Буровой раствор

 

БУРОВОЙ РАСТВОР, содеря ащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибиторы ее термоокислительной деструкции и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения его термостойкости до 260-280°С, в качестве указанного ингибитора раствор содержит серу в сочетании с одной из смесей: зтаноламина с бурой, или анилина с карбамидом при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина5-20 Карбоксиметилцеллюлоза ,5 Сера в сочетании с одной из смесей: (Л этаноламин 0,3-1,5 с бура0,3-1,0 или анилин 0,3-1,6 карбамид 0,3-1,0 ВодаОстгшьное

..SU„„1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН з(у) С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к вто скомм свидетельству

0,3-1,5

0,3-1,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3624025/23-03, 3642894/03 (22) 18.07.83 (46) 15.12. 84. Бюл. В 46 (72) В.Д.Городнов (71) Московский ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного

Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.N.Ãóáкина (53) 622. 243. 144. 3 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 587144, кл. С 09 К 7/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

_#_2 590328, кл. С 09 К 7/02, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

N 357337, кл. С 09 К 7/02, 1972.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3338324, кл. С 09 К 7/02, 1982 (прототип). (54)(57) БУРОВОЙ РАСТВОР, содеркащий глину, карбоксиметилцеллюлоэу, ингибиторы ее термоокислительной деструк ции и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора sa счет повышения его термостойкости до 260-280 С, в качестве о указанного ингибитора раствор содержит серу в сочетании с одной из смесей: этаноламина с бурой, или анилина с карбамидом при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Глина 5-20

Карбоксиметилцеллюлоэа 0,8-2,5

Сера в сочетании с одной из смесей: этаноламин бура или аиилин 0,3- 1,6 карбамид 0,3-1,0

Вода Остальное

Цель изобретения — повьппение качества раствора за счет повышения о его термостойкости до 260-280 С.

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибиторы ее термоокислительной деструк— ции и воду, в качестве ингибиторов термоокислительной деструкции он содержит серу в сочетании с одной из смесей: этаноламина с бурой или ани- 45 лина с карбамидом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глина 5-20

Карбоксиметилцеллюлоза 0,8-2,5

Сера в сочетании с одной из смесей: 0,3-1,0 этаноламин 0,3-1,5 бура 0,3-1,0 или 55

0,3-1,6

0,3-1,0

Остальное ан илии карбамид

Вода

1 11292

Изобретение относится к составам термостойких неминерализованных и минерализованных буровых растворов, содержащих в качестве понизителя водоотдачи карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ).

Известен буровой раствор, содержащий в качестве ингибитора термоокислительной деструкции КМЦ карбамид в количестве 1-2,5% (1) .

Недостатком такой системы является относительно низкая термостойкость, не превыпающая 190+5 С.

Известен буровой раствор, содержащий глину, воду, карбоксиметилцеллюлозу и смесь ингибиторов ее термоокислительной деструкции анилин и серу в количестве 2, 5 .t2 j .

Однако термостойкость такой сисо темы не превышает 230-250 С. 20

Известен буровой раствор, содержащий в качестве ингибитора термо окислительной деструкции буру в количестве 0,5-1,5% (31 .

Недостатком такой системы явля- 25 ется относительно низкая термостойкость, не превьппающая 190-200 С. б

Наиболее близким к предлагаемому является буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибиторы ее термоокислительной деструкции и воду (4) .

Однако термостойкость этой системы не превьппает 250-275 С.

16 .2

Пример 1. 100 г (на сухое) гидратированной кудиновской глины суспендируют в 500 мл воды в течение 1 ч. Затем в полученную суспензию вводят 4 r КМЦ-85/700, 1,5 г моноэтаноламина, 1,5 r серы, 1,5 г буры и перемешивают 1 ч. Полученный буровой раствор характеризуется пока-, зателями до термостатирования: В>

2,0 см, Т„„„= 11, 1, СНС „, = — 5/8 мгс/см, p = 1,14 г/см, рН = 11 2 и после термостатирования при 280 С 2 ч: В) = 6,0 см, Тю

= 8,6 с, " СНС,О = 3,5 мгс/см, 1,14 г/см, рН 8,5 (табл. 1, раствор N- 3) .

