Способ приготовления бурового раствора Советский патент 1978 года по МПК C09K7/00 

Изобретение относится к способам при готовления буровых растворов, а также может быть использовано д/ш приготовления тампоншкных растворов.

Оно может быть применено в нефтегазодобывающей, геологоразведочной, строительной и др, отраслях промышленности.

Известен способ приготовления бурового раствора путем добавления кальдини« рованной или каустической соды, при котором происходит активация глинопорошка и повышение рН дисперсионной среды.

Недостатком его является увеличение суммарной концентрации ионов электролитов в буравом растворе (соль + вводимая щелочь) и, как следствие, более высокие значения вязкости и водоотдачи бурового раствора.

Известен способ обработки бурового раствора путем воздействия на него элек трическим полем, заключающийся в поляризации бурового раствора в поле точеч- ного отрицательного электрода.

Недостатком данного способа является то, что его невозможно применять в

процессе приготовления раствора для электрической активации его компонентов. Отсутбтвие же предварительной электри- .ческой активации глинопорошка и воды обусловливает повышенную вязкость и во д(Уотдачу бурового раствора.

Цель изобретения уменьшение вязкости и водоотдачи раствора при одновреме ном снижении затрат химреагентов.

Это достигается тем, что в известном способе приготовления бурового раствора путем диспергирования в воде глинистых частей, предварительно активированных в зоне коронного разряда отрицательного электрода, воду подвергают электролизу и отбирают из зоны отрицательных электродов после того, как ее рН достигает 14, а глинопорошок вводят в воду не более чем через 8-10 мин.

П р и м е р. Раствор приготавливают следуюишм образом.

Для получения дисперсионной среды бурового раствора используют лабораторный шшлог электролиза ,

Вода, использованная в опыте, содер жит следующие количества ионов ролей, г/л:

.-

се 0,1556

-i

ИСО

3 0,1556

so; ЗДЗО5

Со 0,3407

М 0,1797 Na 1,5925 Всего; 655О4 г/л

Напряжение на электродах электролиза X-2 опредеяшот из зависимости

U.K-I-,

где и - напряжение на электродах элек тролиза (В),

К - коэффициент пропорциональности € - относительная диэлектрическая проницаемость воды,

X - удельная электропроводность воды Ом .

Напряжение на электродах элеетролиэа составляет 533 В, так как диэлектричеекая пронидаемость минерализованной воды составляет 80 при таельной электройроводности ОД5 Ом см . Вода содержит хлориды Nd , К , , Mg-, а также сульфиты Сея , Mgf. Процесс получения ощелочной воды из зоны отри- 1ШТвльного электрода в электролизере Х-2 непрерывный с расходом 0,2 л/мвн.

Дпюперсионную среду из электролвсю ра с рН 4 собирают в сосуд в течение 3-4 мин, а затем при негферывном пере мешивании механической мешалкой а нее вводят глняопорошок, предварительно просеянный сквозь металлическую сетку с ДИ. амстром ячейки 1 мм, установленную на изоляторах и подкгаоченную к отрииатель НОМ.У полюсу источника высокого напряже ния (25 кВ), положительный полюс которого заземлен.

Величина временного интервала окончанием электрообработки воды в электролизере и началом введения в нее глинопорошка обусловлена скоростью рекок бинационных процессов в воде, протекающих после электролизера.

Избыточное количество гидроксильных групп, которыми вода насыщена тотчас после обработки, рекомбинируют по реакции

40Н - 2Н20- 02-+4е;

т.е. в результате этой реакции часть полезных свойств, приобретенных водой в процессе электрообработки, теряется.

Процесс рекомбинации протекает со скоростью, зависящей от термодинамического состояния системы.

Экспериментально было установлено, что наиболее полно использовать эффект от наличия в воде свободных гидросильных групп мояшо только в том случае, если глинопорошок вводить в воду не позже чем через 8-10 минут после выхода ее из электролизера.

Этот вре 1енной промежуток справедлив для любых возможных сочетаний термодинамических условий, встречающихся в практике. Формула изобретения

Способ приготовления бурового раствора путем диспергирования в воде глинистых частйц, предварительно активированных в зоне коронного разряда отрицатель кого электрода, отли-чающийся тем, что, с целью уменьшения вязкости и водоотдачи раствора при одновременном снижении затрат химреагентов, воду подвергают электролизу и отбирают из зоны отрицательных электродов после того,как ее рН достигнет 1.4, а глинопорошок вводят в воду не более чем через 8-10 мин.