Эмульсионный буровой раствор Советский патент 1982 года по МПК C09K7/02 

Сульфит-спиртовая барда (ССБ)

Хлористый калий

Смачиватель ДБ (моно- и диалкилфениловые эфиры полиэтиленгяиколя

ВодаОстальное

Предлагаемый раствор готовится 0 следукяцим образом.

Сульфит-спиртовую барду растворяют в воде при 20-25°С, добавляют хлористый калий и переметяивают 30 мин при помо мешалки ( об/мин), 15 после чего добавляют смачиватель ДБ.

Полученную смесь перемешивают 15 мин. Общее время перемешивания 45 мин.

Сульфит-спиртовая барда представляет собой раствор кальцевых солей лигносульфоновых кислот. При взаимодействии ее с хлористым калием образуется раствор кгшиевых солей лигносульфоновых кислот. Кроме того, под действием хлористого калид происходит укрупнение молекул лигносульфонатов.

Смачивателв ДБ - неионогенное поверхностно-активное вещество.

По описанной технологии приготовляют несколько составов,отличающихся 1 содержанием сульфит-спиртовой барды, хлористого калия и смачивателя ДБ (табл. 1/.

Таблица 1

Антифрикционные свойства предлагаемого эмульсионного бурового раствора для составов, приведенных в табл. 1, и прототипа определяют на

машине трения М-22 по общепринятой методике при трении стали о гранит. Солестойкость растворов определяют по максимальной величине жесткости хлоридно-натриевых вод, при которой не происходит расслаивания раствора. По§(а|)хнрс,тное натяжел ие

Прототип эмульсиоиного прокивочного раствора на базе ЭТ-2 концентрации;%:

0,5 Как видно из приведенных данных в табл. 2, по сравнению с прототи- 45

определяют егаласмочетрическим млтодом. ПолученнЙе данные приведены в табл. 2..

Таблица 2

При 40 С начинается Ьасслоение раство1ра к заканчивается при 55°С

51,8 пом антифрикционные свойства предлагаемого эмульсионного бУРОвого раствора повышаются в 1,5 раза, стойкость в минерализованных водах в 65 ipaa превышает предельно допускаемую минерализацию для прототипа, термостабильность - в 3,5 раза (180°С по сравнению с 40-55 С), поверхностное натяжение понижается в 1,5 раза. При содержании сульфит-спиртовой барды, хлористого калия и смачивателя ДБ в количестве, меньшем нижне го предела, не обеспечивается улучш ние свойства раствора пО сравнению с прототипом. Увеличение содержешия указанных компонентов в рабтворе выше верхнего предела, как показывают приведенные данные в табл. 2, не приводит к увеличению антифрикционных свойств, снижению поверхностного натяжения раствора, повьаиению солес-з ойкости и термосхабильности раствора . I При бурении скважин с применение предлагаемого эмульсионного раствор на твердые полезные ископаемые в поройах УП-ХП категории по буримост ожидается увеличение механической скорости бурения на 15-20% и снижение {расхода алмазов в коронках на 0,3-0,35 карат на погонный метр бурения. Ожидаемый экономический эффект от применения изобретения составляе 3,3 руб на 1 м проходки скважин. Формула изобретения . Эмульсионный буровой раствор, содержащий воду и смазочную добавку, отличающийся тем, что, с целью улучшения смазочных свойств, повышения соле- и термостойкости и снижения поверхностного натяжения раствора, он дополнительно содержит смачиватель ДБ (моно- и диалкилфениловые эфиры полиэтиленгликоля), а в качестве смазочной добавки используется продукт взаимодействия сульфит-спиртовой барды iVCCB) с хлористым калием при следующем соотноше- НИИ компонентов, вес.%: Сульфит-спиртовая барда (ССБ) 3-5 Хлористый калий Смачиватель ДБ (моно- и диалкилфениловые эфиры полиэтиленгликоля ) 0,05-0,15 Остальное Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе 1. Справочник по алмазному бурению геологоразведочных скважин. Л., Недра, 1975, с. 219. 2. Лисянский В.И. Новые типы эмульсионных растворов и антивибрационных смазок. Разведка и охрана недр. М., БИЭМС, 1, 1979, с. 32 (прототип).