Буровой раствор Советский патент 1984 года по МПК C09K7/02 

KD :д

ю

О «

Изобретение относится к безглинистым буровым растворам на полимерной основе для бурения нефтяных и газовых скважин.

Известен полимерный буровой раствор, включающий воду, полимерную основу - биополимер, реагент - понизитель Фильтрации и структурообразователь ij .

Однако данный буровой раствор является дорогостоящим и имеет сложный компонентный состав. Использование в качестве полимерной основы биополимеров ведет к необходимости .вводить в буровой раствор для стабилизации фильтрационных свойств реагент -понизитель Фильтрации и структурообразователь, способный поддерживать на нужном технологическом уровне структурно-реологические свойства бурового раствора.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является полимерный буровой паствор, содержащий эфир целлюлозы СОЭП.) , неорганическую соль трехфалентного хрома и воДУ 2 .

Недостатком известного раствора является большой процент добавки , хромсодержащего вещества, что делает его токсичным и приводит к загрязнению окружающей среды, главным образом почв и воды, в результате чего утрачивается их биологическая ценность.

Целью изобретения является снижение токсичности бурового раствора за счёт уменьшения содержания соли хрома при одновременном сохранении свойств бурового раствора.

Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор на основе эфира целлюлозы, содержащий неорганическую соль трехвалентного хрома и - воду, в качестве эфира целлюлозы содержит глицериновый эфир оксиэтилцеллюлозы при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Глицериновый эФир оксиэтилцеллюлозы (ГОЭЦ)0,8-0,95

Неорганическая соль трехвалентного хрома0,05-0,25 Вода Остальное

Реагент ГОЭД представляет собой порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, рН 1%-ного раствора ;водного) 8-8., 5. Общая формула

гоэп.

CeCelOHl. СН-СН-СН ОН О

Наличие в молеХуле ГОЭЦ двух гидроксильных групп в цис-положении уси10 ливает комплексообразующие свойства ее с солями металлов переменной валентности, например трехвалентного хрома. Вследствие этого для получения структурирующих систем с ГОЭЦ

5 требуется значительно меньше хромсодержащей соли, чем при использовании ОЭЦ.

Полимерный буровой раствор готЪвят следующим образом.

0 В воду на 989 кг добавляют 10 кг глицеринового эфира оксиэтилцеллюлозы и 1 кг соли трехвалентного хрома и подщелачивают до рН выше 10. Результаты испытаний раствора

5 представлены в табл. 1 и 2. Из

табл. 1 следует, что наилучшие показатели имеет прлимерный буровой. раствор, содержащий 0,8 мас.% ГОЭЦ и 0,05 мас.% хромсодержащего вещества, т.е. при добавках хромсодержащего вещества в 10 раз меньше, чем у известного бурового раствора. В результате этого снижается токсичность бурового раствора,- уменьшается вредное воздействие на окружающую

5 среду.

Полимерный буровой раствор сохраняет свои технологические параметры при использовании в качестве структурообразователя соли хрома серно0 кислого или хрома треххлористого. Но так как стоимость хромовых квасцов самая низкая, считая на Сг, т.е. 42 коп. на 1 кг ГОСТ 4162-48, а стоимость хрома сернокислого (Ш);

5 3 руб. 70 коп. ГОСТ 4472-69, поэтому экономически целесообразно использовать самое дешевое сырье. Что касается органических солей хрома, то стоимость их за 1 кг превышает

П стоимость хромовых квасцов в несколько раз, например хром стеариновый (Ш) 117 руб. за 1 кг, хром уксуснокислый (т 5 руб. 50 коп. за 1 кг.

Содержание компонентов, мае. %

Хромовые

Вода квасцы

Таблица 1

Показатели

V1/V10

30 см

g , Па

БУРОВОЙ РАСТВОР на основе Эфира целлюлозы, содержащий неорганическую соль трехвалентного хрома и воду, отличаю1пийся тем, что, с целью снижения токсичности бурового раствора за счет уменьшения содержания соли хрома при одновременном сохранении свойств бурового раствора, в качестве эфира целлюлозы раствор содер5кит глицериновый эфир оксиэтилцеялюлозы при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: Глицериновый эфир , .. оксиэтилцеллюлозы 0,8-0,95 Неорганическая соль трехвалентного хрома0,05-0,25 Вода Остальное g (Л с

0,8

99,2

99,175 0,8

0,025

99,165 0,8

0,035 0,8.

99,15

0,05

99,125 0,8

0,075 0,8

0,1

99,1

0,25

98,95 0,8

99,0

0,05 0,95

звестый 0,8

98,70

0,5 98,75

- 1,0

0,25 - 1,0 98,70

0,5

8

17

7 О О

30

90

О

36

9

О

78

42

96

9 102

61

84

9

126 138

90 180

150

05 126

99

20

84

8

04

65

1,2

1,6

25 8,0 47 84 65 04

гм

n

Я Ж Ч о

(О

н

со

V

«ь

о ш

r-i (N

со

1Л

го

in

о

гН

1Л

о

1Л tN

п

00 VO

N

r