Буровой раствор

 

Изобретение касается бурения скважин и предназначено для их промывки. Цель - улучшение качества раствора за счет уменьшения его статического напряжения сдвига и повышения стабильности. Буровой раствор содержит следующие компоненты, мас.%: полиэтиленоксид 0,05 - 0,2

AL<SB POS="POST">2</SB>(OH)<SB POS="POST">5</SB>CL 0,7 - 1,0

талловое масло 0,7 - 1,0

вода остальное. Раствор готовят смешением входящих в него компонентов. Использование раствора позволит исключить аварийные ситуации при бурении высоколлоидальных глин. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ К

РЕСПУБЛИК (я)5 С 09 К 7/02

p 1Ц3@0!

1Ф ЧЮКИ,;lQ l ERA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24

19

0,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4405862/23-03 (22) 08.04.88 (46) 07.05.90. Бюл. N> 17 (71) Западно-Сибирский научно.-исследовательский и проектно-конструкторский институт глубокого разведочного бурения

:(72) А.У.П1арипов, С.И.Долганская, С,Г.Петухова, Л.И,Рябова и Г.Т.Гера,симов (53) 622 ° 243, 144. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1131894, кл. С 09 К 7/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

11 1324742, кл. С 09 К 7/02, 1985.

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для их промывки.

Целью изобретения является улуч-. шение качества раствора за счет уменьшения его статического напряжения сдвига и повышения стабильности.

Готовят растворы путем смешения компонентов и перемешиванием их до полного растворения.

Пример I. Навеску 0,5 r cyxo: го полиэтиленоксида растворяют в

993 мл воды путем перемешивания в пропеллерной мешалке в течение 3 ч.

Затем в этот раствор вводят 7 r пентаоксихлориддиалюминия и 7 мл таллового масла, и перемешивают еще 30 мин.

В полученный раствор вводят 100 r глинопорошка, перемешивают в течение

30 мин, после чего определяют пара„„ЯО„„1562349

2 (54) БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение касается бурения скважин и предназначено для их промывки. Цель — улучшение качества раствора за счет уменьшения его статического напряжения сдвига и повышения стабильности. Буровой раствор содержит спедующие компоненты, мас.7.: поли- этиленоксид 0,05-0,2; А1 (ОН) С1

0,7-1,0; талловое масло 0,7-1,0; вода остальное. Раствор готовят смешением входящих в него компонентов. Использование раствора позволит исключить аварийные ситуации при бурении высококоллоидальных глин. 2 табл. метры раствора. Они имеют следующие значения:

УВ, с 24

1111à с 10

0 МПа с 24

СНС, дПа 0

Пример 2. Навеску 2 г сухого полиэтиленоксида растворяют в 991 мл воды путем перемешивания в пропеллерной мешалке в течение 3 ч. Затем в этот раствор вводят 8,5 г пентаокснхлорнддиалюминия и 8,5 мл таллового масла и перемешивают еще 30 мин, В полученный раствор вводят 100 г глинопорошка, перемешивают в течение

30.мин и определяют параметры раствора:

УВ, с 1.р, о ИПа с

СНС, дПа

1562349

О, 7-1,О

0,7-1,0

Остальное лица 1 ие комионентов,мас.X ние раствора

Талионов Вода масло

Пентаоксикло риддиалк!милий

1(до минимума) 10 24 5 15 5,5

ОстальГидрофильный, неустойчивый, глина оседает ное о,оз

Оэб !, О!6

I0 16

Глина оседает

Гндрофобный, неустойчивый

10 24 5 63 О

0 05

Гидрофобный, дисиергированный, устойчивый в течение нескольких суток

О,7

О,7

О,1

10 24 9 30 2

0,7

О,7

0,85 . 1,О.

0,65

1,О о,г о,г

1О

1О

24

19 9 О 5

l0 24 0,5

Глина не оседает

1,5

1,5 о,з

1О Не течет Заикаливает

0,2

2,5

Яе течет Заикалнвает известный

1О

О,!

0,05

7,8 6,3 7,9

6 4 6 5 9 6

0,25

0,075

Пример 3. Навеску 2 г сухого .полиэтиленоксида растворяют в 990 мл воды путем перемешивания в пропеллерной мешалке в течение 3 ч. Затем в этот раствор вводят 10 r пентаок5 сихл10ридпиалюминия и 10 мл таллового масла и перемешивают еще 30 мин. В полученный раствор вводят 100 r глинопорошка, перемешивают в течение

30 мин, затем определяют параметры

,.раствора: УВ, с 24

11 пав l0 . Г, MIa. c 24 15

СЙС, дПа

0,5

Остальные примеры испытаний показаны в табл.1,2.

Предлагаемые растворы обладают более низкими вязкостныии и структурно- 20 .механическими 1 свойствами по сравнению с известными растворами.

Оптимальными концентрациями компонентов являются, мас.Е:

Полиэтиленоксид 0,65-0„2 25

Пентаоксихлоридциалюминий 0,7-1,0

Талловое м"асло 0,7-1,0

При использовании компонентов в концентрациях, ниже минимума, раствор неустойчив, глина оседает. Прн превьипении максимальных концентраций дальнейшее снижение вязкостных и структурно-механических свойств не происходит, 35

Данные, приведенные в табл. 1 после предлагаемых растворов (перед растворами по прототипу), показывают, что применение таллового масла без пентаоксихлориддиалюминия не дает желаемого результата снижения вязкости и структурно-механических свойств при введении в раствор полиэтиленоксида. Этот пример и использование пентаоксихлориддиалюминия без таллового масла в известных растворах свидетельствует о том,что талловое масло и пентаоксихлориддиалюминий, взаимодействуя между собой, образуют активное начало, обладающер разжижающими свойствами.

Использование предлагаемого раствора позволит увеличить технико-экономические показатели бурения и устранения аварийных ситуаций при проходке разрезов высококоллоидальных глин за счет улучшения параметров раствора: уменьшения вязкости и структурномеханических свойств, Фо рмула из об рет ения

Буровой раствор, содержащий полнэтиленоксид, пентаоксихлориддиалюминийиводу, о тлич ающий— с я тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет уменьшения его статического напряжения сдвига и по-, вышения стабильности, раствор дополнительно содержит талловое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиэтиленоксид 0,05-0,20

Пентаоксихлориддиалюминий

Талловое масло

Вода

1562349

Продолжение табл.1

Содервание компонентов,мас.X

Параметры растворов

Состояние раствора

Состав и 0ал а

НПа с И1я с

СНС

Пента- Талловое Вода оксикло- масло

Полнэтиленоксид через

I мии, дПа риддиалюмипий

Не течет Эапкаливает, глина оседает сгустками

О, 05

0,1

12 0,25 О!075

l0 Не течет

Среднее, на 1 мо, на 200 мЗ, X кг кг

Материал

20000

1000

Полиэтиленоксид

2,0 400

16,0 3200

1,1 11,0 2200

Составитель Г.Сапронова .

Редактор Н.Гунько Техред М.Ходанич Корректор А. Обручар

Заказ 1037 Тираж 572 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Глина-бентонит

Кальцинированная сода

Талловое масло

Пентаоксихлорнддиалюминий

Количество до бавленной глины,мас.X

Таблица2

ГОСТ или ТУ

Базовый раствор

ОСТ 6-05-386-80 2,0 20

ТУ 39-043-74 10,0 )00

-ГОСТ 10689-75 0,5

Предлагаемый раствор

ТУ 6-05-231-311(нф) 83 0,2

1,6