Буровой раствор

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХРЕСПУБЛИН Запе 09 К 7/ ИЯулучшения качест ра за счет повыш ющих свойств до жит продукт щело полнакрилонитрил лигнитного матер щелочной реагент соотношении комп,Г. Р бан и нгафт,Ю. Гинал тде ват иту аинскогеолого 3-15 ая обра"Недра",0,5 пр ержасть,т л ицелью 0,5-2Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Полтавское о ление Укго научно-исследо ельскогоразведочного инст та,лигнитный материал и водуч а ю щ и й с я тем, что,ГлинаХлорид калияИзвестьУглещелочной реагент Продукт щелочного гидролиза полиакрилонитрил Вода а бурового раствония его ингибируолнительно содерного гидролизаа в качестве а содержит углепри следующем нентов вес.1033524 Продукт щелочного гидролиэа полиакрилонитрилаВода О, 5-2Остальное 20 3-15 ГлинаХлорид калияИзвестьУглещелочной реагент 2-100,5-2 0,5-2 Изобретение относится к бурейиюнефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым при бурении в осложненных услоВиях.Известны буровые растворы для 5бурения в осложненных условиях, ингибирующий эффект которых обеспечивается известью Г 1 .Недостатком этих буровых раствордв является низкий ингибирующий 10уровень вследствие малой растворимости извести.Известен буровой раствор, содержащий глину, хлорид калия, известь,лигнитный материал и воду,2 .Недостатком этого раствора является низкий уровень ингибированияв приемлемых для бурения осложнен"ных условиях. Это объясняется тем,что лигнитные материалы обеспечивают малые величины водоотдачилишь при весьма маломсодержанииионов калия в растворене более0,5-0,8 ). При содержании ионов калия в растворе, обеспечивающемвысокий уровень ингибирования (присодержании ионов калия более 0,8 ),раствор имеет большие значенияводоотдачи ниболее 40 см з/30 минЦелью изобретения является улучшение качества бурового раствора за. 30счет повышения его ингибирующихсвойств.Поставленная цель достигаетсятем, что буровой раствор, содержащий глину, хлорид калия, известь,лигнитный материал и воду, дополнительно содержит продукт щелочногогидролиза полиакрилонитрила, а вкачестве лигнитного материала содержит углещелочной реагент при следующем соотношении компонентов,вес. % При проведении испытаний калийно- известкового раствора в качестве лигнитного материала применяется углещелочной реагент, выпускаемый отечественной промышленностью по ТУ 39-01-247-76; в качестве продукта щелочного гидролиза полиакрилонитрила - гипан по ТУ 6-01-166-74 и приготовленный в лабораторных условиях продукт. гидролиза порошкообраэного полиакрилонитрила или продукт гидролиза отходов тканей из волокна "нитрон" при соотношении полиакрилонитрила со щелочью 1:0,7.Исследования показали, что в системе данного бурового раствора . примененные образцы продуктов гидро- лиза полиакрилонитрила идентичны.Новый калийно-известковый буровой раствор был исследован в лабораторных условиях. Раствор был приготовлен поочередным введением компонентов в водную суспензию глинистого материала с последующим перемешиванием смеси при помощи лабораторной мешалки при 3000 об./мин. Для приготовления 1000 г раствора берут 790 г воды и 100 г бентонита. Смесь перемешивается 2 ч, после чего вводятся 60 г хлористого калия, 20 г извести, 15 г продукта щелочного гидролиза полиакрилонитрила и 15 г лигнитного материала УЩР ). Смесь перемешивается в течение 3 ч, после чего эамеряются показатели раствора. Составы исследуемых растворов и их показатели приведены в табл.1.Для сравнительных данных были проведены лабораторные работы по известному раствору на отечественном сырье. Данные представлены в табл, 2.х 4 о о ж Оъ иъ цР ф г4 Ч с Я с 0 Ж сс 3 йм салан сн 1 н иъ иЪ иъ м иъ 4 ЧиЪ иЪ иЪ Ос сф О,О,О,н О иЪа иЪ иъс со Оъ Оъ 1 о о в Оъ.