Способ обработки буровых растворов Советский патент 1982 года по МПК C09K7/00 

1

Изобретение относится к способам обработки буровых растворов.

Известен способ обработки буровых растворов гематитом Fe,2O (1.

Однако утяжелитель (гематит Fe,) обладает высокой абразивностью и применение его ограничено.

Наиболее близок к предлагаемому способ обработки буровых растворов путем введения добавки 2.

Известная добавка (BaSO4) в основном выполняет только функции утяжелителя.

Цель изобретения - повышение устойчивости и структурно-механических свойств растворов при одновременном их утяжелении.

Поставленная цель достигается тем, что раствор содержит ,в качестве добавки отходы катализатора К-5.

Катализатор К-5 применяется Волжским заводом органического синтеза в производстве изобутилена на стадии дегидрирования изобутана. Цикл использования катализатора 40 дн. После отработки катализатор К-5 идет в. отходы производства, которые передаются как товарная продукция по ТУ-38-303-05-74 заводу резино-технических изделий.

Отходы катализатора представляют собой пьшевидный продукт серозеленого цвета. Продукт не взрьшоопасен, не горюч, не токсичен. По химическому составу он включает,%; АСгОо, 73-75; SiO 7-9; Сг О 12-15,

сг 0,3-0,4; к, 3-5.

По фракционному составу частиц 70 мк содержится 90%.

10

Проверено влияние отходов катализатора К-5 на различные типы буровых растворов: пресных (обработанных УЩР), ингибированных (хлоркальциевых и кадшевых) и в системе

15 известково-битумного раствора.

Пресный и хлоркальциевый растворы и раствор на углеводородной основе после ввода отходов катализатора К-5 или барита териостатируют при

20 85-90 0 в течение часа.После охлаждения раствора до 25 С замеряют стандартные параметры. В табл.1 показано влияние отходов катализаtopa К-5 и барита на свойства раст25вора, обработанного углещелочным реагентом.

При ;утяжелении растворов: различными реагентами (отходами катализатора К-5 и баритом) до одинако30вых величин плотности наблюдается

резкое различие в их структурно-механических свойствах.

Ввод барита в раствор.практически не влияет на его структурн.о-механические свойства, а отходы катализатора К-5 вызьюают рост величины условной вязкости и статического напряжения сдвига раствора (см. табл.1),

Аналогичные зависимости наблюдаются при обработке этими реагентам и хлоркальциевых растворов (данные приведены в табл.2).

Учитывая, что для ингибированных систем характерна низкая стабильность, кроме основных параметров у этих растворов определяют величину отстоя. Ввод реагента К-5 в ингибированные системы вызывает резкий рост их стабильности (см.табл.2).

Особенно эффективно исцользование реагента К-5 в калиевых система (КР). Являясь одновременно утяжелитлем и структурообразователем, К-5 также способствует повышению стабилности этих систем, так как нестабильность КР вызывает серьезные затруднения в процессе проводки скважины. Результаты опытов сведены в табл.3.

Растворы термостатируют в автоклаве 2 ч при . После замера динамической фильтрации при данной температуре раствор охлаждают и определяют все стандартные параметры. Согласно приведенным данным (см. табл.3) барит в калиевых системах является только утяжелителем.

Наблюдаемый рост структурно-механических свойств систем на водной основе и повьядение их стабильности при использовании в качестве утяжелителя отходов катализатора К-5 позволяет избежать дополнительного ввода специальных реагентов-структурообразователей и реагентов, повышающих стабильность этих систем.

Кроме того, появляется возможность для разбавления и существенного улучшения реологических показателей раствора.

Результаты исследования реагента К-5 в системе раствора на углеводородной основе приведены в табл.4.

Анализ данных таблицы показывает что отработанный катализатор К-5 является активным структурообразователем в растворе на углеводородной основе. Это позволяет значительно сократить расход высокоокисленного битума и сульфонола. Использование отработанного катализатора К-5 дает значительное удешевление стоимости такого раствора, снижает гидравлические сопротивления (пластическая вязкость снижается более чем в 5 раз) и, как следствие этого резко повышает скорость бурения 3 сложных геологических, условиях.

Применение известных отходов катализатора К-5 в качестве материала для утяжеления и структурообразования буровых растворов стало возможным благодаря обнаруженной способности этих отходов повышать плотность, структурно-механические свойства и стабильность буровых растворов .

Отходы катализатора К-5 как материал для регулирования .свойств буровых растворов имеет преимущества; легкодоступны, дешевы и обладают полифункциональным действием.

Использование реагента К-5 в качестве материала для утяжеления ji

структу рообразования буровых растворов обеспечивает снижение техникоэкономических показателей бурения за счет улучшения структурно-механических и реологических свойств раствора и снижения себестоимости 1 м бурового раствора.

(О

a s

R

Ю

oj

EH

H

(0 Ю

(в а

S R о «

EH

О ССм1лг- оо ovor4яin

Г НЧГ ХГОЮX

VO Г-- лVOJN

I I см г-1-1Tf

U1 tn (М

гч (Ч гп I I I I

1Л.1Л

N ГМ N N tN CN

О

Т СЧО

III1Л 1ЛIСЛ 1-1IVO

I (- t-.r r- r--i IOOOOOOOOCOOJCOCOOO

OVOVOVOVO AVO«OVOVC

(| гН1-|гЦ.Н.Чг-|гН-1

QOCTvO CT4O O%O O%O со VOVA VDVO VO O Ш V.

1196228612

Формула изобретениядержит в качестве добавки отходы

Способ обработки буровых раство-Источники информации,

ров путем введения добавки, о. т л и-принятые во внимание при экспертизе

чающийся тем, что, с целью1. Рязанов Я.А. Справочник по

повыаения устойчивости и структурно-5 буровьм растворам. М., Недра,

механических свойств растворов при1979, с. 71.

одновременнс их утяжелении, он со-2. Там же, с. 69-71.

катализатора К-5«