П рим е р 2. 25 г (на сухое) гидратированного бентонита суспендируют в 500 мл воды 1 ч, затем в полученную суспензию вводят 12,5 г

КМЦ-85/700 и перемешивают 1 ч после чего вводят 142,5 г хлорида натрия, 7,5 r моноэтаноламина, 5, 0 г серы, 5,0 r буры и вновь перемешивают

0,5 ч. Полученный буровой раствор ха— рактеризуется показателями до термостатирования: В =- 1,9 см, Т

10,9 с, СНС„, = 16/24 мгс/см, 1 1.,25 г/смз, рН = 11,2 и после т ермо с та тиров ания при 2 60 С 2 ч . .В о = 6,0 см, Т„оо = 6,9 с, СНС„/10

6/11 мгс/см, p = 1,25 г/см, рН 8,4 (табл. 1, раствор Ф 9) .

При добавлении к буровому раствору, обработанному КМЦ-85/700, этаноламина в количестве до 1,5 серы и буры в количестве до 1% каждого (сочетание которых. представляет синергетическую смесь), обеспечивает термостойкость минерализованных буроо вых растворов до 260 С, а неминерализованных до 280 С в течение двух и более часов (см. табл. 1).

Как видно из данных табл. 1, изменение концентрации ингибиторов в меньшую сторону по сравнению с предлагаемой не обеспечивает получение бурового раствора с указанной термостойкостью, а в большую сторону — практически не способствует повышению термостойкости.

Ьуровые растворы, обработанные КМЦ совместно с этаноламином и серой в количестве 3 и 2 соответственно или.

КМЦ совместно с серой и бурой в количестве по 2,0 каждого ингибитора, не обеспечивает термостойкости как минерализованных, так и неминералиЭ 1129 зованных буровых растворов при укаэанных температурах.

Пример 3. 100 r (на сухое) гидратиронанной кудиновской глины суспендируют в 500 мл воды 1 ч, затем в полученную суспензию вводят

4 г КМЦ-85/700, 1,5 r анилина, 1,5 r серы, 1,5 r карбамида и перемешивают

1 ч. Полученный буровой раствор характеризуется показателями до термоста-.1п тирования: В = 2,0 см, Т оо = 12,2 с, CHC<>, = 9/13 мгс/см, p = 1,14 г/смз, рН =. 11,0 и после термостатирования е при 280 С в течение 2 ч. В о = 6,5 см, Тюо = 8,4 с, CHC111î-= 3/5 мгс/см

P = 1,14 г/смз, рН 8,3 (табл. 2 раствор N- 3) .

Пример 4. 25 г (на сухое) гидратированного бентонита суспенди- руют в 500 мл воды в течение 1 ч, затем в полученную суспенэию вводят

12,5 г КМЦ-85/700, 8,0 г анилина, 5,0 г серы, 5.,0 r карбамида и перемешивают 1 ч, после чегб вводят

142, 5 г хлорида натрия и вновь пере-щ мешивают в течение 0,5 ч. Полученный буровой раствор характеризуется показателями до термостатирования: В > =

1,9 см, Т, = 11,9 с, СНС<,о = . — 21/33 мгс/см, р = 1,25 г/см, 3 рН = 10,7 и после термостатирова216 4 ния при 260 С в течение 2 ч: Вэ, =

6,0 см, Т о = 8,1 с, СНС1,,>=

10/16 мгс/см = 1,25 г/см рН 8,3 (табл. 2, раствор Р 9).

При добавлении к буровому раствору, обработанному КМЦ-85/700, анили1 на в количестве до 1,6Х и серы и карбамида в количестве до 1Х каждого ингибитора (сочетание которых представляет синергетическую смесь), обеспечивает термостойкость минералиэованных буРовых растворов до 260 С, а неминерализованных — до 280 С в о течение двух и более часов (табл. 2).

Как видно из данных табл. 2 изменение концентрации ингибиторов в меньшую сторону по сравнению с предлагаемой не обеспечивает получение бурового раствора с указанной термостойкостью, а в большую сторону— практически не способствует повышению термостойкости.

Буровые растворы, обработанные

ВМЦ совместно с анилином в количестве 3,2Х и серой в количестве 2 0Х или КМЦ совместно с серой и карбамидом в количестве 2Х каждого, не обеспечивают термостойкости как минерализованных, так и неминерализованных буровых растворов при указанных темпе: ратурах.