фн Н 4 Н с ьнсон 1 11 1ОЪЪ 1 1 1 1РЦХ Е Р вРххаоХ 399ИХ 4 Р иъ й иъ иъиь иъ иъ иъиь иъ Ено о иЪ иъс М 4 Ч ц иЪ с ниЪ,.иЪ иЪ иЪ иЪ иЪ иъс сс с с сН 4 Н Н ннн 1 1 1иЪс1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 иЪн1 с юа 4 О 4 Р 9Р О О) 9ж х иъиЪ иЪ иЪ иЪМ иЪ О иъиЪиЪ с с с сс с с ь 4 Н 4 ННО О (Ч 4 Ч Н,оиРяр он чо яо щ,о ощо н% соо 1 ннф ф арф 1 Гч Р 3 1 1 . 1 ,11 1 1 1иЪс 1 ф иъ гсо аСО Г ф иЪиъ,й иЪ иЪ иЪ 1 Л с с С, с с с с (О, О, с 31 Н 4 иЪ Ф О ср Н 4 фщг г уф г г ф сф Пцо О 9 Щ д О1 1 Еч 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 113 1 й 11 1 1 1 1 1 озф1 %м оъ4 с М 39ноРИиЪ, О4 с, иЪ Фм иъиь ир ч о ф иъаэиЪ гф ф, ф ффгф ОЪ 4 ЧМ 4 Ч ОЪ ООсРЧ й М 4 Ч Р 4 Н ,Р 4Из табл. 1 видно, что оптимальное количество продукта щелочногогидролиза полиакрилонитрила илиего производных находится в пределах 0,5-2 вес При содержаниипродукта щелочного гидролиза поли.акрилонитрила или его производныхв количествеменее 0,5 вес. ихдействия не проявляются. Так, присодержании его в количестве 0,3 вес.несмотря на сравнительно большое содержание хлорида калияб вес. ),извести(1,5 вес. )и лигнитного материала ( 1,5 вес. ), водоотдачараствора равняется 18 см з/30 мин,а коэффициент устойчивости - 74. 5При повышении содержания продуктов гидролиза полиакрилонитриладо 0,5 вес, водоотдача при прочихравных условиях достигает 9 см З/30 мин, а коэффициент устойчивостидо 85. При содержании продуктащелочного гидролиза полиакрилонитрила 2 вес. водоотдача раствораснижается до 4 см/30 мин, а коэффициент устойчивости повышаетсядо 86.При дальнейшем повышении содержания продукта щелочного гидролизаполиакрилонитрила снижение водоотдачи и повышение коэффициента устой-.чивости аргиллита не происходит, 30что свидетельствует о нецелесообразности дальнейшего повышениясодержания реагента в буровом растворе.Оптимальное количество лигнитного 35материала в буровом растворе находится в пределах 0,5-2 вестак как при его содержании менее 0,5 вес., действие лигнитного материала еще не проявляется и водоотдача раствора находится на уровне 19 смз/30 мин, а коэффициент устойчивости - 76.Увеличение содержания лигнитного материала сверх 2 вес. нецелесообразно, так как при этом не происходит существенного снижения водоотдачи и повышения коэффициента устойчивости аргиллитов.Поддержание содержания хлорида калия в пределах менее 2 вес. нецелесообразно из-за низкого коэффициента устойчивости аргиллита, Максимальный уровень коэффициента устойчивости аргиллита наблюдается при содержании хлорида калия 10 весУвеличение содержания хлорида калия сверх 10 вес, нецелесообразно, так как при этом не наблюдается повышения ингибирующего действия.Минимальное количество извести, при котором начинает проявляться ее действие, находится в количестве 0,5 вес При содержании ее в количестве 0,3 вес. водоотцача еще находится на уровне 12 см /30 мин. При содержании извести в количестве 0,5 вес. происходит резкое снижение водоотдачи до 7 смз/30 мин, а при ее содержании 2 вес. - до 4 5 смз/30 мин.Повышение содержания извести сверх 2 вес. нецелесообразно, так как при этом не наблюдается существенного повышения качества бурового раствора.1033524 10 Составитель Г. Сапронова Редактор С. Лыжова Техред М.,Коштура Корректор А. Повх Заказ 5557/26 Тираж 639 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 Иэ табл. 2 видно, что водоотдача известного бурового раствора при прочих равных условиях значительно превышают водоотдачу предлагаемого бурового раствора. Коэффициент . устойчивости аргиллита значитель но меньше такового в предлагаемом растворе.Таким образом,. предлагаемый калиево-известковый буровой раствор имеет значительное преимущество перед известным;