Буровой раствор Советский патент 1984 года по МПК C09K7/02 

1 Изобретение относится к составам термостойких неминерализованньгк ,и минерализованных буровых растворов, содержащих в качестве понизит ля водоотдачи карбоксиметилдел-цголо зу (КМЦ). Известен буровой раствор содержащий реагент-игетан, представляющий .собой свежеприготовленный нитр лигнин, смешанный с кальцинированн содой lj . Игетан не повышает термостойкос буровьк растворов, стабилизированны КМЦ, без сочетания с другими ингибиторами ее термоокислительной деструкции. Известен буровой раствор, содержащий глину, воду, КМЦ и ингиби тор ее термоокислитель-ной деструкции - этаноламин в количестве до 2,5% 2. Недостатком этой системы являет ся относительно невысокая термостой кость, не превышающая 200-210 С. Известен буровой раствор, содержащий глину, воду, КМЦ и ингибитор ее термоокислительной деструкции карбамид в количестве 1-2,5% з . Недостатком такой системы является относительно невысокая термо стойкость, не превышающая С. Известен также буровой раствор, содержащир глину, воду, КМЦ и ин.гибиторы ее термоокислительной деструкции - серу и анилин 4 . Термостойкость такой системы не превьшает 230-250 Со Известен буровой раствор, содержащий глину, воду, КМЦ, карбамид в количестве 0,3-3,0% и ингибитор, выбранный из группы: бура 0,3-2,1%; этаноламин 0,5-2,5%; фенол О 3-2,5% или силикат натрия 2,0-5,0% 5J , Однако термостойкость такой системы не превьпнает 240-260 0. Известен буровой раствор, содержащий глину, воду, карбоксиметилцеллюлозу и смесь игнгибиторов ее де струкции бура + ионол в количестве 0,5-2,0% каждого б. Однако термостойкость системы составляет 250 и 275°С. Известен буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибитйры ее термоокислительной деструкции и воду у , Однако термостойкость этой системы не превьшает250-275°С. 172 Цель изобретения - улучшение качества раствора за счет повышения его термостойкости до 260-280 С. Поставленная цель достигается тем, что буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, ингибиторы ее термоокислительной деструкции и воду, в качестве ингибиторов термоокислительной деструкции содержит этаноламин и игетан в сочетании с одним из реагентов из груп пы: сера, карбамид, или смесь и ионола в сочетании с сульфита натрия, при следующем соотношении ингредиентов (мас,%): Глина5-30 Карбоксиметилцеллюлоза0,8-2,5 Этаноламин 0,3-1,5 Игетан в0,3-0,5 сочетании с одним из компонентов группы: сера0,3-1,5 карбамид или смесь 0,3-1,5 бура0,5-1,6 ионол0,5-1,6 сулвфит натрия0,5-1,5 ВодаОстальное Пример 1. 150 г (в расчете на сухое) гидратированной кудиновской глины суспендируют в 500 мл воды 1 ч, затем в полученную суспензию вводят 4 г КМЦ-85/700 2,5 г моноэтаноламина, 2,5 г карбамида; 1,5 г игетана иперемешивают 1 ч. Полученньй буровой раствор характеризуется показателями до термостатирования: В 1,5 ; т,дд f10,4 с; снесло 8/13 мкг/см2;|3 1,21 г/см, рН 11,1 и после термостатирования при 280 -С в течение 2ч: В 6,5 смЗ; 8,7 с; 6/9 мгс/см ; f 1,21 г/смз, рН 8,4 (табл. 1, раствор № 4). . П р и м е р 2. 25 г (в расчете 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 хлоида натрия, 7,5 г моноэтаноламина, 7,5 г карбамида, 2,5 г игетана и новь перемешивают 0,5 ч. Полученный буровой раствор характеризуется показателями до термостатирования: В 1.9 Т,оо ,( с,- СНС ,25 г/. 16/24 мкг/см; р 1,-. I / -1-1 , рН- 11,0 и после термостатирования при 260с в течение 2ч: B.(j 6,5 с Т,оо 7,2 с; СНС,|1оо 8,14 мкг/см; 1,25 г/смэ ; рП 8,2. (табл. 1, ра твор № 9) . При добавлении к буровому раствору, обработанному КМЦ-85/700, карбамида и этаноламина в количестве до 1,5% каждого и продукта, представляющего собой свежепригото ленный нитролигнин, смешанный с кальцинированной содой в количестве до 0,5% (сочетание которых пред ставляет собой синергетическую сме обеспечивает термостойкость минерализованных буровых растворов до 260 С, а неминерализованных - до в течение двух и более часов (табл. 1). Как видно из табл.1, изменение концентрации И11гибиторов в меньшую сторону по сравнению с предлагаемой не обеспечивает получение бу рового раствора с указанной термостойкостью, а в большую сторону практически не способствует повьппе- нию термостойкости. Буровые раствор обработанные ЮЩ совместно с карбамидом и этаноламином в количестве до 3% каждого ингибитора, или КМЦ совместно с карбамидом в количестве до 3,0% и игетаном в количестве до 1,0%, или КМЦ совместно с этаноламином в количестве до 3,0% и и таном в количестве до 1,0%, не обе печивают термостойкости как минерализованных, так и неминерализован ных буровых растворов при указанных температурах. ПримерЗ. 