112923 6

N СЧ NN NN х

Ц

&@I о о

С»Ъ 1О

С 4 СЧ оо

CO 00

СЧ С»1 оо л 00

СЧ СЧ

»»а»

Е Ol

Ю»О а сю л

»О СЧ

В»l

00 00

СЪ Ю а а

00 00

С"Ъ 00

00 I»

ОЪ N а»l с л 5 l а

» 6»

»СЪ

СЧ С4 л а а»о

СЧ СЧ

В *

Ъ --

C4 N

*»

» ° а ° а » а л

» а а

0Q м

СЧ

-о

» С»Ъ

СЧ

-о

W 0Ъ о

° С»Ъ а

»Л С Ъ а

СЪ О

»СЪ ССЪ

С»Ъ С»Ъ

ССЪ»СЪ »

С»Ъ С»Ъ

» Caa

° а

00 ata

О» СЪ

° В

00»О а Оа

В а

Caa»О

С 4 CO

° »I

Со СЪ

\О а» а

00 LO

CO С»Ъ

° В

ОЪ Л

° л л °

0a»Л

61 01

& и

»х

ВО

С0 Х о о

CO

Ю

МЪ а а Оа л о ъ

° В

»О CO оо а

»О CO о

С» о

С0 о

СЧ о л а

ССЪ

N л!

--: о х а

Ов

1 Г5

РЪ

С») о

N о

»

»О л а

ССЪ

K о

Ц л а

ОЪ о

СЧ ь

СЧ о

СЧ

+ С0

IA ь4

О. О

О Х0

Е" I»

viz

01 о а

o,х э о v

»х и о м

I0 O O о (Ъ С Ъ СЧ

СО ++

О о

+ м» ф

В Ц

vous ао04 Й

gate

»Х В

g04N04 о «+ \ С»Ъ СЧ

РЗ + ICI + о

С» о

0I о 9

И( а, 2„

5 3 ( о с.

55 и

1 I 5

0:OPg а С0 03 Ь

1 !

1." -Я

1аЮ1д

04 I

С4 C6 + цю о" Aа

1-,О И

Ico э аи съ

3о ои

3 л о СЧ х»хй

Щ Ц о+ о 32

И & Caa Ф р vous ю аомь

Я СЪ фф»Х в

O Ia4 CO 1a4

СЧ С»Ъ С»Ъ о ро о

+РЪ4Х+ в а 00

М N

СЪ Э о."-, gi

1Ь РЬ о Ф v

gIXO

ХСЪР1

3Ii Л О

d ° л а

00л 00л

+ Ф

v ао

В а сч о

v 4I

С0 а

Ое 01

ag»

О 04

0I O

Р СЧ

СО +

1129216

Ф

ОМ1

P o ам

1 хи

1 Ю (4 а

i» 0 о ! à ОО о о о о еч сч ч "

5 о

Ц о а е) оо а а а ol

° а щл вл фф

1 а@с а и

cv сч л сч сч а а

an an ач N а а е °

О

»» CO ю м

C)

»» О \

Щ С Ъ о Ф .Ф

cd а о

0l

О

CI3 а

Оа

° e л вл

Оа а а

Я, ) а» о

В» о

Ф о

22 о а а о

1 . 1 о

1 сч со сч

Ф4

00 а

О о

+ 1 о о

Ф

1» о

O фЬ

1 3! !

I i 1

5! ! 1ОО

I Яб

1» !»»

» и и

1- E O

1 — — — — ! щ Ц о

o3$ о ою ф Й а ом

X О ф а о еч ч

1;:. а 8 а ю аos„

g o фММ

Рр++ и М а я

o1 @ Й

p,op и она а»

g0+ +

Р4 СЧ С 4 (Ч

1 хи о

cd «

Е» Х и х о х (0

О jcj э о

E О оо

С ) () СЧ о о

00 О) оо

OD СО

СЧ СЧ оо

OO OG

С) С 4 оо

00 О оо

)0 OD

С 4 С 4

Ю

С) л

У1

OD

О О л л со л

О") л со л

М О л л оо л

СЧ OD л л

OO С

CF) (4 л л л л (4 О л °

OD Л

С 4 С 4 л л

О)

Р4 (»4 л л,С»! л л

» л л

GO

Р)

СЧ

С 4

С4

«0

) g g л )Х

Л О)

М Р) С) ( м о а О) м м

О) л л (31 о л л л о) -) СО С 4

° °

Л О) л

00 1О

O4 O л л

OQ Ч:) Ц и о х (d а о

jcl !

