Промывочная жидкость для бурения глинистых пород Советский патент 1982 года по МПК C09K7/02 

(54) ПРОМЫВОЧНАЯ ЖИЖОСТЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горному делу иг может быть использовано при бурении разведоч ных, эксплуатационных и технических скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемы Известны безглинистые промывочные жидкости на водной основе, в которые введены измельченные гуматосодержащие вещества, каустическая сода и гидроокись двухвалентного металла 11. Такой состав компонентов обеспечивает создание несолестойкой промывочной жидкости с ограниченно крепящими свойствами. Известна также промывочная жидкость на основе кальциевых глин с добавкой сернокислого магния и конденсированной сульфитспиртовой барды {2. Однако известная промывочная жидкость имеет низкую эффективность, большой расход сернокислого магния и недостаточную солестойкость. Известна также промывочная жидкость для бурения по глинистым породам, содержа1цая,%: водорастворимый полимер - КМЦ 0,5-1,5; хло рид магния 32-40; щелочь 1-2; смейь поверхностно-активного вещества (ПАВ) нефти 15-20 с хлоридом поливалентного металла - хлоридом алюминия 15 и воду (3. Данная промывочная жидкость обеспечивает крепящее действие и снижение набу-ания глинных пород, однако обладает высоким поверхностным потенциалом 48,8 мДж/м, что снижает эффект от ее применения. Кроме того, смазочная способность обеспечивается большим количеством нефти, применение которой в качестве антифрикционной добавки нецелесообразно, тем более это приводит к преждевременному выходу из строя резиновых частей оборудования, повыщенню пожарной опасности, ухудшению условий труда. Цель изобретения - снижение поверхности натяжения и улучшение смазочной способности при одновременном уменьшении расхода компонентов. Указанная цель достигается тем, что в качестве водорастворимого полимера промывочная жидкость для бурения глинистых пороа содержит конденсированную сульфит-спиртовую барду, в качестве поверхностно-актийного ве390

шества - ОП--10, а в качестве хлорида поливалентного металла - хлористое железо, причем соотношение ОП-10 в смеси с хлористым железом от 2:1 до 5:1, при следующем соотHtnncinffl 1шгредиентов, вес.%:

Кондеисированная сульфит спиргова я

барпа5-10

Смесь ОП-10 с хлористым железом0,5-1,5 Вода . Остальное Состав и свойства проммйочной жидкости предртавлень в таблице.

Введение в состав промывочной жидкости ОП-10 с хлористым железом позволяет получить промывочную жидкость, обеспечивающую высокую эффективность бурения скважии по глинистым породам, преимущественно, за счет уменьшения кавернообразования и осложнений, высокой солестойкости, снижения расхода цемеита при цементировании обсадных колонн, перекрывающих кавернозный ствол скъйжаны. При этом в некоторых случаях можно будет проводить скважины даже без крепления ствола скважины обсадными трубами.

Способность повышать устойчивость глинистых пород основана на замещении в обменном

комплексе глин о;июпаленгных катионо поливалентными, на кемсорбции пплипаленшых катионов железа, а также на коагулирующем их действии.

Наличие в составе смеси н ионо1 енного ПАВ, напримерОП-10, позволяет снизить поверхностное натяжение до 35 мДж/м и коэффициент трения колонны бурильных труб о стенки скважины, что повысит прои водственные показатели (механическую скорость, проходку за рейс и на коронку) и преотвратит бурильные трубы от износа, а также дозволит получать стойкие дисперсные системы при наличии мк1 ерализованных вод в скважине.

Технология введения смеси в состав промывочной жидкости заключается в следующем

Из неионогенного ПАВ, например ОП-10, и хлористого железа (FeClj) приготавливаетс смесь с необходимым соотношением компонентов. Затем притотовленную смесь в расчетном количестве добавляют в растворомешалку, где находится промывочная жидкость на водной основе, например раствор конденсированной сульфит-спиртовой барды, и содержимое перемешивают 15-30 мин.

59()R7R36

Формула и ч обретенияжелезом oi 2:1 ло 5.1 , при следующем CIWTПромывочная жидкость для буренияКонденсированная

глинистых пород, содержащая водорастворимыйсульфит-спиртовая

полимер, смесь поверхиостпо-активного ве- $ бард 5-10

щества с хлоридом поливалентного металла иСмесь ОП-10 с )шористым

воду, отличающаяся тем, что, сжелезом0,S --1,5

цепью снижения поверхностного натяженияВодаОстальное

и улучтления смазочной способности при одно-Источники информации,

временном уменьшении расхода коАШОнентов, to принятые во внимание при экспертизе в качестве водорастворимого полимера она1. Авторское сввдетельство СССР N 29%37,

содержит конденсированную сульфит-спирто-кл. С 09 К 7/02, 1967.

вую барду, в качестве поверхностно -активного2. свидетельство СССР № 312039,

вещества - ОП-10, а в качестве поливалент-кл. С 09 К 7/02, 1967.

ного металла - хлористое железо, причем15 3. Автсфское свидетельство СССР N 692848,

соотношение ОП-10 в смеси с хлористымкл. С 09 К 7/02, 1977 (прототип).

ношении ингредиен ов,