Буровой раствор Советский патент 1984 года по МПК C09K7/02 

Кэ

со

о

Изобретение относится к составам термостойких неминерализованных и минерализованных буровых растворов, содержащих в качестве понизителя водоотдачи карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ).

Известен буровой раствор, содержащий в качестве ингибитора термоокислительной деструкции КМЦ карбамид в количестве 1-2,5% lj .

Недостатком такой системы является относительно низкая термостойкост не превьшающая .

Известен буровой раствор, содержащий глину, воду, карбоксиметилцеллк)лозу и смесь ингибиторов ее термоокислительной деструкции анилин и серу в количестве 2,5% 2J

Однако термостойкость такой системы не превышает 230-250 С.

Известен буровой раствор, содержащий в качестве ингибитора термоокислительной деструкции буру в количестве 0,5-1 ,,5% .

Недостатком такой системы является относительно низкая термостойкость, не превышающая 190-200 С.

Наиболее близким к предлагаемому является буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибиторы ее термоокислительной деструкции и воду 4J .

Однако термостойкость этой системы не превышает 250-275 С.

Цель изобретения - повьшение качества раствора за счет повышения его термостойкости до 260-280 С.

Поставленная цель достигается тем что буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибиторы ее термоокислительной деструк ции и воду, в качестве ингибиторов .термоокислительной деструкции он содержит серу в сочетании с одной из смесей: этаноламинас бурой или анилина с карбамидом при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина5-20

Карбоксиметилцеллюлоза0,8-2,5

Сера в сочетании с одной из смесей: 0,3-1,0 этаноламин 0,3-1,5 бура0,3-1,0

или

анилин . 0,3-1,6 карбамид 0,3-1,0 Вода Остальное

Пример 1 .. 100 г (на сухое) гидратированной кудиновской глины суспендируют в 500 мл воды в течение 1 ч. Затем в полученную суспензию вводят 4 г КМЦ-85/700, 1,5 г моноэтаноламина, 1,5 г серы, 1,5 г буры и перемешивают 1 ч. Полученный буровой раствор характеризуется пока зателями до термостатирования: В .2,0 смз, Т,ор 11,1, ,о 5/8 мгс/см, р 1,14 г/см, рН 11,2 и после термостатирования при 280 С 2 ч: БЗО 6,0 см, 1,,

3,5 мгс/см,

8,6 с.

сне

/10

1,14 г/смз, рН 8,5 (табл. 1, раствор № 3).

Пример 2. 25 г (на сухое) гидратированного бентонита суспендируют в 500 мл воды 1 ч, затем в полученную суспензию вводят 12,5 г КМЦ-85/700 и перемешивают 1 ч после чего вводят 142,5 г хлорида натрия, 7,5 г моноэтаноламина, 5,0 г серы, 5,0 г буры и вновь перемешивают 0,5 ч. Полученный буровой раствор характеризуется показателями до термостатирования: Вэд 1,9 см , ,g 10,9 с, 16/24 МГС/СМ2 , |Р 1-,25 г/смз, рН 11,2 и после Термостатирования при 260 С 2 ч: .В 6,0 смз, 6,9 с, 6/11 МГС/СМ2 , р г/смз , рН 8,4 (табл. 1, раствор №9).

При добавлении к буровому раствору, обработанному КМЦ-85/700, этаноламина в количестве до 1,5% серы и буры в количестве до 1% каждого (сочетание которых, представляет синергетическую смесь), обеспечивает термостойкос.ть минерализованных буровых растворов до 260 С, а неминерализованных до 280 С в течение двух, и более часов (см. табл. 1).

Как видно из данных табл. 1, изменение концентрации ингибиторов в меншую сторону по сравнению с предлагаемой не обеспечивает получение бурового раствора с указанной термостойкостью, а в большую сторону - практически не способствует повышению термостойкости.

