Способ приготовления промывочной жидкости Советский патент 1993 года по МПК E21B31/06 

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности и геологии, в частности к магнитной обработке при приготовлении промывочных жидкостей на буровых установках.

В известном способе приготовления промывочной жидкости, включающем перемешивание глинопорошка с водой и обработку переменным магнитным полем с частотой 24,7-25,3. Гц обработке подвергают полученный раствор глинопорошка с водой, при этом напряженность переменного магнитного поля выбирают равной 234:250А/м.

Недостатком известного способа является довольно продолжительное время магнитной обработки промывочной жидкости (составляет 4-6 ч).

Цель изобретения - сокращение времени магнитной обработки промывочной жидкости без снижения эффективности обработки. ;.:..

Ожидаемый от использования изобре- . тения эффект - сокращение времени магнитной обработки промывочной жидкости практически в 10-20 раз (с 4-6 ч до 15 мин) без снижения ее эффективности, что особенно важно в полевых условиях на буровой при приготовлении больших объемов промывочных жидкостей и может дать экономию в миллион рублей.

В способе приготовления промывочной жидкости, включающем перемешивание глинопорошка с водой и обработку полученного раствора глинопорошка с водой переменным магнитным полем с частотой 24,7-25,3 Гц и напряженностью 234-250 А/м, одновременно с переменным магнитным полем на раствор глинопорошка с водой воздействуют постоянным магнитЧ

СО

ным полем с напряженностью, не превышающей 30 единиц напряженности вертикальной составляющей магнитного поля Земли при совпадении направлений векторов на- пряженностей магнитных полей, или не пре- вышающей 32 таких же единиц при встречном направлении векторов напря- .женностей магнитных полей.

Способ осуществляют следующим образом.

Берут глинопорошок Na-монтморилло- нита, например с комнатной влажностью 6-8 вес,%. Готовят промывочную жидкость с концентрацией 10 вес.% твердой фазы (гли- нопорошка) в воде перемешиванием глино- порошка и воды. Помещают ее в соленоид, имеющий две катушки индуктивности, которые подсоединяют: первую - к прибору, создающему переменное магнитное поле, а вторую - к прибору, создающему постоянное магнитное поле с возможностью изменения его. Контролем качества магнитной обработки промывочной жидкости служит изменение тангенса диэлектрических потерь {см.табл.1).

Эти экспериментальные данные показывают, что при повышении величины накладываемого на переменное магнитное поле с напряженностью Н (амплитудное значение) постоянного магнитного поля с напряженностью Но от величины напряженности магнитного поля Земли НГео 46А/м (вертикальная составляющая) до 30 Нгео (Н Но + Н cos ), величина максимально возможного эффекта воздействия переменного магнитного поля Н не меняется. Таким образом уста-новлено, что физические свойства промывочной жидкости в результате обработки ее в постоянном поле не изменяются до значения Н0/НГео -28. В дальнейшем, при увеличении напряженности постоянного магнитного поля до 31 Нгео, изменение тангенса диэлектрических потерь резко увеличивается до А 1дд (4,0- 4,0) и резко уменьшается до нуля при Но/Нгео 34, т.е. не происходит вообще изменения свойств обрабатываемой промывочной жидкости при таком соотношении полей (см.табл.1).

Результаты экспериментов по времени Обработки промывочной жидкости в магнитном поле с разными вариантами переменного и постоянного магнитных полей показали, что скорость обработки значительно увеличивается, выигрыш во времени очевиден (см.табл.2) без снижения эффективности обработки. Контролем сохранения эффекта магнитной обработки служит пластическая вязкость промывочной жидкости

при дополнительном наложении постоянного магнитного поля на переменное магнитное поле при обработке промывочной жидкости с концентрацией твердой фазы 10% вес (Na-монтмориллонитовой глины, химический состав которой соответствует применяемому составу промывочной жидкости по основному изобретению).

