Полімерна промивальна рідина

Промивальна рідина, що містить як структуроутворювач водорозчинний полімер, яка відрізняється тим, що розчин містить водорозчинні полімери в наступному складі, мас % водорозчинний полімер похідне целюлози -тилоза -0,3-0,5%, водорозчинний полімер похідне лігніну - лігнотюфос -0,005-0,010, вода до 100,0 Винахід відноситься до області буріння свердловин, зокрема, до промивальних рідин що застосовуються для промивання цих свердловин у випадках буріння в ускладнених умовах, якщо геологічний розріз представлено сильно тріщинуватими нестійкими породами ВІДОМІ полімерні промивальні рідини для буріння свердловин в ускладнених умовах, ще вміщують водорозчинні полімери, зокрема, полімери на основі акриловий з'єднань (поліакриламід, ппан та ш ) і ефірів целюлози (КМЦ, ОЕЦта ш ) [1-7] Недоліком указаних промивальних рідин є те, що розчини, які складаються з акрилових з'єднань характеризуються низькою флокулюючою здатністю і прісні розчини різке загущуються Наприклад, ппан сильно чутливий до солей кальцію та іншим водорозчинним солям полівалентних металів З підвищенням NaCI з 40 до 300г/л дія тіпана, навіть при великих добавках (до 5% на суху речовину), практично не ефективна, в зв'язку з чим обмежується область його застосування Водні розчини ефірів целюлози, наприклад, карбоксиметилцелюлоза (КМЦ) - 1 5-2 0%, що широко застосовується, мають високу в'язкість, добре сполучаються в бурових розчинах з різноманітними водорозчинними продуктами, мають деяку СТІЙКІСТЬ ДО ДІЇ мікроорганізмів, проте, недостатнью для зберігання і подальшого використання промивальної рідини в процесі буріння Відомо [8], що для попередження загнивання розчинів в результаті деструкції полімеру використовуються такі речовини як 8ОКСІХІНОЛІН, фенілртутьацетат, цетилтриметилам монійбромід, які є високотоксичними з'єднаннями і не можуть використовуватися при бурінні свердловин, т я їх застосування приведе до забруднення довколишнього середовища і підземних вод За рахунок недостатньої СТІЙКОСТІ полімеру до процесів деструкції промивальна рідина в процесі буріння губить фільтраційні (стабілізуючі) властивості і в'язкість, ЩО негативно позначається на технологічному процесі буріння, особливо в нестійких глинисто-аргилітових породах, що здібні до обвалів Крім того, розчини потребують додаткової обробки полімером на відбудову первісних властивостей промивальної рідини (показників фільтрації і в'язкості) Найбільш близьким до пропонованого є промивальна рідина для буріння свердловин при слідуючому співвідношенні компонентів, мас % [6] водорозчинний полімер 0 2 - 1 5, органічна соль лужного металу і низькомолекулярної аліфатичної кислоти 0 1-0 4, вода залишок Недоліком цього складу є високий вміст водорозчинного полімеру до (доі 5%) і трудомісткість регулювання в'язкісних параметрів розчину При концентрації 0,1-0,45% органічної солі розчин загущується, при більш низьких і більш високих концентраціях розчин розжижується, порушується структура і викликається стабілізаційне розрідження При цьому з'являється необхідність вводу додаткової КІЛЬКОСТІ полімеру Коливання між загущенням розчину і стабілізуючим розрідженням ^ со Ю 53491 негативно позначається на СТІЙКОСТІ СТІНОК свердловини і швидкості буріння Мета винаходу - зниження фільтраційних властивостей розчину при одночасній стабілізації в'язкісних показників від часу і зниження біологічної деструкції полімеру Поставлена мета досягається тим, що в водну основу вводять більш стійкий до деструкції низько, середньо- або