Состав для ликвидации прихватов бурильных труб в карбонатных породах Советский патент 1987 года по МПК E21B31/03 E21B43/27 

11

Изобретение относится к составам для установки ванн при освобождении прихваченных в карбонатных породах бурильных труб и может быть использовано для ликвидации аварий при бурении скважин на нефть, газ и другие полезные ископаемые.

Целью изобретения является повышение эффективности освобождения бурильных труб за счет улучшений смазочных свойств состава ванны.

Состав для ликвидации прихватов бурильн ых труб в карбонатных породах содержит водный раствор соляной кислоты, формалин товарный и смазывающую добавку, в качестве которой используется аэросил. Примеры составов ванны приведены в таблице. Оптимальная добавка аэросила (см.таблицу) находится в пределах 8-14 мас.%. Различие в марках аэросила незначительно сказывается на эффективности состава

Шарообразные частицы аэросила благодаря своим малым размерам (10-АО нм) и высокой гидрофильности эффективно заполняют неровности трущихся поверхностей, выполняя, таким образом, роль твердой смазки,

Технология приготовления предлагаемого состава заключается в добавлении к раствору соляной кислоты формалина товарного и аэросила. Полученную sCMecb интенсивно перемешивают при нормальной температуре в течение 0,5-1,0 ч до полз гения устойчивой суспензии.

Аналогичную по своим свойствам суспензию, но не содержавшую формалина, получают в виде отхода в действующем производстве аэросила при проведении гидролиза четыреххлори- стого кремния при 1100-1400 С согласно уравнению

SiCl. + 2Е + 0 5Щ

+ 4НС1

Выходными продуктами реакции являются двуокись кремния в виде порошка и газообразньш хлористый водород. После коагуляционного укрепления частиц аэросила (двуокиси кремния) производят их отделение от хлористого водорода в специальных циклонах.

Вместе с газами хлористого водорода из циклонов неизбежно уносится часть мелкой фракции аэросила. Эта

70962

смесь поступает в колонну абсорбции, где происходит ее орошение водой. В результате из газообразного хлористого водорода получают товар- 5 ный раствор соляной кислоты, однако параллельно с этим увлажняются и осе дают частицы аэросила, т.е. в нижней части колонны скапливается суспензия аэросила в растворе соляной o кислоты. Этот продукт является отходом производства, который трудно утилизируется.

Отход или так назьшаемая грязная соляная кислота согласно прове- t5 денн ому анализу представляет собой суспензию аэросила марки А-175 в растворе соляной кислоты. Водная суспензия содержит 8-10 мас.% аэросила и 18-20 мас.% соляной кислоты. 20 Водородный показатель этой суспензии находится в пределах. 1 ,0-1,1,

Как видно из таблицы, смазочные свойства составов 3 и 2 приблизительно одинаковые, а коэффициент трения состава 4 при концентрации аэросила 6-14 мас.% в 1,6...2,О раза меньше.

Опыты показали, что и грязная соляная кислота, как суспензия - 8-10 мас.% аэросила в растворе соляной кислоты, также хорошо снижает коэффициент трения. Таким образом, после введения ингибитора коррозии, например, формалина товарно- 35 го, состав 5 будет полностью соответствовать составу 4 (см.таблицу).

Формула изобретения

Состав для ликвидации прихватов бурильных труб в карбонатных породах, содержащий водный раствор соляной кислоты, смазывающую добавку и формалин товарный, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности освобождения бурильных труб за счет улучшения смазочных свойств состава, он в качестве смазьшающей добавки содержит 50 аэросил при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Аэросил 8,0-14 Формалин

товарный0,5-1,0

55 Водный раствор соляной кислотыОстальное

1.Нефть Долинского месторождения

2.Вода водопроводная

3.Формалин 0,5 мас.%, 20%-ный водный раствор технической соляной кислоты остальное (прототип)

4.Формалин 0., 5 мае. %, суспензия аэросила

в 20%-ном водном раст воре технической Со- ляной кислоты остальное

5. Формалин 0,5 мас.%, 20%-ная грязная соляная кислота остальное

Редактор М.Келемеш

Составитель И.Левкоева

Техред Л.Олийнык Корректор М.Демчик

2399/27

Тираж 532 .Подписное

ВНГОШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Продолжение таблицы

10 0,074 14 0,072

0,072

Изобретение предназначено для ликвидации аварий при бурении газо- нефтяных скважин и позволяет повысить эффективность освобождения бурильных труб за счет улучшения смазочных свойств состава. Состав содержит водный раствор соляной кислоты, смазывающую добавку и формалин товарный. В качестве смазывающей добавки используется аэросил (А) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: А 8,0-14; формалин товарный 0,1-1,0; водный раствор соляной кислоты остальное. Шарообразные частицы А благодаря своим малым размерам (10-40 нм) и высокой гидрофильности эффективно заполняют неровности трущихся поверхностей. При этом они выполняют роль твердой смазки. Технология приготовления состава заключается в добавлении к раствору соляной кислоты формалина товарного и А. Полученную смесь интенсивно перемешивают при нормальной температуре в течение 0,5-1,0 ч до получения устойчивой суспензии. 1 табл. € (Л со втЛ. СО О5