиготовят гидрогелевый раствор, содержащий 32 вес.% хлористого магнияи 2 вес,Ъ щелочи, после чего егоразделяют на три части и стабилизируют различными реагентами.В первой серии опытов исходныйбуровой раствор стабилизировалиКМЦ(1 вес.Ъ), во второй " крах.малом (1 вес,В), в третьей - КССБ(8 вес.З),Термостабильность раствора оценивают по изменению величины водоотдачи и статического напряжениясдвига до и после термостатированияв течение 3 ч при 130 С,За критерий оценки коррозионнойактивности бурового раствора (гравиметрическим методом) принимаютскорость коррозии образцов из натурных легкосплавных бурильных труб(сплав Д 16 Т) при 105 С,Результаты экспериментальных исследований, приведенные в таблице,показывают, что обработка буровогораствора одним реагентом-стабилизатором (КИЦ, КССБ, крахмал) не обеспечивает термостабильность раствора,при этом резко повышается его водо"отдача, коррозионная активность и10 снижается статическое напряжениесдвига до нулевых значений. Тогдакак в буровом растворе, стабилизированном, кроме КССБ, полимером(0,2-3,0 вес.Ф), водоотдача снижает(5 ся с 40 до 8 см/30 мин, а статическое напряжение сдвига возрастает снулевых значений до 19/26 мг/см.У растворов, стабилизированныхКМЦ или крахмалом при дополнительном вводе, полимера, водоотдача снижается с 40-34 до 6-4,5 см/30 мин,а статическое напряжение сдвига возрастает до 34/49-39/51 мг/смд, Одновременно отмечено снижение коррозионной активности предлагаемого бурового раствора по отношению к сплаву Д 16 Т с 2,9 до 0,19-0,058 г/м ч,т,е. защитный эффект при добавленииполимера в количестве 0,2-3,0 вес.Всоставляет 93-98,Результаты экспериментальных исследований подтверждают высокуюэффективность предлагаемого буровогораствора,Широкое промышленное внедрениеданного бурового раствора не требует дополнительных затрат на организационно-технические мероприятия,Основные компоненты раствораимеютневысокую цену, не дефицитны, не40 оказывают вредного воздействия наокружающую среду и выпускаются отечественной промьзапенностью в большомобъеме.962287 о о о ос ф ф 01 О о м а л с сф м 1 Л О 1 У О 1 Ч фФф Гщ О О Ю Ю Ъ (Ч м ооео хф лаххахи аци д х н х ц в оо аа оа хо О х ф й Ю с Ю ООо О й О с Ю ф 0 " ц О рлс с л о о ф ф с Чо1о к х 53 ао нм д" В ц 1 1 11 1 ко Хо ХО 1 им о о а Э Ю с Ф м+Л +лЧ л ОЪс Фл ЮФ СЧ фосФЧ л о сао аоаа ааое оеао юоР Д Р а а ое ф Е н х ц х хо Р С аа ое ф й н х ц к еоР С а а О 6 ф Ех ц х хо Р С 1нц ахоР ф 1л 1 1 х н ц ох ф хе е х Х а 6 о а ИФо х д 1 е н 6 3 х а 6 И ц 3 н 6 н Ц 6 Р 1 1 1 1 1 1 ъ11 1 1 1 1 1 1 1 Ф 1 а 1 оф 1 нце 1 а1 О1 1 оф 1 оа 11О 11 11 1 6 1 е 1 ф 1 Ю 1 М 1 О 1 И 11 11 1 1 ) 1 Х Х11 Е 11 аонм1 Д 1Х" 11 ХЯ1 ЕЦ1о1 3цо1 о 111 ХД1 Нх цфоцо х1 1 Р 11 Ц й 11,"ьф 11 о о ас сЩ о. о о1 Ч Ос %м й л й ф ф О 0О ЛЧ СЧ М М Л0 Ю 0 о ос %с й Ю о о962287 ФЯ сх ннжю о сч с 3 4 с и СО в в Ю м СО в 0 м ф. в л Ю с О л О 0 о ф СЧ м чо СЧ с СЧ м л о ч мс л ф Ю ф 1 СО с 3 3 Л с с мм в 01 о а о д х о н х л О Зс 3 Юо о о даав сс оа 3,"хи хода Н Х О 3 Р Ц ммо лЛ Оо о гс 31 о о Фф Ф ю в с о сч СО СО о л счв В аР СЧ с о о оо ослл лсл л о 0 2 ъ. о о х и ох Р ЛооР вм м о ф Ч) ЛС СЧ сР в сФ333х ощ оо ы о сч л чр х х ао нм щ 1 е в о о о сЛ ОР сч л о о Ц) м счо й йо3 аааа оэов щ що цо ц э од о Р 4 ИО,И аа аа ое ов д Х д,33х и х ОС; О 3.до юо Р 3" аС а а о е д Е н о ц е о Р С ааааа о эо ед йд 3 о цонев в ое о Р 3 03 аааа о во в д Ед Е н хн х О 3,"О 3;вов о А 3 Р 1 аа аа аа оэ ое ое фЗ ф дй нх н нх О 3; О 3", ОЦ ЮО 3 О ЮО Рс И Р И О 1но аю оай щ М Ф Л СР Гс 4Оох С 3хо1 Вм1 д с-(1 О1 хаахН 1".1 3331 НЬоом1 ВХДНХа 1 еО ЕРд Цвн онооВ 1,ИЩаО 11О 1Щ 1оа МРъ 1 ХО 1 Х1 й 1Ц 1 ОЭ 1 аН 1 ХЭ 1д 1 ВВ 1 Нх оОО1 Еа1 Е11о1 Ц1 3 3 ч м 0 Л с 3 Л Л о о о Л М с 3 ф 3+ + 33 Э вл во 3 и с о а сч а м а сч ф с 3 3 аа аан ое овод н 3 аосРЭ О Ц О 3"О 3; О Ц ао еоцвоо Р 1 31 ИХ НМ СРЛ 3 В Р О СЧСЧ СЧ СЧ М сГ 3 о ао л лсч о сл ф г г Ю Ч М М 0Л СЧ СЧ СЧ СЧЧ Л(Ч ф 0 Л ВЮ сч л л л лс ч в сч о л г о СЧ СЧ М сФ сГ сГ Л+ +чГс л л гсЛЛ 3 О ЛО ЛЛЛОс с с сао йл йсч йсчам ф О 3 СЧ СЪ Ч л СЧ СЧ СЧ (Ч Ч10 962287 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 515869, кл, С 09 К 7/02, 19712. Авторское свидетельство СССРМ 692848, кл. С 09 К 7/02, 1977(прототип). Составитель А. БалуеваРедактор Л. Пчелинская Техред А.Бабинец Корректор Ю. Макаренко Заказ 7425/36 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Буровой раствор, содержащий хлористый магний, щелочь, реагентстабилизатор и воду, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с .целью повышения термостабильности раствора до 130 ф С и снижения его фильтрации и корроэнонной активности, он дополнительно содержит изомеризованные ненасыщенные соединения фенан" 1 О тренового ряда с 15-20 атомами углерода приследующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ;Хлористый магний 30-40Щелочь 1,5-2,5 15Реагент-стабилизатор 1,0-8,0Иэомериэованныененасыщенные соединения фенантренового ряда с 15-20атомами углерода 0,25-2,5 Вода Остальное 2. Буровой раствор по п. 1, о тл и ч а ю щ и Я с я тем, что в качестве изомеризованных соединений фенантренового ряда используют вторичные высококипящие продукты-полимеры, получаемые при каннфольноэкстракционном производстве.