Промывочная жидкость для бурения многолетнемерзлых пород

Промывочная жидкость для бурения многолетнемерзлых пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРОГ«)180ЧНАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД, содержа1Чая бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер-стабилизатор , понизитель температуры замерзания и воду, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения коррозионной активности промывочной жидкости при одновременном снижении ее стоимости, она дополнительно содержит кальцинированную соду, а в качестве водорастворимого полимерастабилизатора - полиакриламид и понизителя температуры замерзания карбамид при следующем соотношении компонентов, вес.%: Бентонитовый глинопорошок , 3-5 Полиакриламид 0,05-0,2 i Карбамид5-25 Кальцинированная сода0,1 -0,5 ВодаОстальное

„SU„„1046272 A

СОЮЗ СООЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5g 09 7702 ь—

1 % f„«1," jy.. Ф ДЩ i C cg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЪЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3-5 .

0,05-0,2

525 g

0,1 -0,5

Остальное (21) 3447944/23-03 (22) 24.03.82 (46) 07.10.83. Бюл. И 37 (72) A.В.Ржепка, А.И.Грица, Н.В.Баталова и А.А.Фигурак (71) Иркутское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки (53) 622.243.144.3(088.8) (56) 1. Патент США И 3633689, кл. 175-65, опублик. 1972.

2. Кудряшов Б.П. и Яковлев А.М.

Новая технология бурения скважин в иерэлых породах. H., "Недра", 1973, с.102 (прототип). (54)(57) ПЙ)МЬВОЧНАЯ ®ИАКОСТЬ ДЛЯ

6УРЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД, содержащая бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер-стабилизатор, понизитель температуры заме)рзания и воду, отличающаяся тем, что, с целью .уменьшения коррозионной активности промывочной жидкости при одновременном снижении ее стоимости, она дополнительно со" держит кальцинированную соду, а в качестве водорастворимого полиаерастабилизатора - полиакриламид и понизителя температууы замерзаниякарбамид при следующем соотношении компонентов, вес.Ь

Бентонитовый глинопорошок

Полиакриламид

Карбамид

Кальцинированная сода

Вода

1046272

Изобретение относится к бурению скважин,в частности к составам промывочных жидкостей, используемых при бурении многолетнемерзлых пород.

Известна промывочная жидкость для бурения многолетнемерзлых пород следующего состава, вес,3: биополимер

КС 0,005-5; соединение хрома 0,053,5; щелочь 0,5-5; этиленгликоль

5-20 и вода или глинистый раствор остальное (l j

Недостатками этой жидкости явля ются высокие стоимость и дефицитность биополимера и токсичность этиленгликоля.

Наиболее близким известным техни ческим решением к изобретению является используемая для бурения мно;.. голетнемерзлых пород полимер-бентонитовая промывочная жидкость, содержащая, вес.Ф: бентонит 13-33; КИЦ 3КИЦ 3-6; йаС1 3-15 и вода остальное.

Раствор имеет удовлетворительные технологические параметры и сохраня, ет подвижность до 11 С $2).

Недостатками извест ой жидкос" ти являются ее высокая стоимость, обусловленная необходимостью поддержания высокой концентрации полимерастабилиэатора КМЦ, и высокая коррозионная активность, являющаяся следствием большого содержания анионов хлора. Не исключается также химическое разрушающее действие электролита на лед, цементирующий .многолетнемерзлые породы.

Цель изобретения - уменьшение коррозионной активности промывочной жидкости при одновременном снижении ее стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что промывочная жидкость для бурения многолетнемерэлых пород, содержащая бентонитовый глинопорошок, водорастворимый полимер-стабилизатор, понизитель температуры замерзания и воду, дополнительно содержит кальцинированную соду, а в качестве водорастворимого полимера-стабилизатора - полиакриламид и понизителя температуры замерзаниякарбамид при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Бентонитовый глинопорошок 3 - 5 . Полиакриламид 0,05 " 0,2

Карбамид 5-25

Кальцинированная сода 0,1 - 0,5

Вода Остальное

Предлагаемая промывочная жидкость характеризуется низким содержанием твердой фазы (3-5Ô ) по сравнению с известной (13-333 ), Кальцинированная сода добавляется для лучшего диспергирования и гид10 ратации бентонита.

