Буровий розчин

MIX С 09 К 7/02 БУР О ВИЙ РОЗ ЧИН Винахід відноситься до бурових розчинів, які використовуються при бурінні нафтових і газових свердловин. Одна з найвідоміших мастильних домішок — суміш гудронів (СТ), яку отримують при дистиляції жирних кислот рослинного або тваринного походження Активний компонент СГ — жирні кислоти та їх складні ефіри. Відома також мастильна домішка СМАД-1 — суміш окисленого петролатуму (побічного продукту депарафінізації авіаційних масел), яка являє собою суміш твердих вуглеводнів парафінового і нафтенового рядів і високомолекулярних рідких вуглеводнів І дизельним паливом у співвідношенні 1 :1 . Активний компонент СМАД-І — карбонові, оксі-1 ефірокислоти. Поряд з досить високими мастильними властивостями обидві домішки мають ряд недоліків, а саме: низьку температуру займистості, можливість загустіння розчинів тощо (Булатов А.И., Пеньков А.И , Проселков Ю.М Справочник по промывке скважин. — М.: Недра, 1984. — 317 с). Можливе також використання поверхнево-активних речовин (ПАР) для підвищення мастильних властивостей промивальних рідин. Дія ПАР як мастильної домішки залежить від їх спроможності адсорбуватися на поверхнях тертя металів, утримуватися на цих поверхнях і знижувати коефіцієнт тертя В міру зношування і оголювання нових поверхонь ПАР повинні знову адсорбуватися на них Отже \ промивальній рідині повинна бути постійно наявна деяка кількість ПАР. яка мш мастильні властивості. До таких поверхнево-активних речовин можна віднести сульфанол, азолят А, азолят Б. ДС та інші. Однак всі наявні ПАР. крім високої ціни, мають ще ряд недоліків, а саме: — ПАР адсорбується не тільки на металі, а й на частинках вибуреної породи. — більшість ПАР взаємодіють з розчиненими солями та ін (Паус К.Ф. Буровые растворы. — М: Недра, 1973. — 304 с). Також відомий буровий розчин на який виданий патент Держпатентом України по заявці з реєстраційним номером 97115424, пріоритет: 12.12.97 р. У відомий гуматний буровий розчин на водяній основі, який містить глину, порошкоподібний вуглелужний реагент (ПВЛР), мастильну добавку, в якості мастильної добавки вводять колоїдний графіт С-1 при наступному співвідношенні складових, мас %: —-глина 12-15 — ПВЛР 5-8 — колоїдний графіт С-1 0,03-0,5 — вода решта Колоїдний графіт має знижену поверхневу енергію, що в свою чергу шляхом підвищення об'ємної розчинності підвищує мастильну здатність бурового розчину Крім того протизношувальні властивості бурового розчину підвищуються шляхом утворення щільнішого, ніж при використанні сріблястого графіту, моношар} адсорбованих молекул води на контакті поверхонь тертя оскільки відомо, що адсорбовані молекули мають на порядок нижчу адгезійну взаємодію. Але залишається актуальною проблема зношування зовнішньої поверхні бурильних труб при проводці свердловин. Тому потрібно створити такий буровий розчин, який би дозволив вирішити цю проблему і був би екологічно нешкідливим Тому в основу винаходу покладено завдання створити домішку, яка б іа рахунок збільшення адсорбційних властивостей розчину, що знижує коефіцієнт тертя підвищувала б зносостійкість бурильного інструменту і була б екологічно нешкідливою. Задача розв'язується наступним чином, у розчин, що містить глину, ПВЛР, колоїдний графіт і воду додають фільтрат торфу. Останній отримують наступним чином: до 75 мас.% води додають 25 мас.% торфу, перемішують і відфільтровують через сітку з отворами розміром 2x2 мм. Отримують буровий розчин, який вміщу* наступні компоненти, мас. %: з — глина 12-15 — ПВЛР 5-8 — колоїдний графіт С-1 0,1-0,5 — фільтрат торфу 1,7-2,3 — вода решта При дослідженні зносу зовнішньої поверхні бурильних труб використовували відомий прототипний розчин (заявка № 97115424, пріоритет 12 12 97 р.) і новий розроблений розчин. При вищезгаданому компонентному складі параметри розчину не змінились. Середня величина масового зносу в першому випадку становила 0,827 г, а в другому 0,551 г. Відношення цих чисел дорівнює 1.5. Отже знос сталі знижується в 1,5 рази внаслідок утворення щільного шару адсорбованих молекул на поверхні тертя, що знижує коефіцієнт тертя. _______________ . ______________