Буровой раствор

 

Изобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин и позволяет улучшить противоизносные свойства в условиях хлоркальциевой минерализации . Раствор содержит глину, карбоксиметштцеллкшозу (КМЦ-600), воду и смазочнзто добавку. Е качестве последней раствор содержит масло концентрата -фосфатидов (ЖФ) - отход производства лецитина при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина : 10-30; КМЦ-600 0,5-1,5, МКФ 0,75- 1,25. Причем ЖФ из отходов производства лецитина представляет собой маслянистую жидкость темно-коричневого цвета. При приготовлении данного раствора вначале готовится глинистый раствор и обрабатывается КМЦ-600, за- Q тем вводится масло концентрата фосфатидов в необходимом количестве и перемешивается палочкой в течение 15-30 мин, 4 табл. Ф

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 . (11) (511 4 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ы АВ ГОРСИОЬЛУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 4111913/23-03 (22) 23.06.86 (46) 23.09.88. Бюл. 9 35 (71) Уфимски нефтяной институт ,(72) С.В.Колонских,, М.P.Èàâëþòîí, Г.В.Конесев, О.И.Школа Л.А.Полушкина, Ю.M.Ïîñòîëoâ,.È.È.Håïî÷àòîâ, С.Н.Горонович, Т.Ф.чубарова и Т.A.Ìîòûëåâà (53) 622.243.144.3(088.8). (56) Яров А.Н. и др. Смазочные добавки к буровым растворам.-. М.:

ВНИИОНГ, 1976, с. 15-19.

Конесев Г.В., Мавлютов М.Р., Спивак А.И. Противоизносные и смазочные свойства буровых растворов.- М.: Нед;ра, 1980, с. 145. (54) БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин и позволя.ет улучшить противоизносные свойства в условиях хлоркальциевой минерали зации. Раствор содержит глину, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ-600), воду и смазочную добавку. В качестве последней раствор содержит масло концентрата фосфатидов (МКФ) — отход производства лецитина при следующем соотношении компонентов, мас.7: глина .10-30; КМЦ-600 0,5-1,5, МКФ 0,751,25. Причем МКФ из отходов производства лецитина представляет собой маслянистую жидкость темно-коричневого цвета. При приготовлении данного раствора вначале готовится глинистый раствор и обрабатывается КМЦ-600, затем вводится масло концентрата фосфаС> тидов в необходимом количестве и перемешивается палочкой в течение

15-30 мин. 4 табл.

14251 94

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к составам, .используемым для промывки ствола скважины.

Цель изобретения — улучшение противоизносных свойств бурового раствора в условиях хлоркальциевой минералиэации.

Буровой раствор состоит из следующих компонентов 9 мас %

° лина l 0-3О

КМЦ-60 0 5-1 5

Масло концентрата фосфатидов — отход 1 r производства лецитина О, 75-1, 25

Вода Остальное

Масло концентрата фосфатидов из отходов производства лецитина (марка Б) представляет собой маслянистую жидкость темно-коричневого цвета следующего состава, %:

Фосфатиды 20-30

Масла 70-80 25 ! Вода Остальное

Природные фосфатиды (лецитины) фосфор- и азотсодержащие соединения, наличие. которых обусловливает хими= ческое модифицирование поверхностей 30 трения, способствует улучшению противоизносных свойств буровых растворов, их содержащих.

Масло концентрата фосфатидов (МКФ) получают выделением иэ экстракта путем его концентрирования (дистилляцией или выпаркой):, Технология приготовления раствора в лабораторных условиях следующая.

Вначале готовится глинистый раст- „10 вор и обрабатывается карбоксиметилцеллюлозой (КМЦ-600) для достижения: необходимых общетехнологических параметров, а затем вводится МКФ в необ-ходимом количестве (% объемные) и пе- 45 ремешивается палочкой в течение

15-30 мин.

Пример. 25 r глинопорошка перемешивается в механической мешалке с 73,5 r воды до получения однородного глинистого раствора. Полученный раствор обрабатывается 0,5 г реагента КМЦ-600 для получения необходимых технологических свойств. После этого исходный глинистый раствор обрабатывается 1 r МКФ из отходов производства лецитина и тщательно перемешигалла, наличие которых зафиксировано при микроскопических исследованиях поверхности образцов пары трения.

Наряду с высокими противоизносныMH свойствами раствор обладает приемлемыми технологическими свойствами, приведенными в табл. 4.

