Буровой раствор Советский патент 1988 года по МПК C09K7/02 

114

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к составам, .используемым для ки ствола скважины.

Цель изобретения - улучшение про- тивоизносных свойств бурового раствора в условиях хлоркальциевой мине- рализа1р1и.

Буровой раствор состоит из следу- ющих компонентов5 мас,%:

Глина10-30

КМЦ-600,5-1,5

Масло концентрата

фосфатидов - отход

производства лецитина0,75-1,25 Вода Остальное Масло концентрата фосфатидов из отходов производства лецитина (мар™ ка Б) представляет собой маслянистую жидкость темно-коричневого цвета сле- дуикцего состава, %:

Фосфатиды 20-30 Масла70-80

ВодаОстальное

Природные фосфати,цы (лецитины) - фосфор- и азотсодержащие соединения, наличие, которьпс обусловливает ческое модифицирование поверхностей трения, способствует улучшению проти воизносных свойств буровых растворЪв их содержащих.

Масло концентрата фосфатидов (МКФ получают вьщелением из экстракта путем его концентрирования (дистилляцией или выпаркой)а

Технология приготовления раствора в лабораторных условиях следующая,

Вначале готовится глинистый раст- вор и обрабатывается карбоксиметил- целлюлозой (КМЦ-600) для достижения: необходимых общетехнологических параметров, а затем вводится МХФ в необходимом количестве (% объемные) и пе ремещивается палочкой в течение 15-30 мин.

Пример. 25 г глинопорошса перемешивается в механической мешапке с 73,5 г воды до получения однородного глинистого раствора, Полученный раствор обрабатывается 0,5 г реагента КМЦ-600 для получения необходимых технологических свойств. После этого исходный глинистый раствор обрабаты

вается 1 г МКФ из отходов производ

942

ства лецитина и тщательно перемешивается.

В табл, 1 приведены показатели противоизносных свойств известного и предлагаемого буровых растворов с различным содержанием в последнем масла концентрата фосфатидов,

Из табл. 1 видно, что областью оптимального содержания масла концентрата фосфатидов в растворе можно считать концентра1щи 0,75-1,25% от объема раствора.

В табл. 2 и 3 приведены результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого буровых растворов в условиях минерализации.

Из табл, 2 и 3 видно, что предлагаемый буровой раствор обладает в условиях минерализации более выс.окийи противоизносными свойствами5 чем известный. Это обусловлено тем, что мировая составляющая в МКФ представлена в виде триглицеридов, которые менее активны по отношению к солям жесткости. Кроме того, при повышении температуры в зоне контакта возможно разложение фосфатидов и образование фосфатных пленок на поверхности металла, наличие которых зафиксировано при микроскопических исследованиях Поверхности образцов пары трения

Наряду с высоки№1 противоизкосными свойствами раствор обладает приемлемыми технологическими свойствами, приведенными в табл. 4,

Формула изобретения

Буровой раствору содержащий глину, воду и с мал очную добавку, о т л и ч а ю at и и с я тем, что, с целью улучшения его противоизносных свойств в условиях хлоркальциевой минерализации,, в качестве смазочной добавки содержит масло концентрата фосфатидов - отход производства лецитина, при следз ющем соотношении компонентов, мас.%:

Глина10-30

1ШЦ 6000,5-1,5

Масло концентрата фосфатидов - отход производства лецитина 0,75-1,25 ВодаОстальное

Таблица 1

Изобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин и позволяет улучшить противоизносные свойства в условиях хлоркальциевой минерализации. Раствор содержит глину, кар- боксиметштцеллкшозу (КМЦ-600), воду и смазочнзто добавку. Е качестве последней раствор содержит масло концентрата -фосфатидов (ЖФ) - отход производства лецитина при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина : 10-30; КМЦ-600 0,5-1,5, МКФ 0,75- 1,25. Причем ЖФ из отходов производства лецитина представляет собой маслянистую жидкость темно-коричневого цвета. При приготовлении данного раствора вначале готовится глинистый раствор и обрабатывается КМЦ-600, за- Q тем вводится масло концентрата фосфа- тидов в необходимом количестве и перемешивается палочкой в течение 15-30 мин, 4 табл. Ф

Без добавки22,5 31,3 61,4 133

1% СМАД-1 (известный) 12,5 22,7, 35,2 39,6

Раствор

Компоненты раствора

Скорость изнашивания стали, №{/ч, при удельной нагрузке, МПа

14

Исходный глинистый раствор (2% CaClj)

Раствор 1+1%

5881178156 Катастрофический износ

Катастрофический

износ

8Э,4 Катастрофический износ

Таблица2

,1 ,2. 18,4 ,5 22,6 j 24,7

Таблица4