Буровой раствор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение ингибирующих свойств бурового раствора. Для этого раствор содержит ингредиенты при следующем их соотношении, мас.%: активный ил 5-15 нерастворимый осадок, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фосфаты в количестве от 3 до 30 мас.% в пересчете на P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> 1,0-2,0 гидроксид натрия 0,5-3,0 вода остальное. Раствор приготавливают путем смешения ингредиентов. Использование в составе раствора нерастворимого осадка, образующегося при растворении аммофоса, наряду с повышением ингибирующей способности улучшает его стабильность и повышает солестойкость. 4 табл.
СООЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l% (11) ($))5 С 09 К 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ПКНТ СССР
1 (21) .4265748/23-03 (22) 22.06.87 (46) 07.03.90. Бюл. 11» 9 (71) Калининский политехнический институт (72) В.И. Александров, В.Л.Гвоздев, Б.С.Ксенофонтов и В.А.Савранский (53) 622.243.144.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1067024, кл. С 09 К 7/02, 1984.
Авторское свидетельство СССР
У 1487435, кл. С 09 К 7/02, 1988. (54) БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель — повьппение ингибирующих свойств бурового раствора. Для
Изобретение относится к бурению скважин.
Цель изобретения — повышение ингибирующих свойств.
Раствор имеет следующий состав, масеЖе
Активный ил 5-15
Нерастворимый остаток, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фосфаты в количестве от 3 до
2 этого раствор содержит ингредиенты при следующем их соотношении, мас.%: активный ил 5-15; нерастворимый осадок, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фосфаты в. количестве от 3 до 30 мас.% в пересчете на Р О 1,0-2,0; гидроксид натрия 0 5-3,0, вода остальное. Раствор приготавливают путем смешения ингредиентов. Использование в составе раствора нерастворимого осадка, образующегося при растворении аммофоса, наряду с повьппением ингибирующей способности улучшает его стабильность и по-,, вышает солестойкость. 4 табл. З
30 мас.% в пересчете на Р О 1,0-2,0
Гидроксид натрия О, 5-3, О
Вода Остальное
Нерастворимый остаток аммофоса является отходом производства кормового белка, образуется при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, причем со= держание фосфатов в остатке составляет-от 3 до 30 мас ° % в пересчете на Р О . Нерастворимьп остаток аммофоса имеет следующий состав, мас.%: Р О 1-5; Fe 0,5-0,8; Al
0,04-0,10; N 0,5-1,0;вода остальное.
Буровой раствор получают путем смешения ингредиентов.
1548? 04
25
Пример 1. Буровой раствор готовят путем смешения следующих ингредиентов, r
AKtHBHb33 HJI c 3oJIb» ностью 12Х 5
Нерастворимый остаток, образующийся при ра.створении аммофоса s процессе приготонле- 10 ния питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержа.— щий фосфаты в количестве ЗХ в пересчете
1I5 на Р 0 2
Гидроксид натрия 3
Вода ° 80
При использовании раствора получают Ф 11,0, УВ.О 5,8.
Пример 2. Буровой раствор готовят путем смешения следующих ингредиентов, r:
Активный ил с зольностью 28,5Х 10
Нерастворимый остаток, образующийся при растворении аммофоса, с. содержанием фосфатов 18Х (в пересчете на Р 0 -) 1,5
Гидроксид натрия 1, 75
Вода 86, 75
При использовании раствора данного состава получают Ф 9,,8, УВ 5,6.
Пример 3. Буровой раствор готовят путем смешения следующих ком.35 понентов, г:
Активный ил с- зольно." стью 45Х 5
Нер а ст воримый остаток, образующийся при растворении аммофоса, с содержанием фосфатов
ЗОХ (в пересчете на
Р 0 ) 1,0
Гидроксид натрия 0,5
Вода 93,5.
Результаты исследования раствора, приведены в табл. 1.
Для примеров, приведенных в табл. 1, зольность активного ила составляет 25Х и содержание фосфатов в аммофосе 11Х (в пересчете на Pg05) °
Использование активного ила, являющегося отходом при биологической очистке сточных вод, связано с его временем пребывания в аэробных условиях, т.е. с "возрастом" активного ила. Чем меньше время пребывания активного ила в аэробных условиях, тем меньше его возраст и зольность, Нижний предел зольности находится в интервале 12-13Х. С повышением "возраста" активного ила его физико-химические свойства ухудшаются, в частности при использовании активного ила с зольностью вьппе 45Х.
Использование нерастворимого остатка, образующегося при растворении аммофоса, в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов связано с повышением стабилизации и улучшением свойств приготавливаемого на его основе бурового раствора, Этот эффект особенно заметно проявляется при содержании
Р О в нерастворимом остатке в интервале 3-ЗОХ. Добавление нерастворимого остатка аммофоса в буровой раствор способствует повышению солестойкости последнего. Аналогичный результат может быть получен при введении бишофита в раствор, например, при прохождении пластов с температурой 150-?00 С и вьппе, при больших давлениях . В этих условиях эффект воздействия остатка аммофоса становится близким к действию бишофита.
В табл. 2 приведены данные по влиянию зольности и концентрации фосфатов в активном иле на свойства бурового раствора.
Анализ представленных в табл. 3 данных указывает на существенное влияние зольности активного ила и концентрации фосфатов в остатке аммофоса на ингибирующие свойства бурового раствора.