високов'язкий довголанцюжковий водорозчинний полімер похідне целюлози -тилоза (наприклад, натрієва карбоксиметилгідроетилцелюлоза) і водорозчинний фосфорорганічний полімер природного лігніна - лігнотюфос, при слідуючих співвідношеннях інгредієнтів, мас % водорозчинний полімер похідне целюлози (тилоза) 0 3-0 5%, водорозчинний полімер похідне ліг0 005ніна (лігнотюфос) 0 010, вода до 1000 0 Водорозчинний полімер похідне целюлози тилоза більш стійкий до мікробіологічного розкладу, ніж карбоксиметилцелюлоза (КМЦ), має більш виражені стабілізаційні функції в широких межах рН(6-И2), в той час як для КМЦ працездатність при рН(7ч-9), для акрилових полімерів рН(10-И2) Витрата водорозчинного полімеру нижче практично в 2-3 рази Водорозчинний полімер похідне лігніна (лігнотюфос) має бактерицидні властивості, а також, за рахунок вмісту в своїй структурі фосфору, має шпбіруючі властивості, що позитивно впливає на СТІЙКІСТЬ стінок свердловини Крім того, при використанні цього полімеру з метою подавления процесів розвитку мікроорганізмів і попередження бюдеструкцм - похідного целюлози тилози проявився синергетичний ефект Поряд зі стабільними показниками фільтрації в'язкість промивальної рідини також стабільна в часі Приклад Розчиняють розраховану КІЛЬКІСТЬ водорозчинного полімера похідного целюлози тилозу і водорозчинний полімер похідне лігніна лігнотюфос в воді, при Інтенсивному перемішуванні і температурі до + 60-70°С до отримання однородного розчину КІЛЬКІСНІ показники фільтраційних і в'язкісних властивостей від часу в залежності від концентрації полімерів приведено втабл Аналіз табличних даних показує, що оптимальними є приклади 3-5, т я при концентрації тилози в промивальній рідині нижче 0 3 показник фільтрації (водовіддача за ЗОхв) знижується до 10см3 /ЗОхв, а при концентрації вище 0,5% водовіддача розчину практично не змінюється і складає 4см3/30хв Тому подальше підвищення концентрацій водорозчинних полімерів не доцільне Оптимальний склад бурового розчину характеризується слідуючими показниками - ЩІЛЬНІСТЬ розчину р = 1 05-1 06г/см3 - в'язкість розчину по СПВ-5 18-19сек - водовіддача по ВМ-6 = 4-6см3/30хв Таблиця № пп 1 2 3 4 5 6 7 8 Вміст водорозчинних полімерів, мас % тилоза лігнотюфос 01 02 03 04 05 07 08 прототип (КМЦ 0 5%, оксалат натрію 0 1%) Фільтрація (водовіддача В'язкість промивальної промивальної рідини по рідини по СПВ-5, с ВМ-6, см3/30хв) Через 24 години після обробки 0 002 150 180 0 003 10,0 180 0 005 60 190 0 008 50 190 0 01 40 190 0 015 40 22 0 0 017 40 22 0 120 29 0 50 11 0 190 21 0 50 17 190 18 Через 3 тижні після обробки Розчин, що заявлено Прототип Через 5 тижнів після обробки Розчин, що заявлено Прототип Використання пропонованого складу промивальної рідини дозволить зменшити витрати непродуктивного часу на ліквідацію ускладнень і аварійних ситуацій (обвали гірничих порід, прихвати бурильного інструменту), збільшити швидкість буріння, знизити собівартість бурових робіт Джерела інформації 1 Кистер Э Г Химическая обработка бурових растворов М,, Недра, 1972, С 193-195 2 Рязанов Я А Справочник по буровым растворам М , Недра, 1979, с 83 3 Авторське свідоцтво СРСР №956540 М Кл С09К 7/02 4 Авторське свідоцтво СРСР №1033524 М Кл С09К 7/02 5 Авторське свідоцтво СРСР №1016351, М, кл3 СО9К 7/02 6 Авторське свідоцтво СРСР №1685971, 5 С09К 7/02 7 Авторське свідоцтво СРСР №1654327, 5 С09К 7/02 8 Николаев А Ф , Охрименко Г И Водо 5 53491 растворимые полимеры - Л , Химия, 1979 -144 с , ил ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24