Буровой раствор Советский патент 1984 года по МПК C09K7/02 

СО

Об

:о

00 I Изобретение относится к составам буровых растворов (минерализованных и неминерализованных, содержащих в качестве реагента - понизителя водоотдачи -натриевую соль карбокси- метилцеллюлозы. Известны буровые растворы, содер жаище карбоксиметилцеллкшозу со сте пенью замещения 80-90 и со степенью полимеризации около 500 (КМЦ-500) и около 600 (КЩ-600) } . Недостатком таких буровых растворов является относительно низкая термоустойчивость (l40-160°C) при высоком содержании в буровом растворе хлорида натрия. Известен буровойраствор, содержащий глину, реагент - понизитель . водоотдачи - карбоксиметилцеллюлозу со степенью замещения 80-85, сте пенью полимеризации 650-800 и содер жанием гель-фракции до 5% (КМЦ-700) и воду 2j . Недостатком известного бурового раствора является то, что он применим только до температуры , кроме того термоустойчивость его . понижается с повышением в буровом растворе концентрации водорастворимых солей кальция и магния. Известен также, буровой раствор, содержаущй глину, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) со степенью полимеризации (СП) 801-1013 и степенью замещения (СЗ) 80-90 и воду з. Однако термостойкость указанного раствора не превышает 180°С, даже при такой температуре резко ухудшаются структурно-механические свойства бурового раствора. Цель изобретения - улучшение качества раствора путем повьшения его стабилизирующих свойств в условиях температур до 190 С. Поставленная цель достигается тем,-что буровой раствор, содержащи глину, карбоксиметилцеллюлозу со ст пенью полимеризации 801-1013 и степенью замещения 80-90 и воду, содер жит .карбоксиметилцеллюлозу со степенью полимеризации 801-1013 и степенью замещения 80-90 с содержанием гель-фракции 5,5-10% при следующем соотношении ; ингредиентов,мас.% Глина 3-8 Карбоксиметилцеллюлоза со степенью полимеризации 801321013 и степенью замещения 80-90 с содержанием гельфракции 5,5-10% . (гИ1т-9)0,5-2,0 ВодаОстальное Преимуществом малоглинистого бурового раствора является то, что при 190°С он имеет более низкую водоотдачу и более высокие структурномеханические свойства по сравнению с известными при значительно меньшем содержании твердой фазы, что обусловливает повышение механической скорости бурения и проходки на долото. Проведенные исследования показывают, что при одной и-той же степени полимеризации карбоксиметилцеллюлоза может иметь различное содержание гелеобразной фракции в зависимости от условия ее получения, а содержание гелеоб азной фракции значительно влияет на свойства бурового раствора. В табл.1 приведены данные, свидетельствующие о влиянии КМЦ с различным содержанием гелеобразной фракции на свойства бурового раствора, содержащего 26% хлорида натрия. Буровой раствор готовят следующим образом, Расчетное количество беитонита суспендируют в слабощелочном водном растворе (рН 9,,0) и тщательно перемешивают в глиномешалке. Затем в полученную суспензию добавляют расчетное количество ГИПП-9 и тщательно перемешивают, после чего раствор готов для использования. При необходимости раствор может быть утяжелен до заданной плотности или засолен до требуемой минерализации по известным способам. Пример 1о 20 г бентонита суспендируют в 500 мл водного раствора едкого натра (рН 9,9 и перемешивают в течение 1ч, затем в полученную суспензию добавляют 4 г ШШ1-9 (сП 928; СЗ 83,4, ,8%, содержание гель-фракции 5 ,8% ) и перемешивают в течение 1 ч. Полученный буровой раствор характеризуется показа- тедями до термостатирования: см , Т,оо 8,6 с, СНС„,о 12/21 мгс/см, 1,03 г/см, рН 9,8, после термостатироваиия при в течение 3 ч: В..,4,5 Т,.., 7.1 Jl/ - /5 l/W т; 6/9 мгс/см, у 1,03 г/см и рН 8,6. Пример2. 22 г бентонита суспендируют в 500 мл водного раствора едкого натра рН 10,б) и перемешивают в течение 1 ч, затем в полученную суспензию добавляют 10 г ГИПП-9 (СП 928; СЗ 83,4; ,8%, содержание гель-фракции 5,8%J, перемешивают в течение 1 ч. Полученный раствор характеризуется показателями до термостатирования:В 1,2 1,,4 с- 14/22 мгс/см У 1,13 рН 10,5,- после термостатярования при 190С в течение 3ч: В,,0 см, Т,оо 9,9 с; СНС,/,о 9/14 мгс/см; ,13 г/см и рН 8,6. В табл.2 приведены результаты обработки малоглинистых буровых рас воров, содержащих 26% хлорида натри препаратами ГИПП-9 в количестве 1,8%} в табл.3 - то же, содержащих 28% хлорида натрия и 0,5% хлорида калыдгя, препаратами ГИПП-9 в количестве 2,0%.

Т а б л и ц а I В табл.4 представлены результаты юбработки малоглинистого бурового раствора, содержащего 26% хлдрида натрия, КЩ с СП 928, СЗ 83,4 и содержанием гель-фракции 5,8% (ГИШ1-9). Приведенные в табл.2 и 3 данные показывают, что как в присутствии хлорида натрия вплоть до насыщения так и в присутствии того же количества хлорида натрия и 0,5% хлорида кальция буровой раствор предлагаемого состава (1-4; 7-9) обладает более низкой водоотдачей и более высокими структурно-механическими свойствами по сравнению с известными растворами (5, 6), стабилизированными препаратами КМЦ с содержанием гель-фракции менее 5,5% и более 10% после термостатирования при 19С/с. К преимуществам бурового раствора можно отнести также более высокую термостойкость и низкое содержание твердой фазы, что обусловливает повьшение механической скорости бурения и проходки на долото.

БУРОВОЙ РАСТВОР, содержа Щ1Й глину, карбоксиметилцелпюлоза со степенью полимеризации 801-1013 и степенью замещения 80-90 и воду, отличающийся тем, что, с целью упрощения качества раствора путем повьпаения его стабилизирукгщих свойств в условиях температур до , он содержит карбоксиметилцеллюлозу со степенью полимериза ции 801-1013 и степенью замещения 80-90 с содержанием гель-фракции 5,5-10% при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: Глина3-8 Карбоксиметилцеллюлоза со степенью полимеризации 801-1013 и степенью замещения 80-90 с содержанием гёль-т ракции 5,5-10% 0,5-2,0 ВодаОстальное

90 83 86 84 82 88

4,7

5,8

6,8

8,4

10,0

10,9

-« eg

oo

Ю

O

--(SI

00 Crt

vO

in