Буровой раствор Советский патент 1983 года по МПК C09K7/02 

(54) БУРОВОЙ РАСТВОР Изобретение относится к нефгедобы ваютцей промьшгленности, в частности к буровым растворам на водной основе, применяемым для проводки нефтяных и газовых скважин. Известны буровые растворы, содержащие в качестве смазывающей доба&ки сульфонол, олеиновую кислоту и др. Данные растворы имеют невысокие сма зочные свойства С13 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) С 3 . Недостатками известного техничеокого решения являются низкие смааочны и противоизносные свойства. Цель изобретения - повышение смазочных и противонзносньвс свойств буро вого раствора. Поставленная цель достигается тем, что буровой раствсф, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, воду в смазочную добавку, в качестве смазывающей добавки содержит продукт взаимодейс ВИЯ полиметилмета1филата с моноэтанол амином в среде диметилформамида при следующем соотнгаиении ингредиентов, вес.%: Глина5,О-15,0 Карбоксиметилцеллюлоза О,7-1,0 Продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноэтаноламином в среде аиметилформамидаО,3-0,5 ВодаОстальное Ранее продукт взаимодействия поляметилметакрилата с моноэтаноламином в среде диметилформамида, названный Флучан, был рекомендован в качестве флокулянта для осаждения взвешенных частиц из буровых растворов при конн дентрайии 0,ОО1-О,ОО5 вес.%. Синтезированный продукт Флучан представляет собой прозрачную желтоватую, густую водорастворимую жидкость с молвкул$фной .массой, около 10 млн.ед. Как показывают спектрометрические во- 5 Следования, макромолекула данного полимера содержит аминные, амидные, во можно гидроксильные я карбоксильные группы. В таблице представлены сра&н1ггельные результаты испытаний составов буровых растворов, содержащих известную в пре; лагаему р смазочную побавку.

В качестве бурового раствора используется состав, широко применяемый в практике бурения скважин: 0,7-1% карбоксиметилцеллюлозы, 5-15% глины, который цопопнигельно содержит смазочную добавку.

Оценка смазочных и противоизносных свойств бурового раствора производится с помощью стандартного прибора Тимке- на (фирмы Бароид).

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

Из таблицы видно, что по сравнению с известной смазочной добавкой - СНИШ (составы 4-6) новая смазочная добавка .(составы 1-3) обеспечивает повышение смазоч 1Х свойств бурового раствора на 41-47%, а противоизносных свойств на 39,8-44,3%. При этом эффект достигается при концентрации в 33-4О раз меньшей предлагаемой смазочной Флучан tio сравнению с известной СНИШ.

Концентрация полимера Флучана в буровом растворе должна быть не менее 0,3 вес.%, поскольку при меньших ко№центрациях значительного улучшения смазочных и противоизносных свойств бурового раствора не наблюдается. Добавку Флучана более 0,5 вес.% прим&нять нецелесообразно, так как дальней. увеличение концентрации полимера не приводит к заметному улучшению смазочных и протнвоизносных свойств, а лишь вызьшает его перерасход в, кал следствие, удорожание затрат на jraMBческую обработку раствора.

По сравнению с известной смазочной добавкой СНИШ новое техническое рёш&ние имеет следующие преимущества.

Высокие смазочные противоизносные свойства, которые подтверждены промыл ленными испытаниями предлагаемой добавки Флучан, обеспечивающей повышение проходки на долото на 35,4%, а механической скорости проходки - на 14,2%, Высокий эффект по улучшению смазочных и противоизиосных свойств достигается при концентрации полимера Флучан О,3-О,5%, что в 33-40 раз меньше, чем при применении известной смазочной добавки. Это, в свою очередь позволяет сушественно объем транспортных перевовок, аопю мапопроя водетельногофизического труда при шят уэо-раэгруэочных работах в обработках, бурового pacTBOjpAt что дает дополнвтельный Экономический эффект. Добавки Флучан в определенной мере улучшают технологические параметры бурового раствора (показатель фильтрлаив, вязкостные свойства), в то время как пряменениё известной смазочной добавки очрипательновлияет на неко1ч рыё технологические параметры (плот ность, вязкость) я сопряжено с дополн«гтельнь1ми затратами на химическую обработку. Норая смазочная добавка может применяться как при бурении эксплу атаиионных, так и разведочных сквахош, поскольку она не имеет углеводородной основы. Обладает высокой морозостойкостью: удовлетворительная текучесть сохраняется до температуры -45 -48 С Г1ожаробезопасны в не загрязняют окружаклцую среду. Смазочная добавка Флу чан может применяться как для обрартеянботок глинистого раств | так я няческрй воды. 1О 1 4 . ..:. Фор Лу ла изобрет е и и я Буррвой раствор, сод жащий Лину, арбокснметнлиеллюлозу, воду и смазывающую добавку, отличающийс я тем, что, с целью повьппеняя смазочных и противоизносных свойств расяг вора, он в качества смазываюшей добав «и содержит продукт взаимодействия полиметилметакрилата с моноэтанопам ном в среде диметилфс мамида при следующем соотношении ингредиентов, Глина5,О-15,О Карбоксиметилцеллюпоэа О,7 -1,0 Продукт взаимодействия полиметилметакрилата с мовоэтаиоламином в среде диметииформамидаО,3-О,5 Вода Остальное Источники информация, принятые во внимание при 1.Яров Я.Н. и др. Буровые растворы с улучшеншлми смазочными свойствами, М., Недра, 1975, с. 27-30. 2.Авторское свидетельство CGCP № 687101 кл. С 09 К 7/ОО, 1976 (прототип).