150 г (на сухое) гидратированной кудиновской глины суспендируют в 500 мл воды 1 ч, затем в полученную суспензию вводят 4 г КМЦ-85/700, 2,5 г буры, 2,5 г ионола, 1,5 г игетана и перемешивают 1 ч. Полученный буровой раство характеризуется показателями до термостатирования: 1,5 см.; Т,оо 8,9 с; CECf,,o 9/14 мгс/см ; JJ 1,21 г/смЗ; рН 11,2, и после термостатирования при в течение 2 ч: 6,5 см; T, 7,4с, 7,12 мгс/см ; Р 1,21 г/см рН 8,5 (табл. 2, раствор К 3). П р и м е р 4. 25 г (на сухое) гидратированного бентонита суспендируют в 500 мл воды 1ч, затем в полученную суспензию вводят 12,5 г КМЦ-85/700 и перемешивают 1 ч, после чего вводят 142,5 г хлорида натрия, 8,0 г буры, 8,0 г ионола, 2,5 г игетана и перемешивают еще в течение 0,5 ч. Полученный буровой раствор характеризуется показателями до термостатирования: 1,9 см; T,0(j 9,2 с; CHC,,,Q 18/27 мгс/см ; / 1,25 г/см; рН 11,0 и после термостатирования при 260 С в течение 2 ч: 6,0 см; 6,1с; ,о .10/17 мгс/см; /э 1,25 г/см рН 8,4 (табл. 2, раств( № 10). При добавлении к буровому раствору, обработанному КМЦ-85/700 буры ионола и сульфита натрия в коли- . честве до 1,5% каждого ингибитора (сочетание которых представляет синергетическую смесь), обеспечивает термостойкость минерализованных буровых растворов до 260 С, а неминерализованных до 280 С в течение двух и более часов (табл. 3). Как видно из табл. 3, изменение концентрации ингибиторов в меньшую сторону по сравнению с предлагаемой не обеспечивает получение бурового раствора с указанной термостойкостью, в большую сторону - практически не способствует повьше- нию термостойкости. Буровые раст- воры, обработанные ЮЩ-85/700 сов- местно с бурой и ионолом в крличестве до 3% каждого, или КЬЩ совместно с бурой и сульфитом натрия в количестве до 3% каждого, или КМЦ совместно с ионолом и сульфитом натрия в количестве до каждого ингибитора, не обеспечивают термостойкости как неминерализованных, так и минерализованных буровых растворов при указанных температурах. Пример5. 150 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 этаноламина 1,5 г серы, 1,5 г игетана и перемешивают 1 ч. Полученный буровой раствор характеризуется показателями до термостатирования: В,о 1,5 см; Т,(х, 8,9 с,- CHC,,,tf 11,16 мгс/см ; J 1,21 г/см; рН 10,8 и после термостатироганйя при 280 С в течение 2 ч; В - 6,5 см% 7,1 с; СНС|/ о 6/9 мгс/см,-J3 1,21 г/см; рН 8,5 (табл. 4, раствор №3), Пример 6. 25 г (на сухое) гидратированного ёентонита суспендирзют -В 500 мл воды 1 ч, затем в полученную суспензию вводят 12,5 г КМЦ-8.5/700 и перемешивают 1ч, после чего вводят 142,5 г хлорида натрия, 7,5 г этаноламина, 7,5 г се ры, 2,5 г игетана и перемешивают ещ 0,5 ч. Полученный буровой раствор характеризуется показателями до термостатирования: 2,0 см; , 9,9 с; CHCj/ p- 17,25 мгс/см fl 1,25 г/смз; рН 10,7, и после термостатирования при 260 С в течение 2 ч; В;(5 6,5 см% Т,дд 7,3 с /,jj 10/16 мгс/см, ji 1,25 г/с сне рН 8,4 (табл. 4, раствор 9). При добавлении к буровому раство обработанному К1Щ-85/700, этанолами на и серы в количестве до 2,0% каждого и игетана до 0,5% (сочетание ко. торых представляет синергетическую смесь), обеспечивает термостойкость пресных буровых растворов до 280 С, а сильноминерализованных до 260 С в течение двух и более часов (табл. 4). Как видно из данных табл. 4, изменение концентрации ингибиторов в меньшую сторону по сравнению с предлагаемой не обеспечивает получение бурового раствора с указанной термостойкостью, а в большую сторону практически не способствует повьштению термостойкости. Буровые растворы, обработанные КМЦ совместно с этаноламином и серой в количестве 4% каждого или совместно с игетаном в количестве до 1,0% и этаноламином в количестве до 3% и более каждого ингибитора не обеспечивают термостойкости как пресных, так и минерализованных буровых растворов при указанных температурах.