Формула и з о б р г т е н и я

Буровой раство-,;. содержащий глину, КМЦ-600, воду и сма.=очную добавку, 0TJIN÷àþùèéñÿòåì.что,с целью улучшения его противоиэносных свойств в условиях хлоркальциггой минерализации, в качестве смазочной добавки содержит масло концентрата фосфатидов — отход производства лецитина, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1лина 10-30

КМЦ-600

9 У

Масло концентрата фосфатидов — отход производства лецитина

Вода

0,75-1,25

Остальное нается.

В табл. 1 приведены показатели противоизносных свойств известного и предлагаемого буровых растворов с различным содержанием в последнем масла концентрата фосфатидов.

Из табл. 1 видно, что областью оптимального содержания масла концентрата фосфатидов в растворе можно считать концентрации 0,75-1,25% от объема раствора.

В табл. 2 и 3 приведены результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого буровых растворов в условиях минерализации.

Из табг . 2 и 3 видно, что предлагаемый буровой раствор обладает в условиях минерализации "îëåå высркийи противоизносными свойствами. чем известный. Это обусловлено тем, что мировая составляющая в МКФ представлена в виде триглицеридов, которые менее активны по отношению к солям жесткости. Кроме того, при повышении температуры в зоне контакта возможно разложение фосфатидов и образование фосфатных пленок йа поверхности ме1425194

Таблица l мм

Скорость изнашивания стали, —, при удельной нагрузке, ИПа

Концентрация и тип смазочной добавки

j Г

20,5 22,6

12 14,1

61,4 133

22,5 31,3

Без добавки

i% СМАД-1 (известный) 12, 5 22, 7 35, 2 39, 6 нос

36,2 84,5

29,5

13,1 14,2 21,5

30,, 66,2

13,9 23,8,6,8

14,5

10,5

13,7

-9,24

10,3

10,7 10,5

16,2

14,1

10,7

9,73

9,90 9,85

9,95 10,1

14,0 17,0

10,4

9,92

Та блица 2

Скорость изнашивания стали, ми/ч, при удельной нагрузке, ИПа

Раст вор омпоненты раствор

14, 1 16,2. 18,4 20,5

22,6 24,7

1 Исходный глинистый раствор (2% СаС1 ) 58

178 156 Катастрофический износ

2 Раствор 1 + 1%

СИАД-1

65

107 132

3 Раствор 1 + 1% ИКФ 17, 1 20,3 29, 1 36,8 .60,3 31

Т а б л и ц а 3

Скорость изнашивания стали, мм/ч при удельной нагрузке, ИПа

Раст- Содержание в растворе, % вор

Гл КИЦ-60 ИКФ Вод а

12 141 162 184 205 226

0,75 Осталь- 3,6 4,8 5,5 6,9 9:7 16,4 ное

1,25 Осталь- 12,6 12,7 13,2 15,9 18,3 21,1 ное

3 20 1 1 Осталь- 9,8 9,95 10,0 10,2 12.,7 18,4 ное

1 10 05

2 30 1,5

0,5% ИКФ

0,75% ИКФ

1% МКФ

1,25% МКФ

1,5% МКФ

Катастрофический износ

89,4 Катастрофический из1425194

Таблица4

ПоказаТол- рН СтатичесУсловная вязПлотКомпоненты раствора

Растность бурового раствора г/см кое наптель фильт" рации, смэ щина фильвор ряжение сдвига через 1 и

10 мин покоя q./Q«,, Па кость по ВБР-1, с о трационной корки мм

Искодный глинистый раствор

Раствор Р 1 + 1X

СИАД-1

6 2,4/4,2

6 2,4/3,9

1,20

1,18

3 Раствор 1 + 0,57 МКФ 1,20

4,5 6 2,4/3,8

4 Раствор 1+ 0,75 МКФ

5 Раствор 1 + 1X МКФ

4,»

30,5

28 30,5 4

28 30,5 4

6 Раствор 1 + 1,25X МКФ 1, 19

30,5 4

7 Раствор 1+1,5Х МКФ

8 Раствор 1 + 2Е СаС1 1,21

34

9 Раствор 8+ 1X СМАД- I 1,19

1, 20

10 Раствор 8 + 1% МКФ

Составитель Л.Бестужева

Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Редактор Н.Бобкова

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4739/23 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

6 2,3/3,8

6-7 2,2/3,8

6-7 2,2/3,8

6-7 2,2/3,8

5-6 2,2/4,0

5-6 2,3/4, 1

6 2,2/3,9