Состав для ликвидации прихватов бурильных труб в карбонатных породах

Состав для ликвидации прихватов бурильных труб в карбонатных породах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для ликвидации аварий при бурении газонефтяных скважин и позволяет повысить эффективность освобождения бурильных труб за счет улучшения смазочных свойств состава. Состав содержит водный раствор соляной кислоты, смазывающую добавку и формалин товарный. В качестве смазывающей добавки используется аэросил (А) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: А 8,0-14; формалин товарный 0,1-1,0; водный раствор соляной кислоты остальное . Шарообразные частицы А благодаря своим малым размерам (10-40 нм) и высокой гидрофильности эффективно заполняют неровности трущихся поверхностей . При этом они выполняют роль твердой смазки. Технология приготовления состава заключается в добавлении к раствору соляной кислоты формалина товарного и А. Полученную смесь интенсивно перемешивают при нормальной температуре в течение 0,5-1,0 ч до получения устойчивой суспензии. 1 табл. € (Л со втЛ. СО О5

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3843998/22-03 (22) 17,01.85 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) В.Г.Ясов, А.Б.Кондратенко, И.И.Грошевой, Е.П.Жуйков, Н.И.Орынчак, И.Д.Щербатюк и А.В.Аниськовцев (53) 622.248(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 985251, кл. Е 21 В 31/00, 1981.

Самотой А.К. Прихваты колонн при бурении скважин. М., 1984, с.152. (54) СОСТАВ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ

БУРИЛЬНЫХ ТРУБ В КАРБОНАТНЫХ ПОРОДАХ (57) Изобретение предназначено для ликвидации аварий при бурении газонефтяных скважин и позволяет повысить эффективность освобождения бурильных труб за счет улучшения смазоч„„SU„„1317096 А1 (д11 4 Е 21 В 31/00, 23/00 31/03 ных свойств состава. Состав содержит водный раствор соляной кислоты, смазывающую добавку и формалин товарный.

В качестве смазывающей добавки используется аэросил (А) при следующем соотношении ингредиентов, мас.7: A

8,0-14; формалин товарный 0,1-1 0 водный раствор соляной кислоты ос— тальное. Шарообразные частицы А благодаря своим малым размерам (10-40 нм) и высокой гидрофильности эффективно заполняют неровности трущихся поверхностей. При этом они выполняют роль твердой смазки. Технология приготовления состава заключается в добавлении к раствору соляной кислоты форЖ малина товарного и А. Полученную смесь интенсивно перемешивают при нормальной температуре в течение

0 5-1,0 ч до получения устойчивой суспензии. 1 табл.

1317096

SiC1 + 2H + О = SiÎ + 4НС1

Выходными продуктами реакции явпяются двуокись кремния в виде порошка и газообразный хлористый водород.

После коагуляционного укрепления частиц аэросила (двуокиси кремния) производят их отделение от хлористого водорода в специальных циклонах.

Вместе с газами хлористого водорода из циклонов неизбежно уносится часть мелкой фракции аэросила. Эта

Изобретение относится к составам для установки ванн при освобождении прихваченных в карбонатных породах бурильных труб и может быть использовано для ликвидации аварий при бу, рении скважйн на нефть, газ и другие полезные ископаемые.

Целью изобретения является повышение эффективности освобождения бурильных труб за счет улучшения сма- 10 зочных свойств состава ванны.

Состав для ликвидации прихватов бурильных труб в карбонатных породах содержит водный раствор соляной кислоты, формалин товарный и смазываюf5 щую добавку, в качестве которой используется аэросил. Примеры составов ванны приведены в таблице. Оптимальная добавка аэросила (см.таблицу) находится в пределах 8 — 14 мас.%. Разли- 20 чие в марках аэросила незначительно сказывается на эффективности состава.

Шарообразные частицы аэросила благодаря своим малым размерам (10-40 нм) и высокой гидрофильности

25 эффективно заполняют неровности трущихся поверхностей, выполняя, таким образом, роль твердой смазки.

Технология приготовления предлагаемого состава заключается в добавлении к раствору соляной кислоты формалина товарного и аэросила. Полученную смесь интенсивно перемешивают при нормальной температуре в течение 0 5-1,0 ч до получения ус- 35 тойчивой суспензии.

Аналогичную по своим свойствам суспензию, но не содержащую формалина, получают в виде отхода в действующем производстве аэросила при 40 проведении гидролиза четыреххлористого кремния при 1100-1400 С согласно уравнению смесь поступает в колонну абсорбции, где происходит ее орошение водой. В результате из газообразного хлористого водорода получают товарный раствор соляной кислоты, однако параллельно с этим увлажняются и оседают частицы аэросила, т.е. в нижней части колонны скапливается суспензия аэросила в растворе соляной кислоты. Этот продукт является отходом производства, который трудно утилизируется °

Отход или так называемая "грязная" соляная кислота согласно проведенному анализу представляет собой суспензию аэросила марки А-175 в растворе соляной кислоты. Водная суспензия содержит 8-10 мас.% аэросила и 18-20 мас.X соляной кислоты.

Водородный показатель этой суспензии находится в пределах, 1,0-1,1.

Как видно из таблицы, смазочные свойства составов 3 и 2 приблизительно одинаковые, а коэффициент трения состава 4 при концентрации аэросила 6-14 мас.X в 1,6...2,0 раза меньше.

It и

Опыты показали, что и грязная

1 соляная кислота, как суспензия

8-10 мас.% аэросила в растворе соляной кислоты также хорошо снижа1

l ет коэффициент трения. Таким образом, после введения ингибитора коррозии, например, формалина товарного состав 5 будет полностью соответствовать составу 4 (см.таблицу).

Формула изобретения

Состав для ликвидации прихватов бурильных труб в карбонатных породах, содержащий водный раствор соляной кислоты, смазывающую добавку и формалин товарный, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повы-. шения эффективности освобождения бурильных труб за счет улучшения смазочных свойств состава, он в качестве смазывающей добавки содержит аэросил при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Аэросил 8,0-14

Формалин товарный 0,5-1,0

Водный раствор соляной кислоты

Остальное

1317096

Коэффициент трения

Состав ванны

0, 100

О, 125

3. Формалин 0,5 мас.Х, 20Х-ный водный раствор технической соляной кислоты остальное (прототип) 4. Формалин 0.,5 мас.Х, 2 суспензия аэросила 4 в 20Х-ном водном раст- 6 воре технической со- 8 ляной кислоты ос- 9

10 тальное

14

10

1. Нефть Долинского месторождения

2. Вода водопроводная

Добавка аэросила, мас.Х

А-175 А-300 А-380

О, 134

0,1 10

0,092

0,081

0,074

0,072

0,070

0,069

0,068

0,068

0,112

0,084

0,080

0,077

0,073

0,071

0,1!3

0,085

0,081

0,077

1317096

Продолжение таблицы

Добавка аэросила, мас .7.

Состав ванны

А-175 А-300 А-380

0,072 остальное

Составитель И.Левкоева

Техред Л. Олийнык Корректор М.Демчик

Редактор М.Келемеш

Заказ 2399/27

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

5. Формалин 0,5 мас.7., 207.-ная "грязная" соляная кислота

Коэффициент трения

10 0,074

14 0,072