CSISt

«vjC-l

О О

о О

о 00

о о

00 oo

OO00

vD 00

CMCNJ

CSICM

CS CMtS

4t

о

r

«t«

M««

«i

A

00CO

CO00 CO

CO

T-O

о

CMCM

CM CM

CM

БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий глину, карбоксиметнлцеллкшозу, ингибитор ее термоокислительной деструкции и воду, отличающ и и с я тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет повышения его термостойкости до 260280 С, в качестве ингибитора термоокислительной деструкции раствор содержит этаноламин и игетан в соче тании с одним из компонентов из группы: сера, карбамид или смесь буры, ионола и сульфита натрия, при следукнцем соотношении ингредиентов, мас.%: Глина5-30 Карбоксиметилцеллюлоза 0,8-2,5 i Этаноламин 0,3-1,5 Игетан в сочетании N5 СО ГО

о

V

00

u-

r

ONP

m о

CO

vO. -

r- ОЧ

r

-aN

A

««

«1

M

4

sD vOs

00

r

N

in tn

о

in

in

ъл

«ч

M

4«

чО 00 CJN

vC

C

CO

СЧ

fO

CO

oo

t

M

oo

о

in

X V

CM

см -

см . см

о -

о aо о

о

ОЭ00

00

CM

CM

см см М

со

м

А

CO

oo

00 00

0000

о

CM

см м

мсм

«м

-«

vO

v

CTiin

1Г)

CO

Юсо

CM

CЭ

t

A

.о

«

ft

in

in

vOiTI

in

r

о

in

ою

1Л

1Л

A

«ъ

«о

ft

А

CO

CM

чО00 00 vO

O

in

Iо

«M

. CM

CM

CM

CM

00

CO

oo

A

00

CO

r

1Л

n ,

Ю

g

ь u

Ь

Л

M

to

ж n) f- u t s

fr«

& 10

p. о и +

EHCO

о 2 се p.0

a

0 4« о frs

i-S JU.

m m

1° §

W + S

CM

vC

in

CSI

CM

о о

о о

о

ОО00 00 со

00

CvlСЧ

CSCSI CSI

чО - о

со

мл

м

ОО ОО

соОО Г-ш

1Л со

in

r ош

-« m

со

со

да

VO

о

00 00

л

«ч

м 1Л

00

чО

vO

о

о

ш

о

о eg

«

«

л

со vC ОО vO

ОО 1Г1

(Ti чО

ст

см

«ч

см

о

о

««

S

см

м

о

« «

Sfc Ш t

&°i

g- &

о S о л сх о,

Ю «А

о 6 о

и 1Л

о + go

ее

t;

ю. +

ш см

ш

CS

CS

..- о

vO

оо

г.

1Г|

о

м 00

ю + S ж

о о

vD

О СМ

о

чО

m с

о

оо

X и о.

ото

ко,

CNICN

см )

О О

о т-CN оо

С |CNJ

CvJ

о ОО

U-)гft Ч

чП

оо р

00

оо оо

O ОО

о09

см см

ОО

о о

чо - ОО

о о

-

СМО

о . г-.

fl«I

««А

г ю

о ю

г ю

ЮLO

о

t «ч

ONVO

CTi .

со

см

vr

fl

о

± о

о

VO

CN1

t

см

ft

00, оо

« + ж

rt т- h

сб в

ф

& Сн к го

к

п)

к о,аз

а

оSей о

mSк в fnГц

о +

оцfп)

сзоО)

а S о,

р.

Е-1ф

п)S

по

« Ф

«Ео о

оms

-56 m о в

гао

осо

D, со

аго«оч РЭ +

PQ + 4++

-t

vO

А

г

-dCN

ГО

О

OS

vO

О

СМ

vO

л 00

со

ш см

1Л см

ю

CS1

го

о

о ОО- г

г

см

г

I

«I

«

г vO

so

ш

1Л

«л

«ч

А OV

о

Ch