Способ обработки буровых растворов

Способ обработки буровых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВМ Вт,..",.« : СЫАЯ кбл те Б

Союз Советских

Социалнстических

Республик

« i 697551

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 290376 (21) 2339036/23-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51)М. Кл.

С 09 К 7/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243. . 144 .2 (088. 8) Опубликовано 1511.79 Бюллетень ¹42

Дата опубликования описания 1711.79 (72) Авторы изобретения

С. А. Посташ, Ф. И. Шейкин, Т. Д„Дзугкоев, В. И. исмаилова, В. Е. Городецкий и A. И. Бутин

Грозненский ордена Трудового Красного Знамени нефтяной институт им. акад. N. Д. Миллионщикова

Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БУРОВЬК РАСТВОРОВ

Изобретение относится к промывке скважин при их бурении в нефтегазодобывающей и горнорудной промышленностях и может быть использс:вано всеми буровыми предприятиями.

В современной практике обработки буровых промывочных растворов для повышения их смазочных способностей широко используются смазочные добавки нефти, нефти с графитом, кубовые. остатки, смеси гудронов, окисленный петролатум, сульфидированное и омылен-. ные жирные кислоты и др. (1), Однако эти способы обработки буровых промывочных растворов в одних случаях обладают малой эффективностью, в других случаях эффективно повышают смазочные способности только неминерализованных буровых растворов и растворов с рН меньше 9-9,5 или повышают коррозионную активность растворов в результате водородной агрессии.

Наиболее близким к изобретени:о техническим решением является способ обработки буровых промывочных растворов путем добавки в них 1-3% окисленного петролатума в смеси с дизельным топливом в соотношении 1:1, 1:2 или более (товарное название добавки 3р

СМАД-1) (2) .

Этот способ обработки буровых промывочных растворов не обеспечивает эффективной смазочной способности в минерализованных и хлоркальциевых растворах, а также в щелочных растворах с водородным показателем больше 9.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки высокощелочных, хлоркальциевых и минерализованных буровых растворов.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве смазочной добавки вводят нитрованные кубовые остатки синтетических жирных кислот (СЖК) из нефтяного сырья на основе дизельного топлива.

Нитрованные кубовые остатки СЖК из нефтяного сырья вводят в буровой раствор в количестве 1- 3% от веса бурового раствора.

Нированные кубовые остатки в промышленных условиях получают путем нитрования кубовых остатков азотной кислотой концентрацией 55-60% при

60-70 С в течение "-6 ч. Для нитрования берется 40 вес.% азотной кислоты.

Нитрованные кубовые остатки, растворенные в дизельном топливе, хорошо

697551

Состав бурового промывочного раст

2,83

1 64

1,0

0,028 0,06

li0

1,17

0,82

0,023 0,07

2,0

0,039, 0,12

l 4

l,0

0,023 0,06

0,82 змульгируются в буровых промывочных раств орах., Для нитрования используется кубовый остаток от производства СЖК из нефтяного сырья. Свойства и состав используемого кубового остатка регламентированы ГОСТ 8622-57 °

Внешний вид — продукт от твердой до мазеобразной консистенции, от коричневого до темно-коричневого цвета.

Кислотное число — не менее 100 мг.

Эфирное число — не более 40.

Содержание жирных кислот — не менее 85%.

Смазочные свойства различных буровых промывочных растворов с добавкой нитрованных кубовых остатков исследуют» ся не четырехшариковой машине при трении скольжения и приведены в таблице, Как видно иэ данных таблицы, добавка нитрованных кубовых остатков в глинистый промывочный раствор на пресной воде снижает износ шариков на 18-- больше, чем окисленный петролатум. 25

При добавке в буровой раствор щелочи (NaOH) и повышении щелочности раствора до pH = 11,5 эффективность окисленного петролатума как смазочной добавки снижается на 40%, так как 30

Исходный глинистый раствор иэ бентонитовой глины — 1 05 г/см

Исходный раствор + 3% окисленного петролатума в дизельном топлиВе (lг2) Исходный раствор + 3% нитрованных кубовых остатков в дизельном топливе (1:2) Исходный раствор + 2,5%

NaQH (10% концентрации) + 3% окисленного петролатума в дизельном топливе (1:2), щелочность раствора рН=11,5

Исходный раствор + 2,5%

NaOH (10% концентрации) + 3% нитрованных кубовых остатков р дизельном топливе (1:2) чзнос шариков увеличивается с 0,028 цо 0,039 мм при увеличении коэффициен-. га трения в 2 раза. В то же время повышение щелочности раствора в результате добавки NaOH совершенно не отражается на эффективности нитрованных кубовых остатков.

При добавке в глинистый раствор

CaCG< эффективность окисленного петролатума как смазочной добавки стала равна почти нулю с точки зрения снижения износа.

В то же время для этого случая эффективность нитрованных кубовых остатков как смазочной добавки почти не изменилась.

Таким образом, добавка в пресные, минералиэованные, с высокой щелочностью и хлоркальциевые буровые промывочные растворы от 1 до 3% нитрованных кубовых остатков, растворенных в дизельном топливе, позволяет повысить в два и более раз их смазочные способности и снизить их коррозионность. Последнее позволит снизить износ долот и всего бурильного инструмента, а значит повысить. темп проводки скважин при бурении с промывкой любыми буровыми растворами.

Вместе с тем произойдет снижение износа обсадных колонн и уменьшится возможность образования прихватов.

697551

Продолжение таблицы

Исходный раствор + 10% СаСЯ (20% концентрации) + ЗЪ окисленного петролатума в дизельном топливе (1:2) 1,17

1,46

0,041 0,07

Исходный раствор + 10%

СаСВ (20Ъ концентрации) + ЗЪ нитрованных кубовых остатков в дизельном топливе (1:2) 0,025 0,06 0,89 1,0

Составитель Г. Сапронова

Редактор С. Лыжова Техред Н.Бабурка Корректор Е. Папп

Заказ 6547/9 Тираж 758 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

1. Способ обработки. буровых расторов путем введения смазочной добавки на основе дизельного топлива, о т— ! л и ч а ю шийся тем, что, с целью Щ ,повышения эффективности обработки высокощелочных, хлоркальциевых и минералиэованных буровых растворов, в качестве смазочной добавки вводят нит- рованные кубовые остатки синтетичес- 25 ких жйрных кйслот из нефтяного сырья, 2, Способ по п.l о т л и ч а юшийся тем, что нитрованные кубовые I

t остатки синтетических жирных кислот из нефтяного сырья вводят в количестве 1-3Ъ от веса бурового раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кистер Э. Г. Химическая обработка буровых растворов. М., Недра, 1972, с. 218-222 °

2. Яров A. Н. Буровые растворы с улучшенными смазочными свойствами.

М., Недра, 1975, с. 23.