Буровой раствор

Буровой раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С. Р. Рафиков, Г, А Толстиков, Г. Ь - фещщндн, Б А- Андресоц .

А. У. Шарипов, Р. К. Ацдресон, Л./Ф. Антонова;. EJ, И. Cykoesa, Г. Л. Зискин, Г. И. Измайлов. -И/ Е. Блюс и.:Л. H. Гоукщкова

Институт химии Башкирского филиала Р,;.-Инстйт биологии Башкирского филиала АН СССР и ки научнс исследовательсиий и проектный институт н oR промышленности изобретения (7)) Заявители (54) БУРОВОЙ РАСТВОР

1

Изобретение относится к нефгедобывающей промышленности, в частности к буровым растворам на водной основе, применяемым для проводки нефтяных и газовых скважин.

Известны буровые растворы, содержащие в качестве смаэывающей добавки сульфонол, олеиновую кислоту и др.

Данные растворы имеют невысокие смазочные свойства 1 ) .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, воду и смазочную добавку. В качестве смазочной добавки вводят гидрофобную эмульсию темнокоричневого цвета (СНИШ) 2 3 .

Недостатками известного гехничеокого решения являются низкие смазочные щ и противоиэносные свойства.

Цель изобретения - повышение смазочных и противоизносных свойств бурового раствора, 2

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, воду и смазочную добавку, в качестве смазывающей добавки содержит продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноэтаноламином в среде диметилформамида .при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Глина 5,0 15,0

Карбоксиметилцеллюлоза 0,7-1,0

Продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноэтаноламином в среде циметилформамида 0,3-0,5

Вода Остальное

Ранее продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноэтаноламином в среде диметилформамида, названный

"Флучан, был рекомейдован в качестве флокулянта для осаждения взвешенных частиц иэ буровых растворов при концентрации 0,001-0,005 вес.%.

3 1004441 4

Синтезированный продукт Флучан можно гидроксильные и карбоксильныв представляет собой прозрачную желтова- группы. тую, густую водорастворимую жидкость с молекулярной. массой около 10 млн.ед. В таблице представлены сравнительные

Как похазывают спекгромегрические ио- s результаты испытаний составов буровых следования, макромолекула данного по- растворов, содержащих известную в Ilp9Q» лимера содержит аминные, амидные, воэ- лагаемую смазочную добавку.

3,9

2,6

0,3 Остальное

0,4 То же

0,7

10 0,85

15 1,0

5 0,7

10 0,85

15 1,0

2,3.

3,62

0 5 ю

3,4

2,1

6,47

4,4

6,25

4,2

6,1

4,0

Иэ таблицы видно, что по сравнению с известной смазочной добавкой - СНИШ (составы 4-6) новая смазочная добавка ,(составы 1-3) обеспечивает повышение" смазочдйх свойств бурового раствора на

41-47%, а противоизносных свойств « на 39,8-44,3%. При этом эффект достигается при концентрации в 33-40 раз меньшей предлагаемой смазочной добавки "Флучвн по сравнению с известной

СНИШ.

В качестве бурового раствора используется состав, широко применяемый в практике бурения скважин: 0,7-1% карбоксиметилцеллюлозы, 5-15% глины, который цополнигельносодержит смазочную добавку, Оценха смазочных и противоиэносных свойств бурового раствора производится с помощью стандартного прибора Тимкена (фирмы Бароид).

Оценка противоизносных свойств производится по величине площади пятна (износа), образуемого на грани стальной призмы в результате его контакта с вращающимся кольцом. Площадь износа оцределяется с помощью микроскопа, имеющего в окуляре измерительную линейку. !

Концентрация полимера Ф лучана в

30 буровом растворе должна быть не менее

0,3 вес,%, посхольку при меньших концентрациях знач ительного . Улучшения смазочных и противоизносных свойств бурового раствора не наблюдается. Йобавку Флучана более 0,5 вес.% применять нецелесообразно, так ках дальнейшее увеличение концентрации полимера не приводит к заметному улучшению смазочных и противоиэносных свойств, а лишь вызывает его перерасход а, хах следствие, удорожание затрат на химическую обработку раствора.

По сравнению с известной смазочной добавкой CHHlll новое техническое решеwe имеет следующие преимущества.

Высокие смазочные противоизносные свойства, которые подтверждены промьавленными испытаниями предлагаемой до бавки Флучан, обеспечивающей повыше ние проходки на долото на 35,4%, а механической скорости проходхн «на

14,2%. Высокий эффект по улучшению ! смазочных и противоиэносных свойств достигается при концентрации полимера

И "Флучан" 0,3-0,5%, что в 33-40 раэ меньше, чем при применении известной смазочной добавки. Это, в свою очвредь позволяет существенно снизить объем

S 10044 транспортных перевозок, цолю малопроиз- . водительного физического труда при погруэо-разгрузочных работах и обре. ботках бурового раствора, что дает дополнительный зкономический эффект, З

Добавки Флучан в определенной мере улучшакч технологические параметры бурового раствора (цоказатель филыграции, вязкостные свойства), s то время как .применение известной смазочной l4 добавки отрицательно влияег на некогорые технологические параметры (плот ность, вязкость) я сопряжено с доцолнительными затратами .на химическую обработку, Новая смазочная добавка мо- 1В жет применяться как при бурении эксплуатационных, так и разведочных скважин, поскольку она ие имеет углеводородной основы. Обладает высокой морозостойкостью: удовлетворительная текучесть ie сохраняется до температуры -45 -48 С.о

Пожаробеэопасны н не загрязняют окру1 н жающую среду. Смазочная добавка Флучан может применяться как для обра.боток глинистого раствора, так и тек- 2S нической воды.

4l

Формула изобретения

Буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлоэу, воду и смазы веющую добавку, о т л и ч а ю m я и с я тем, что, с целью повышения смазочных и противоизносных свойств pact вора, он в качестве смазываюшей добив ни содержит продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноетанолам» ном в среде диметилформамнда при следующем соотношении ингредиентов. вес%:

Глина .5,0-18,0

Карбоксиметилцешиолоза О,7 -1, 0

Продукт взаимодейсч вия полиметилметакрилата с моноэтаноламином в среде диметилформамида о,э-о«8

Вода . Остальное .

Ис гочники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яров Я.Н. и др. Буровые раствори с улучшенными смазочными свойствами, М., Недра, 1975, с. 27-30.

2, Авторское свидетельство СССР

Ж 887101, an. С 09 К 7/00, 4976 (прототип) .

Составитель А. Балуева

Редактор Т. Парфенова Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар

Заказ 1797/34 Тираж 637 Подписное

BHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113038, Москва, Ж38, Раушская наб., д. 4/8

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4