» и о л л

»вЂ”

О )

С) л л М

Ч:) С) ЕП л л О) »

О \ о

o o л л

)О Ch ф а о

С» о х

О ) о

Ch л (:) С4 л

С) C) л о л л л

C) х

Ц у.

I Х л о

1ъ

0D

СЧ О м

Ф

С 4

C)

)О

Р )

E (d и о

Е

О) э

Е» о

)О л (4

C) л

СЧ

Ч:) л

С 4

СЧ л

Р4

С"1 л

С 4

Ю л

С 4 о

СЧ

С) ° \

СЧ

С) л

СЧ (0 а о (0

О!

) С м

+ л а о

О (0 о о х о а

4 о а а х

ccj

)х ом

j)3 (»1

0 ао

Ф, fC) + х ф и

0 о

I

I.

1

11

1 е

cd а (d а о

Ф м о а

И х

Х о о о о

Е э

1 1 а о

I 1

3 и Е» 3 j)

jjj

О 1 а

1 а л

1 (i» I (d I С» 1

jO t —

Е» 1 ъ- 1

o u

1-!Х

u1OZ о о

K л э

I о»Е сс) и! — ))

"5 t с, 1 Oо» сз о ! о

«о, 1 1-)

I.

1 у)

) 5I л ро о сч О

I л х

Р:

I Х cdo 1 хо е ил 1д и

0 0

112921б а cd Х

oy+ g и х аа

)х ьс м м

0Wm

Д СЧ СЧ (Ч

0 л л аооо !

»

CCj .+ + +!

+ u

- М ((!

О, (d

О (d)О х а х м (d O

)х «

0МР4

Ф ("Ч о -.+! м

ГО + О. л

E»î л л OD о,о

О1 Э о

«сч х ло Ц а (d

О 1- 1o (d u E» ).- Х О х

Ж О Ц 1

+ а о э

6 и У) х а а х э (d u

)х

0 е фо

m сч о

0 л л

Q («) (4

cQ + +

1129216 л х ! х охх

cd асЬ Р3

03Е. О

euа

ЮЮ

Ю О

СЧ С»4

ЮЮ О».О

СЧ С 4

1 о

ЮЮ

N с 1 сЧ с4

ЮЮ

С»4 М

С 4 С 4.cd л

Е» IC и х о х (б

О э о е а

М Ch л л со л

С 4»О л а

00 с с 1 О л а

00 3

» »Г\ л л

00 л л -- с4 с 4 л °

С 4 С4 л а л

СЧ СЧ л на

СЧ С 4 л л х

» ж

»» л

ЧЭ

Ф

Ю »,О

O Ю л

СС» О

ФГ\

» С»1

ЕЮ

СЧ

»- О

0O le м л л

» л л

0О О 1

Ю сс3

° л О 00 1

М С а л

00 О

Ю л»

»вЂ”

Ю с»1 л л»,О

00»вЂ”

Ю С3 л л О 00 л

Ю л а

Ю о сч л ю

С 1

».»

СЧ

СЧ

С 1

C)

СЧ м м м

СЧ м м

СЧ л л

СЧ л

СЧ

О» 1 л

3 1 о

Е (Е О о

I л о "

1»». 7

I CC3 О л

I

I а

03

I с33

1

63

+ О

cd с3 Х

+ ь л 63

Ю сС3

СЧ

ЯЬ

in й

C) а сч а о+

Р3

Е» сс3 о

Г» о

Р3 о

О ъ зх ом сь

Р3 СЧ!

11

О

cd a ф » е» ом

Р3 О о «+ и и

PC3 + О, м

Ю 0 л

С 4 1

+ 1

2 1

О, 1

1 ж

Ф х

О са

Р3

О м

Q СЧ р3 м

ICI

cd

Е"

О

О о

Cd

О О»

Р3 О с

1 О сс3

О о

Р3

Е»

О с0 а о

Г» о

Р3 о а

cd 1 и

Р3 о а 1— л»,»

03 1 «»Е

О1ou о

Z o

О» ф л о

33! Е-О

1 и о! 0п

1»« с

М CZ о а I с» ж Г

Е 1 О»»

uI xX о! o.u

СЧ СЧ С4 С 4 СЧ W

so л

О» СЧ о

Р3 +

Е»

О 3 ь а

О с33

О

)х о м

333 Ю

О л сб

Ц

СО +