Таким образом, при оптимальных пара

метрах переменного магнитного поля, отработанных в основном изобретении (Н 242 А/м, f 25 Гц), при наложении постоянного магнитного поля с напряженностью, равной Но 31 Нгео, изменение тангенса диэлектрических потерь приобретает максимальное значение A tgd 5 уже при 15 мин магнитной обработки промывочной жидкости (см.табл.2). ...

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Готовили промывочную жидкость. Перемешивание воды с глинопо- рошком осуществляли в миксере Воронеж в течение 30 мин. Делили ее на четыре части.

Две части оставляли для контрольных замеров (без обработки в магнитных полях), а другие две части обрабатывали в течение одного часа в магнитном поле с параметрами Н 242 А/м, f 25 Гц и Но Нгео.

Отбирали половину обработанной промывочной жидкости, а другую половину оставляли в соленоиде, где обрабатывали ее еще два часа (общая продолжительность обработки ее составила три часа). Измеряли пластическую вязкость растворов tj на вискбзиметре ВСН-3 по известной методике. Для раствора, не прошедшего магнитную обработку, г 6,9 мПа-с, для обработанных /мо14 5,3 мПа-с, /мо

4,7мПа-с.

Пример 2. Повторяли операцию подготовки промывочной жидкости по примеру 1, но магнитную обработку осуществляли в полях: Н 242 А /м,, H0 31x

хНгео. Измеряли пластическую вязкость, Оказалось /мо1ч : /мо34 4,5 мПа-с.

ПримерЗ. Повторяли операции по примеру 2, но магнитную обработку проводили в течение 15 мин. Измеряли пластическую вязкость. Оказалось, /мо 4,3 мПа-с. Пример 4. Повторяли операции по примеру 2, но магнитную обработку проводили в течение 10 мин. Измеряли пластическую вязкость. Оказалось, tjMO ч

5,5мПа-с. ...

Вышеизложенное показывает, что эффект магнитной о.бработки промывочной жидкости по предлагаемому способу сохра-.

няется точно таким же, как и по основному щается до изобретению, но время обработки сокра- 10-20 раз.

15 мин, т.е. практически в

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности и геологии, в частности к магнитной обработке при приготовлении промывочных жидкостей на буровых установках, что сокращает время магнитной обработки промывочной жидкости без снижения эффективности обработки. Сущность изобретения состоит в том, что на раствор глинопорошка с водой одновременное переменным магнитным полем частотой 24,7-25.,3 Гц и при напряженности переменного магнитного поля 234-250 А/м воздействуя постоянным магнитным полем напряженностью, не превышающей 30 или 32 единиц напряженности вертикальной составляющей магнитного поля Земли. Время магнитной обработки раствора сокращается в 10-20 раз без снижения эффективности магнитной обработки. 2 табл.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ приготовления промывочной жидкости, включающий перемешивание глинопорошка с водой и обработку полученного раствора переменным магнитным полем с частотой 24,7-25,3 Гц и напряженностью 234-250 А/м, от ли ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью сокращения времени, магнитной обработки промывочной жидкости без снижения эффективности

Т а б л и ц а 1

Изменение тангенса диэлектрических потерь (A ) 10%-ной глинистой суспензии в зависимости от отношения напряженности постоянного магнитного поля Н0 к напряженности магнитного поля Земли (Нгео-вертикальной составляющей)

обработки, одновременно с переменным магнитным полем на раствор глинопорошка с водой воздействуют постоянным магнитным полем с напряженностью, не превышающей 30 единиц напряженности вертикальной составляющей магнитного поля Земли при совпадении направлений векторов напряженностей магнитных полей или не превышающей таких же единиц при встречном направлении векторов напряженностей магнитных полей.

Изменение тангенса диэлектрических потерь (Atgd) в зависимости от величины переменного магнитного поля Н Нр + Н cos25fft, постоянного (Н0) магнитного поля Н0 Нгео и Н0 31 Нгео и времени обработки промывочной жидкости

Таблица 2