Буровые растворы, обработанные КМ совместно с этаноламином и серой в количестве 3 и 2% соответственно или КМЦ совместно с серой и бурой в количестве по 2,0% каждого ингибитора, не обеспечивает термостойкости как минерализованных, так и неминерали-.. зованньгх буровых растворов при указа ных температурах. Пример 3. 100 г (на сухое) гидратированной кудиновской глины суспендируют в 500 мл воды 1 ч, затем в полученную суспензию вводят КОД-85/700, 1,5 г анилина, 1,5 г серы, 1,5 г карбамида и перемешивают 1 ч. Полученный буровой раствор хара теризуется показателями до термостатирования: В 2,0 см , Т,ор 12,2с СНС,/,д 9/13 мгс/см, р 1,14 г/смз рН 11,0 и после термостатирования при 280 с в течение 2 ч: Вад 6,5см 8,4 с, СНС,,,.. 3/5 мгс/см , а 1,14 г/см% рН 8,3 (таол. 2 раствор № 3). Пример 4. 25 г (на сухое) гидратированного бентонита суспендируют в 500 мл воды в течение 1ч, затем в полученную суспензию вводят 12,5 г КМЦ-85/700, 8,0 г анилина, 5,0 г серы, 5,0 г карбамида и перемешивают 1 ч, после чего вводят 142, 5 г хлорида натрия и вновь пере мешивают в течение 0,5 ч. Полученный буровой раствор характеризуется пока зателями до термостатирования: 1,9 смз, Т, 11,9 с, СНС,,о 21/33 мгс/см% р 1,25 г/см рН 10,7 и после термостатирования при 260°С в течение 2 ч: В 6,0 CMS T,ot, 8,1 с, СНС,„о 10/16 МГС/СМ2, 1,25 г/см, рН 8,3 (табл. 2, раствор № 9), При добавлении к буровому раствору, обработанному КМЦ-85/700, анили,на в количестве до 1,6% и серы и картамида в количестве до 1% каждого ингибитора (сочетание которых представляет синергетическую смесь), обеспечивает термостойкость минерализованных растворов до , а неминерализованных - до в течение двух и более часов (табл. 2). Как видно из данных табл. 2 изменение концентрации ингибиторов в меньшую сторону по сравнению с предлагаемой не обеспечивает получение бурового раствора с указанной термостойкостью, а в большую сторонупрактически не способствует повышению термостойкости. Буровые растворы, обработанные КМЦ совместно с анилином в количестве 3,2% и серой в количестве 2,0% или КМЦ совместно с серой и карбамидом в количестве 2% каждого, не обеспечивают термостойкости как минерализованных, так и неминерализованных буровых растворов при указанных температурах.

I I s

.

n)

Cf

к ч

ю

as Н

ГМ fsl

tN -JО о

о О

о о

о о ОО о

ОО ОО го -:t 00 со

ГЧ CNl CN| CVJ гм чl

(N1

о чо

«N ОО

го ON

го m

«

N

1

«V

ОО Г

ОО r-

ОО Гсо г r

1Л

ui

t

- ro

ГМ CN rsl csi

БУРОВОЙ РАСТВОР, содеря ащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибиторы ее термоокислительной деструкции и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения его термостойкости до 260-280°С, в качестве указанного ингибитора раствор содержит серу в сочетании с одной из смесей: зтаноламина с бурой, или анилина с карбамидом при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина5-20 Карбоксиметилцеллюлоза ,5 Сера в сочетании с одной из смесей: (Л этаноламин 0,3-1,5 с бура0,3-1,0 или анилин 0,3-1,6 карбамид 0,3-1,0 ВодаОстгшьное

CN

Гч| т-

ГО

ю LA

ш ю ГМ

t -- о п го ГО ГО

r- |-

о

т- ел

о t-СЧ О

CM

А «

ri «Ч

O 4JD

ОО D

CTv in

00 LO

о

in

in

О

U-1

О о

lO о

-

- го

ft м

ч м

ЧО СГ

ЧО

чо а

T-

ст.

CNI

«Ч о

о

ю

ю

ГМ

CNI

ОО

ЧО го

VO

го

n о

аCv|см

О

чО

CN

го

А

ч

«I

t

см

сч

r-J rJ

CTi

о

О

м

Ч CVJ

CN