Буровой раствор
ф--Яв ет@щ МЬ
Своз Соеетеиих
Социапистюиюои
Ресйубаик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 618401
К АЗТОРСКОМУ СеиДВТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлеио21.05.76 {21) 2363634/23-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет и (51) М. Кл.
С 09 К 7/Оi
1аеудвретввней квинтет
Веаата Мнннвтрее СССР в денем нмбрвттннй н еткритнй (43) Опубликован 05.08.78.бюллетень № 29 (531 УЙК622.243. . 144. 3 (088. 8 ) (45) Дата опубликования описания 03.07.78
Ь
P. С. Лернер, М. И. Липкес, Л. А. Мелехина, И. 3. Фейнштейн, Г. Н. Шваревв, В. Б, Аникина, F. И. Пеньков и Ю. А. Макаров
{72) Авторы изобретеиия
Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательс кий институт буровой техники
{?1) Заявитель
{ 54) БУРОВОЙ РАСТВОР
Изобретение относится к бурению скважин, например, иа нефть и гвз и касается улучшения буровь х растворов, применяемых прн бурении названных с кввжин. 5
Известен буровой раствор, содержащий глину, воду и реагент-ствбнлизвторсополимер метакриловой кислоты с мета криламидом (метас) (1)
Такие растворы устойчивы к действию хлористого натрия в условиях высоких температур, однако они совершенно не устойчивы к полиминеральной агрессии даже при обычных темдервтурвх, Наиболее бли зким техиичес ким ре шенпем к предлагаемому является буровой раствор, содержащий глину, воду и защитный реагент-стабилизатор кврбофен 12) .
Недостатком этого бурового раствора является то, что он обладает недостаточ- ра ной защитной способностью в условиях хлоркальциевой агрессии.
Цель изобретения - повышение устойчивости раствора в условиях полиминеральной и хлоркальциевой агрессии. 25
Поставленная цель достигается тем, что в качестве защитного реагента-стабилизатора используют тройной сополимер виш.лвцетвта, метвкриловой к: слоть и мета крилвмида при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Глина 5-30
Звщитнь1й реагентстабилизвт ор-тройной сополимер винилвцетвта, метакрнловой кнслоть! и мета крилвмндв 1,5-2
Вода Остальное., Тройной сополимер винилвцетата, метакрнловой кислоты и метакриламида получается ледующим образом.
Получают формолимер летакриламида с винилацетатом в присутствии окислительно-восстановительной системы инициаторов персульфата калия (гидросуль фита натрия при весовом соотношении
9:I) в количестве 1% к сумме всех мономеров и последующей тройной сополимеризации с метакриловой кислотой при весовоч соотношении метвЯриламида, мета618401
Табл ица 1
12,4
35,0
1,0
10,5
1,5
9,0
27,0
4,5
17,5
Метас
2,0
2,1
4,5
16,3
2,0
3,2
10,5
2,0 ет ет
2,0
10 криловой кислоты и винилацетата 66:17:17 и концентрации суммы мономеров в воде
10%. Сополимериэацию проводят в аппарате шнекового типа при температуре о
20-50 С в атмосфере азота с последующим продавливанием массы с помощьн специальног, шнекового питателя через фильеры и окончательной сополимеризацией и сушкой в кипящем слое.
Тройной сополимер перед введением в раствор растворяют в водно-щелочном щ растворе при соотношении сополимер:
:щелочь 10:1 ° Тройной сополимер представляет собой порошкообразный продукт, Это создает большие удобства при его транспортировке и практическом исполь- д эовании на буровых.
Испытания на термостойкость первоначально цроводились нагреванием цо
100 С нз водяной бане в течение 1 ч о с перемешиванием и определением водо- д> отдачи горячего раствора, а затем при нагревании до 150 С во вращанмдихся автоклавах с перемешиванием в течение
5 ч и определением водоотдачи охлажденного раствора. 25
В табл. 1 показана водоотдача буровых растворов, обработанных метасом и тройным сополнмером винилацетата; метакриловой кислоты и метакриламида.
Раствор содержит 20% глины.
В табл. 2 приведены результаты срав-" нительных испытаний буровых растворов, содержащих в качестве защитных реагентов карбофен и тройной сополимер.
Иэ таблиц видно, что буровые растворы содержащие тройной сополимер, обладают устойчивостью при нагреЪ ванин в условиях хлоркальциевой агрессии, в то время как растворы, обрабо-. танные карбофеном, таким свойством не рбладают, Устойчивость буровых растворов, содержащих тройной сополимер, в условиях полиминеральной агрессии и, нагревания также значительно выше содержащих карбофен, При содержании в буровом растворе
1,5% тройного сополимера не обеспечиваеъся устойчивость раствора в условиях солевойагрессии и нагревания, а при содержании более 2% сополимера устойчивость бурового раствора в условиях полиминеральной и хлоркальциевой агрессии и нагревания остается на том же уровне, что при 2%.
Таким образом, оптимальными концентрациями тройного сополимера являются 1,5-2 вес.%, не эащи- не эащнша- не зашишаб
Продолжение таблицы 1
618401
3,8
6,9
3.9
36,0
1,0
17,7 не зашищает
1,0
6,8
1,5
1,5
24,0
1,5
1,5
2,6
3,0. 19,3
1,5
16,S не зашишает
4,7
8,4
1 5
3,3
10,5
2,0
О,S
0,8
6,0
12,6
2,0
1,S
2,0
2,0
2,7
4,2
6,0
2,0
10, 2,1
1,0
6,8
2,5
6,0
0,3
0,7
2,5
15
2,0
11,9
2,2
2,5
6,0
4,1
1,5
5,7.
2,5
1,0
Таблица 2
Т, С
NaC8, %
СаСЕ
Водоотдача, мл
2,5
0,5
0,5
2,5
2,0
2,0
Тройной сополн- 1,О мер винилацетата, метакриловой 1,0 кислоты н ме та крила мида
Mg gO+, Карбофен, % %
Т ройной соп лимер, %
190 7,0
190 3,2
150 >40,0
150 6,0 о
618401
1,5-.2
Остальное.
5-30
Составитель Г. Сапронова
Редактор С. Титова Техред О. Андрейко, Корректор Н. Ковалева
Заказ 4207/22 Тираж 826 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., q, 4/5
Филиал ППП Патент, г„Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения
Буровой раствор, содержащий глину, воду и защитный реагент-стабилизатор, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения устойчивости раствора в условиях полнмннеральной н хлоркальциевой агресскн, в качестве защитного реагента — стабилизатора используют тройной сополнмер виниладетата, метакрнловой кислоты и метакрнламнда п >и следующем соотношении компонентов, вес.%:
Глина
Защитный реагент-стаби. лизатор-тройной сополимер виниладетата, метакриловой кислоты и метакриламида
Вода
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Кистер Э, Г. Химическая обработка щ буровых и цементных растворов. М., Недра, 197 2, с. 1 52, -2. Авторское свидетельство СССР
И 312934, кл. С 09 К 7/02, 1968,