Для оценки ингибирующей способности раствора используют коэффициент устойчивости (К ), представляющий собой долю измельченной породы определенного размера, сохранившую целостность после выдерживания в растворе .
Использование одного из компонентов нерастворимого остатка аммофоса в составе бурового раствора нецелесообразно.
Данный буровой раствор обладает более высокой, чем известный (табл.4), ингибирующей способностью, что предопределяет эффективность его использования в промысловых условиях.
Формула и з обретения
Буровой раствор, включающий активный ил, каустическую соду и воду, отличающийся тем, что, 5 с целью повышения ингибирующих свойств, он дополнительно содержит нерастворимый остаток, образующийся при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фосфаты в количестве от 3 до
30 мас.Х в пересчете на Р О при следующем соотношении ингредиентов, мас ° Æ å
Активный ил 5-15
Нерастворимый остаток при растворении аммофоса в процессе приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов, содержащий фос" фаты в количестве от 3 до 30 мас.7 в пересчете на Р О,5.
Гидроксид натрия
Вода
1548204
1,0-2,0
0,5-3, 0
Остальное
Т а б л и ц а 1
Условная вязкость
IIO MBJIOA
Плотность
p/ M3
Статическое на
oicaватель фильряжение сдвига (СНС), Па, за
Na0H
АктивHHR рации смз воронке, УВ юб ерасторимый статок аммофо1 мин 10 мин
26
13
Таблица 2
Свойства раствора
Ф см
P) УВ, гlм
СНС, „, Па
Активный ил (зольность) Остато аммофо са (со
Ро) 11/12 5
11/12 7
11/12 8
11/12 6
11/12 7
1,5(3, О)
1,5 (18)
1,5 (30)
1,5(2,9)
1,5(31) 92,6
91,7
90,5
76,3
74,6
1060 26
1060 24
1060 22
1060 25
1060 26
8/10 9
63,9
1080 31
Состав раствора, мас.Х (вода — остальное) 5 1 ° 0
5 1 0,5
75 1 10
10 1 10
10 15 1О
15 15 15
15 20 15
15 2,0 3,0
Состав раствора, мас вода - остальное) 5(12) 1,5
5(27) 1,5
5(45) 1,5
5(11) 1,5
5(46) 1,5
ИзвестНый
1060
5,5
5,5
7
8,0
8,0
8,5
9,5
Полная
8,5
6 5
5,0
5,5
7,5
9,0
9,0
93,4
94,0
93,8
94,0
93,5
95,0
95,0
1548204
Таблица 3
Технологические свойства раствора
Состав раствора, ма (вода — остальное) Добавка Кауб- $, кг/и УВ, cICHC ои, Ф, см тиче- Па скан сода
9,5
1060 22 1/6 8 0 20 10 5 98 5
Нерастворимый остаток 1,5
Р О в виде
Н Р01, 1,5
Fe 0,5
Al 0,1
N AD%0
Fe 1,5
Р О . 1,5
Ре 0,5
Al 0,1
N 1,0
9,5
1055 21 1,5 7) 0 20 10,0 92,0
П р и м е ч а н и е. Введение отдельных элементов при приготовлении бурового раствора осуществляют в виде следующих соединений: РΠ— Н РО, Al — Al (SGy), Fe — FeSO, N — NHqOH.
Таблица 4
Свойства раствора при 20 С
Состав раствора, мас.7
Биомасса кг/м УВ, с СНС« <о, Ф, см
Па
Био- NaOH NaC1 CaClg MgClg масса
Дрожжевая (БВК)
Дрожжевая (дрожжи гидролизные)
Микробная (активный ил)
Дрожжевая (БВК)
То же
6 93,0
1050 21 О
8,5 1,0
94,5
1055
76 0
8,5 1,0
28 0 7 94 0
1060
8,5 1,0
19 О/3 9 5 92 О
21 1/5 10,0 91, 0
21 0/3 10 0 90 4
1220
1100
10 1110
85 1,0 25
8,5 1,0
8,5 1,0
Микробная (активный ил)
То же
122Î 22 4,0 93,0
1160 30 4/9 7, 0 93 у 8
1130 30 7/13 5, 0 92, 6
8,5 1,0
8,5 1,0
10
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
1,5
1Ф i
1,5
1,5
1,5
1% i
1s5
1050 21 1/5 8, 5 20
1050 21 1/6 7,5 20
1050 20 1/6 7, 5 20
1060 15 3/8 7 5 90
1055 16 2/7 10 90
1050 15 2/7 10 90
1050 -l 5 3/7 10 90
1050 15 3/7 10 90
10,5 92,0
10 5 93,0
10 5 93,5
10 5 98,0
9,5 90,5
10,5 91,0
10 5 90,0
10,5 90,0
1548204
10 Продолжение табл,4, Биомасса
СНС н(з, Па
Na0H р, кг/м УВ, с
NaCl СаС1 HgClq
БиомасФ, см са
8,5 1,0 го
1080 1б 1/5 9, 0 90
8,5 1,0
24 4/9 б 0 91 7
1150
Составитель Л.Бестужева
Редактор Н.Гунько Техред Л.Олийнык Корректор М.Кучерявая
Заказ 113 Тираж,571 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раувская наб.„ д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
Биомасса дрожжевая (БВК)
Биомасса микробная (активный ил) Состав раствора, мас.Х Свойства раствора при 20 С