CS211944B1 - přísada do vrtného výplachu - Google Patents

Abstract

Vynález patři do oboru hlubinného vrtání. Řeší problém vrtného výplachu, resp. přísady do vrtného výplachu s mazacími účinky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přísada obsahuje Ca-stearát hydrofilizovaný vodou a neionogenním tenzidem na bázi alkanolamidů vyšších mastných kyselin. Vynálezu může být použito při hlubinném vrtání na pevné i tekuté užitkové nerosty a při opravách hlubinných vrtů.

Description

(54) přísada do vrtného výplachu

Vynález patři do oboru hlubinného vrtání. Řeší problém vrtného výplachu, resp. přísady do vrtného výplachu s mazacími účinky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přísada obsahuje Ca-stearát hydrofilizovaný vodou a neionogenním tenzidem na bázi alkanolamidů vyšších mastných kyselin.

Vynálezu může být použito při hlubinném vrtání na pevné i tekuté užitkové nerosty a při opravách hlubinných vrtů.

211 944

Předmětem vynálezu je přísada do vrtného výplachu používaného při hloubení geologickoprůzkumných a těžebních vrtů.

Jednou z funkci vrtného výplachu je zmenšovat otěr vrtného nástroje a snižovat tření otáčejícího se vrtného nářadí, zejména při dotyku s pažnicemi nebo stěnami vrtu. Mazací účinek vrtného výplachu je zvláště významný při vysokoebrátkovéai diamantovém vrtáni s tčenou kolonou a při hloubeni usměrněných a šikmých vrtů. Mazacího účinku vrtného výplachu se dosahuje přídavkem přísad do vrtného výplachu. K tomuto účelu se používají pevná mazadla, oleje a jiné látky s mazacími účinky, nejčastěji na bázi koloidnlch roztoků či disperzí. Používají se taká práškovité materiály.

Volba přísady » mazacími účinky závisí na určené technologii vrtání i na geologických podmínkách. Přísada musí zachovat žádoucí vlastnosti vrtného výplachu, musí vyhovovat také ekologickým podmínkám.

Je známo, že se jako přísada do vrtného výplachu používá směs nenasycených mastných kyselin nebo jejich solí a sulfonačních produktů těchto solí ve spojení a tenzidea. Rovněž je známo používání vodorozpustných mýdel vyšších mastných kyselin a metalických solí vyšších mastných kyselin.

Tyto známé přísady mají dobré mazací účinky, vyhovují i požadavkům potřebné biologické odbouratelnosti, jsou nezávadné i při vrtání v obzorech podzemních vod. Nedostatkem těchto přísad je věak nežádoucí citlivost výplaohů s těmito přísadami na minerální soli, především na soli alkalických zemin. Při kontaktu vrtných výplaohů s uvedenými přísadami dochází k flokulaci a vyvločkování, někdy dokonce i k vysrážení. Mazací vlastnosti Výplachu se nežádoucně snižují. Při dávkování známých mazacích přísad v práškovitém stavu dochází ke kolmataci trhlin ve vrtaných obzorech.

Tyto nedostatky odstraňuje přísada do vrtného výplaohů podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje Ca-stearát hydrofilizovaný 1-10 váhovými % adsorbované vody 'a 0,01 -2,0 váhová % adsorbovaného neionogenniho tenzidu na bázi alkanolamidů vyšších mastných kyselin. Neionogenní tenzid se s výhodou volí ze skupiny mono-, di- nebo izopropanolamidu vyšších mastných kyselin.

Ca-stearát je materiál práškovitého charakteru o velikosti částic do 5 as. Jeho povrch má však hydrofobní charakter, oož způsobuje, že velmi špatně disperguje ve vodném prostředí. Jeho použitelnost pro vrtné výplaohy umožňuje hydrofilizování jeho povrchu, což se dosahuje přídavkem vody a neionogenniho tenzidu podle vynálezu. Mazací přísada podle vynálezu vykazuje výborné mazací vlastnosti, je zdravotně nezávadná a je vhodná zejména při vrtání v nestabilních jílovitých břidlicích. Přísada pedle vynálezu je ve vrtném výplachu koloidně rozptýlena a její částice mohou pronikat do mikrotrhlin jílovitých břidlic, kde působí jako mechanický tmel. Příbada neovlivňuje reologické a koloidní vlastnosti výplachu a nezpůsobuje jeho pěnění. Mazaoí účinek vrtného výplaohu s přísadou podle vynálezu je praktioky nezávislý na koncentraci minerálních solí. Ve srovnání s jinými mazacími přísadami je přísada podle vynálezu i výrobně levnější, její potřebná koncentrace pro dosažení výrazného mazacího efektu je dva až pětinásobně nižší.

Příklad I,

Do 6% suspenze bentonitu ve vodě bylo za stálého mícháni přidáno 1% Ca-stearátu s obsahem 5% adsorbované vody a 0,05% izopropanolamidu kyseliny kokosové. Plastická viskozita, ve srovnání s bentonitovým výplachem, poklesla o 25%, Binghamovská mez toku vzrostla o 30%, filtrovatelnost se nezměnila,mazivost, vyjádřená pevností mazacího filmu v MPa, se zvýšila 7 x.

Přiklad XI.

Do 6% suspenze bentonitu ve vodě, obsahující 4% NaCl, se za stálého míchání přidalo 1% Ca-stearátu s obsahem 5% adsorbované vody a 0,05% izopropanolamidu kyseliny kokosové. Plastická viskozita poklesla o 20%, Binghamovská mez toku vzrostla o 10%, filtrovatelnost vzrost la o 5%, mazivost vyjádřená pevnosti mazacího filmu v MPa, se zvýšila 4 x.

Přiklad lil.

Db 6% suspenze bentonitu ve vodě, obsahující 1% CaSO^, se za stálého mícháni přidalo 0,5% Ca-stearátu a 2,5% adsorbované vody a 0,5% distanolamidu kyseliny olejové. Plastická viskozita poklesla o 5%, Binghamovská mez toku poklesla o 10%, filtrovatelnost se zvýšila o 10%, mazivost vzrostla 5 x.

Přlklfl<LIV,

Do 6% suspenze bentonitu ve vodě se za stálého míchání přidalo 0,5% Ca-stearátu s obsahem 10% adsorbované vody a 2% monoetanolamidu kyseliny kokosové. Plastická viskozita poklesla o 30%, Binghamovská mez toku vzrostla o 20%, filtrovatelnost se nezměnila a mazivost vzrostla 8 x.

Claims (2)

1. pftEDMÉT VYNÁLEZU

   1. Přísada do vrtného výplaohu, vyznačená tím, že je tvořená Ca-stearátem hydrofilizovaným 1 - 10 váhovými % adsorbované vody, 0,01 - 2,0 váhovými % adsorbovaného neionogenního tenzidu na bázi alkanolamidů vyšších mastných kyselin.
2. 2. Přísada do vrtného výplaohu podle bodu 1, vyznačená tím, že neienogennl tenzid je zvolen xe skupiny mono-, di- nebo izopropanolamidu vyšších mastných kyselin.