В качестве водораствовимого поли-" мера могут быть использованы полимеры на основе эфиров целлюлозы (КИЦ ) или.акриловые полимеры (гипан, мед твс и др. ), но предпочтительнее использовать полиакриламид содержа.1ий не менее 203 карбоксильных групп. Полиакриламидфявляется селективным флокулянтом, регулирующим

2О .содержание:. твердой фазы в. растворе, сравнительно дешевым и доступным реагентом.

Карбамид - продукт многотоннажного производства минеральных удобрег ний - способен снизить температуру замерзания воды до -14 6. B отличие от засоленных растворов он не корродирует металлы, но коагулирует глинистую суспензию и не сворачивает

30 макромолекулы. Кроме того, обладая способностью к комплеМсообразованию с карбоксилсопержащими полимерами и адсорбируясь на бентоните, карбамид повышает эффективность действия по"

35 лимера (синергетический эффект ). В результате, расход полимера-стабилизатора снижается в 10-20 раэ по сравнению с засоленными растворами.

Коррозионная активность промывочных жидкостей оценивалась по методике ускоренных испытаний на общую коррозию. (ГОСТ-9.017-74 ). Испытываемые образцы изготовлены из легкосплавных бурильных труб (Д16Т ).

Пример . К раствору, содержащему 30 кг предварительно замоченного с 0,2 кг кальцинированной соды бентонита, добавляется 13-ный раствор полиакриламида, содержащий

0 5 (l или 2 ) кг сухого полимера.

После перемешивания постепенно добавляется карбамид 50 (100 или

250 } кг и доливается вода до получения 1 м промывочной жидкости.

Технологические параметры промывочных жидкостей приводятся в таблице.

lA л

О и .сФ

О

СЧ

СМ

СЧ

«Ф

Cl л

° «

CI

ГО

Ю

МЪ О сч

М\

Ф\

I л

IA

° ь

Ф»

О4

СЧ

О О л

CI

О

О»

4М

° О

CI

М

° О С

М% l5

° О

М\

4#1

° О

IP е х З о с

Ю L

:ю

«ф

О ел ° О

ГО1 М\

° О Ю е сО

z и с.з е

L- У X

1046272

Jl с е о

° О

° О

ФЧ

3 хе с уО я о з 3

o z z о .z za о Фе е о л z

«E z c. z о е,ее в e:ма и

Cl

z с °

2 с Ь з о о и °

З 1

Ф!

Ю сЧ

СМ

ОЪ

° с

33! г

00 О

С4 сЧ л

С!Э

2 о о

С о

° л

I» ф»

ЕI з и

1 й(I I

С= I

1 I

1 3

1 I

I 1! 1

f ОЪ l

I I

1 1

3 1

I 1

1 б

1 I

I I

1 OO 1

I I

1 1

1 I

1 I

I I 1 I!

1 Л

"1 I

1 3

1 !

I I

1 . I

I 3

I I

1 О !

1 I

I 1

Ь-!! I! 3

I! 1

I- I

I I I Lh 1

I I

l 1

1 — !

Ф В

I 1

1 1

l, 1 б

I 3

1 ) I — I

1 !

I I I < Ъ I

:1 ! 1

04, I,б I

1 !!! !

1 I

I,

I N I !

I I

1 1 ! l ! 1

I 1

I ф "б

I !

3046272

С, l3I

Z

Щ

mf

1- ЗМ

z x х zoi

O w

Н Js ф( э )) ь

e Y V ф CV

И

Й

Y с х

1

1 !

1

1

1 !

1

1

1

1 !

1

I ! ! !

I

1

1

I

1

I ! !

1

)

I

I б

I

I !

1 !

1 !

3 !

1 I

1

3

I

l

1, У, I

1

1

Составитель В.Ягодин е И.Надь КорректорВ.Гирняк

Редактор Г.Беэвершенко Техред И. адь

Подписное

Зж з 76РУ23 Тираж 639

ВНИИПИ Государственного комитета

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д.

М ю филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ро

П ектная, 4

1046272 8

Как видно иэ та лицы, таблицы стоимость .рильных труб и другого бурового обо;промывочной жидкости снижается почти рудования. вдвое по сравнению с прототипом. Зна- Экономический эффект составит также почти в два раза ) 100000 тыс.руб. в год или 1 руб.

% на 1 и бурения геологоразведочных скваСнижается скорость коррозии, что срок службы бу- жин в многолетнемерэлых породах. позволяет повысить срок служ ы у