Буровой раствор Советский патент 1981 года по МПК C09K7/02 

. Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин в ус лови ях Севера. Известны глинистые растворы, в которых в качестве антифризов используются различные органические и неорганические вещества, в .частности известен буровой раствор на водной основе, в котором в качестве необходимых компонентов входят гетерополисахарид, образованный в результате деятельности бактерий ро да Xanthomonas и окисленный углевод родный диспергирующий агент, который может быть представлен многоато ным спиртом, например этиJieнгликo лем. Этиленгликоль способствует дис пергированию гетерополисахарида в водной среде и действует как понизитель температуры замерзания, буров го раствора. Температура замерзания этого раствора составляет всего (-2) - (-3)°С. Однако в связи с тем что минимальная температура многоле немерзлых пород -10°С , возникает необходимость разработки буровых ра воров, незамерзающих при этой температуре l . Однако применение этиленгликоля и других органических антифризов (д Этиленгликоль, ксилитан, метанол и др.) для снижения температуры замерзания до -ЮЯс затруднено вследст- . вие их высокой стоимости и дефицитности, а также необходимости создания больших концентраций в растворе. Известен буровой раствор, незамерзающий до , содержащий в качестве антифриза неорганическую соль. Этот раствор представляет собой глинистую суспензию, водная фаза jкоторой минерализована хлористым натрием izj. Недостатком этого раствора является сложность регулирования его технологических параметров. Введение в глинистую суспензию больших ;количеств неорганического антифриза NaCI резко ухудшает структурно-механические и фильтргщионные свойства раствора, что приводит к необходимости бго Обработки системой реагентов-регуляторов свойств. Для снижения фильтрации требуется значительный расход стабилизатора КМЦ-бОО (2%). Цель изобретения - улучшение качества раствора за счет повышения устойчивости его свойств в интервале температур - 10-20°С. Поставленная цель достигается тем, что в качестве антифриза раствор содержит ацетат -натрия при следующем со отношении Компонентов, вес.%: Глина бентонитовая5-6 Карбоксиметилцел- . люлоэа-бОО1-1,2 Ацетат натрия16-17 Вода .Остальное. Для улучшения смазочных свойств ра вор может быть Обработан нефтью-в сочетании с неионногенным эмульгатором ОП-10. в качестве антифриза в буровых растворах могут использоваться отход;ы производства поливинилового спирта, содержание до 70% ацетата натрия. Рас ход их для снижения температуры замерзания до -Ю-с составляет 25%. Пример. Буровой раствор х-отовят следующим образом. Из расчетных, количеств воды и саригюхского -бентонита (бентонитовой глины) готовят однородную суспензию, которую затем при перемешивании обрабатывают необ.ходимым количеством КМЦ-бОО в сухом виде (или в виде раствора) . В стабилизированную глинистую суспензию вводят расчетное количество антифриза; реагент добавляют постепенно, после ввода каждой порции раствор перемешивают до полного растворения соли. Для приготовления раствора исполь зуют реагенты, выпускаемые промышленностью. Для измерения .технологических пара метров используют стандартные приборы и методики.. Охлаходение растворов до. -10°С производят в специальном климатологическом шкафу типа 3001. Перед измерением раствор и приборы помещают.в шкаф и термостатируют при заданной температуре несколько часов. При охлаждении до -10°С структурно механические параметры растворов несколько увеличиваются, фильтрация умен шается. При этом все свойст5ва раство ров остаются в заданных пределах. При охлазкдении и нагревании растворы не претерпевают Необратимых изменений. Исследования показывают,что при пр менении в качестве антифриза ацетата натрия уменьшается расход стабилизатора КМЦ-бОО практически вдвое, не требуется применение понизителей вяз-, кости исключаетея обработка бурового раствора щелючью, так как ацетат натрия, являясь солью слабой кислоты, в растворе гидролизуется, повышая рН до оптимальных значений (9,0-9,5).; Предлагаемый раствор имеет удовлетворительные технологические параметры в широком интервале температур, отличается простотой приготовления, состоит из минимального числа недорогих и недефицитных компонентов, что значительно облегчает его использование при бурении скважин в условиях Севера. Формула изобретения 1. Буровой раствор, содержащий глину бентонитовую, карбоксиметилцеллюлозу-600, антифриз и воду, о. тличающийс я тем,, что, с j целью улучшения качества раствора за счет повышения устойчивости его свойств в интервале температур -1020 0, в к ачестве антифриза раствор содержит ацетат натрия при следующем соотношении ингредиентов вес. % :Глина бентонитовая 5-6 Карбоксиметилцеллюлоза-6001-1,2 Ацетат натрия16-17 ВодаОстальное. . 2. Раствор по П.1-, отличающийся тем, что в качестве антифриза раствор соде-ржит отходы производства поливинилового спирта, содержащие до 70% ацетата натрия. 3. Раствор по п.1,от л и ч а ющ и и с я тем, что, С целью обёспе-. чения смазочных свойств, раствор содержит нефть -и ОП-10. . Источн-ики инф.ормации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3633689,КЛ; 175-65, опублик. 1972, : 2. Жуховицк-ий С.Ю. Промывочные жидкости в бурении. М., Недра, 1976., С.82.