Буровой раствор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик оо800179 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 03 11 ° 77 (21) 2539593/23-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приаритет—

Опубликовано 3001.81. Бюллетень МВ 4

Дата опубликования описания 30. 01. 81 (г „3

С 09 К 7/02

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и откр ыти Й (53) УДК 622. 243. .144.3(088.8) А. А. Петросянц, О. К. Ангелопуло, E. A. Пет сян3 р ф.;,Г1ичу

B.Ñ. Бакшутов, А.П. Проскуров и М.1 . Гарайзуея ")Я

76 64Т". Д вЂ” Е% д / (72) Авторы изобретения - - )Щ цг, °,, Московский ордена Трудового Красного Бна ени институТ . Я нефтехимической и газовой промышленности нЙ.ИМi"ßóáêèíà

Министерства высшего и среднего специального î ия СС (71) Заявитель (54) Вуровоя рАСтВОР

Поставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит хлорид меди или металлическую

20 медь при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Соли щелочных и щелочно-земельных металлов 50,0-65,0

Гидроокись натрия или кальция

Крахмал

Поверхностноактивное веще30 ство 0,05-0,5

1,3-2,2

1,2-2,4

Изобретение относится к производ ству буровых растворов для бурения глубоких нефтяных, газовых и поисково-разведочных скважин в мощных соленосных отложениях и может быть использовано в нефтегазовой и горной промышленностях.

Известны минерализованные буровые растворы, содержащие в качестве основы концентрированные водные растворы одноименной с породой соли (или солей) P ).

Однако свойства этих растворов трудно регулировать и они обладают сильным коррозионным действием на металлические детали и узлы нефтебурового оборудования, что приводит к их интенсивному износу при работе под нагрузкой.

Наиболее близким по составу из известных буровых растворов является буровой. раствор, состоящий из концентрированного (80Ъ) водного раствора щелочных и щелочноземельных металлов, одноименных с породой (Ксу, М9С .6Н О) и добавок — модификаторов для регулирования его технологических свойств и снижения коррозионного воздействия — каустика йаОН или извести (до 1,5Ъ),крахмала (до 1, 5Ъ) и ПАБ (CCB) — до

О, 25Ъ (2 3.

Зтат буровой раствор обеспечивает нормальные технологические свойства при бурении скважин в соленосных отложениях, однако его корроэионное воздействие на металлические детали и узлы нефтебурового оборудования является весьма значительным, что обуславливает их интенсивный износ.

Цель изобретения — повышение ка-. чества раствора за счет снижения коррозионного воздействия его на буровое оборудование.

800179

Т а б

Водопроводная. вода

Шары из.нашиваются неравномерно, приобретают огранку

Насыщенный раствор (известный) Шары и обоймы

0,40

0,45 изнашиваются равномерно.

Шары форму не теряют

0i40

0,45

0,40

0,43

0,47

0,50

Насыщенный раствор (предлагаемый) 15

Шары и обоймы изнашиваются

0,35

0,30

0,30

0,25

0,25

Равномерно.

Шары форму не теряют.

0,30

0,25.0,25

0,26

Добавка: хлорид меди или метал- 0,002-0,53 личвская медь 0,001-0,25

Вода Остальное

Соли одноименных с породой моно(NaСk, KC1) и/или поливалентных (МдСf., СэСf KCC МдСf бйэ0).

Металлическая медь и/или ее соли служат источником-go@os двухвалентной меди Cu в растворе.

В состав,бурового раствора в качестве ПАВ лучше всего вводить анн оноактивные неионогенные ПАВ типа

d.-олефннсульфонат, афокс-100, и афокс-200, однако в принципе возможно использование катионоактивных и ионогеиных lAB„ например типа

КССБ«, в зависимости от специфики геолого-технического разреза скважины, способа приготовления, очистки и дегазации раствора и режимов бурения.

Данные по износостойкости извест» ного и предлагаемого растворов, представлены в табл. 1 и 2.

0,50

0,90

1,35

1,75

2,20

2,60

3,03

3,50

4,00

0,35

0,65

0 95

1,20

1,45

1,75

2,00

2,25

2,51

При контакте меди илн ее солей соленым раствором в нем происходит образование комплексных соединений типа Сц (ОН) С Ю ЗН О ° последующий йерейос таких элв ментов раствора на поверхность трения деталей бурового оборудования . приводит к их ориентированной кристаллизации на ней образованием защитной пленки (третьего фрикционно10 го тела), защищающей детали от коррозии и снижающей их износ при трении в соленой среде. Толщина такой защитной пленки составляет в зависимости от удельной нагрузки и скорости при трении 0,8-2,5 мк.

15 л

Применение бурового раствора позволяет эа счет изменения высокотемпературной солевой коррозии пар трения нартебурового оборудования эиа-

Я чительно уменьшить величину из коррозионно-механического износа, что повышает долговечность их работы в этих условиях.

800179

Продолжение табл. 1

0,25

0,25

0,24

ОФ25

0,25

0 25

2,76

3,01

3 25

3 50

3,75

4,00

12

14

Таблица 2

Среда

Водопроводная вода 1

1 9,5. . 50

2, 20,0 11,5

4 42,0 23,0

5,0

9,5

10,5

6 5

11,5

22,0

Насыщенный раствор (известный) 9

3,2

5,2

4 24,3 21 6 2,7

2,4

Насыщенный раствор (предлагаемый) 15

7,0

10,8

4 19,0 16,0 1,3 11

Формула изобретения

Составитель Г. Сьпронова

Р акто Е. ичинская Тех ед N.påéâåñ сорренто Г. Наэарова

Заказ 10305/25 Тираж 695 Подписное

ВниИПК Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Ра ская наб., д. 4 5

Филиал ППП Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Буровой раствор для бурения глубоких c âàæèí в мсщных соленосных отложениях, содержащий соли щелочных и щелочноэемельных металлов, одноименные отложенин,, гидроокись, натрия или кальция, крахмал, поверхностно-активное вещество и воду, о т л и ч а. ю шийся тем, что, с целью повышения качества раствора эа счет снижении корроэионного воздействия его на буровое оборудование, он дополнительно содержит хлорид меди или металлическую медь при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъз

Соли щелочных и щелочноэемельных металлов 50,0-б5,0

Гидроокись натрия или кальция 1,3-2,2

Щрахмал 1,2-2,4

ПоверхностноÇ5 активное вещество 0,05-0,5

Добавка:хлорид меди О,002-0,53

IQM металлическая медь 0,001-0у25

Вода Остальнде

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. N.„ "Недра", 1972, с ° 358 †3.

2. Хохаева Б.Н. и др. Опыт применения гидрогеля*магния в качестве бурового раствора при проводке сверхглубоких скважин на площади

Шубаркудук-PHTC- Бурение", 1975, Ð 7, с. 14-17.