CS217153B1 - Způsob regulace vlastností vrtného roztoku v procesu cirkulace - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu regulace vlastností a stavu vrtného roztoku při vrtání a může ho být použito při těžbě ropy a plynu, v geologickém průzkumu a rovněž při chemickém zpracování ropy,v hornictví, strojírenství a v jiných odvětvích národního hospodářství. Cílem vynálezu je zvýšení kvality vrtného roztoku,snížení ztrát a rozšíření oblasti využití způsobu a rovněž snížení možnosti vzniku havárie při vrtání. Novost způsobu spočívá v tom, že v průběhu vrtání se sleduje hodnota redox-potenciálu cirkulujícího roztoku a při odchylce od rovnovážného stavu se vrtný roztok zpracovává v zóně jedné z elektrod stejnosměrným proudem až do dosažení původní hodnoty redox-potenciálu,které eliminuje destabilizační působení vrtných zplodin tak, že zabraňuje destabilizaci.

Description

217 1S3 0ID1CAHME H30EPETEHHH K ABTOPCKOMY CBWTEJILCTBy 39ηβμθβο 27.03.79r. 3aflBKa Jfc 2736507/22-03 ABTopu H30ÓpeTeHELa: y.K.MsManxaHOB, B.M.Eaxnp, Ο.Α.Αλθχββ 3aABHTeju>: Cpenflea3HaTCKnfi HayHHO-0ccJienoBaTejii>cK0flHHCTflTyT npjaponHoro raea

Ha3BafíHe 03θ0ρβτβΗ0Η: CHOCOB PETyJIMPOBAHHfl CBOfóCTBByPOBOPO PACTBOPA B IIPOIÍECCEWKyjww

HsodpeTeHHe othoohtch κ cnocoóaM peryjuapoBaHBHcboSctb a cocTOHHíiH ÓypoBoro pacTBopa b npouecce Óype-Η0Ή CKB3X0H 0 Μ0ΧΘΤ B3ŽT0 πρ0ΜβΗβΗ0β B ΗθφΤβΓ83ΟΖξΟ0Η3θ,ΕβΟΛΟΓΟρθβΒθίΚΘ, a Tane B ΗβφΤβΧ0Μ03ΘΟΚΟΖ, TOpHOOÓOraTH-TeJIBHOfi, CTPO0T6J1BHO0 0 HpyTHX OTpaCJMX BapOKBOrO XOSflfi-OTBa. H3BecTeH cnocoó peryjuipoBaHna cboSctb ÓypoBoro paCT-Bopa nyTeia oópaÓOTKH ero b nojie ποοτοβηηογο τοκβ b 3ΟΗΘBJieKTpofla. ΟΐξΕβκο, Taxoe peryjmpoBaflBe cboSctb pacTBopa neB03-MOXHO OCymeCTBÍJTB B npoqecce npOMHBKB.

HaHÓOJiee ÓJI03KHM ΤΘΧΒ03θΟΚ0Μ ρβ111βΗ0ΘΜ ηβληθτοη cno-coó peryjmpoBaflZB cbosctb ÓypoBoro pacTBopa, conepxamerorjiBHy, Bony 0 KMU b npouecce npOMHBKB nyTeM ero oÓpaóoTKB(φΘΗΟΛΟΜ) flJIH OÓecneqeH0H CTaÓ0JIBflOCT0 Φ030ΚΟ-Χ0Μ03ΘΟΚ0ΧCBOHCTB pacTBopa no ΒβΛ030ΗΗ 3ΚΒ0Β8ΛβΒΤΗΟΖ ΖξθΟΤΘ00Λ030Ρ3ΤΟ-meMy Β035θβθΤΒΜ» CO CTOpOHH CKBaXBHH (ΒΗΟΟΚΟΤβΜΠθρβΤγρΗΗβcKBaxBHH, rne KMU TepMOflecTpyKTypnpyBTCH) 0 b HanpaBBeHBHnacTaÓ0Ji03aií00 (ββθκθββθ φβΗΟΛβ npenoxpafmeT οτ τβρΜΟββ-ΟΤργΚ000).

He.nocTaTKOM χ0ΜΒ3βοκ0Χ μθτοαομ cTaÓ0Ji03ami0 HBJweTCBc Jienyniíee: - npaKT0qecK0 Bce 03BecTHue χβμβήθοκβθ peareaTH, πρηΜβHjieMue b ÓypeHo, npa ηοπολββοβθηκη nx b orhom βθβηθηθηββ0K83HBaiQT ποόοπΗΗβ ΗθχβΛθτβΛΒΗΗθ BO3fle2cTB&H fia npyrzeCBoficTBa pacTBopa. 217 - 2 -

Ueju>D Ji30dpeTeHflH ηβλβθτοη pacmapeHae aaana3OHa peryjiapyeMHX napaueTpoB dypoBoro pacTBopa, cHaxeHae 3aTpaT, aTaxxe CHHxefiBe aBapaňHOCTa a ocaosHenafi b nponecce dypeHaaCKBaXHH. nocTaBJíeHHafl πθλβ nocTaraeTca τθμ, hto ocymecTBJuwTκοΗτροΛί» HecTaÓmui3japyiomaro B03AeňCTBaa no οκβολητθλβηο-BOccTaHOBHTejiLHOMy noTenmiajiy napKyjuapyDmero dypoBoro pacT-Bopa a npa ero η3μθηθηβη b Jrnóyio cTopoHy ot paBBOBecfíoroοοοτοληηη odpadoTicy BenyT θλθκτρβηθοκημ tokom b soaesaeKTpona. K cBolícTBaM dypoBoro pacTBopa, b nepBy© oqepeni», cae-syeT oTfiecTa ciiocoÓhoctb pacTBopa OKasusaTB μηηβμβλβηοθφΗ3ηκο—χημβηθοκοθ BO3neficTBae na nopoim, ojiaramae οτθηκηGKBaOHH, BH3fJBaTL B03M0XH0 ΜΘΗΒΠΙΗβ B03MyiqeHH£ ΤβρΜΟβΗΗβ-ΜϋΉΘΟΚΗΧ, ΧΗΜΗΗβΟΚΒΧ Η φΗ3ΒΗθΟΚΗΧ ΠρΟΒθΟΟΟΒ, ΒΜβΚΙξΗΧΜθοτο Ha rpaHime κοητθκτθ "οκβθχηηθ—naacT". 3το ocHOBHoeycJioBJae npejnonpeneJweT HeodxonHMOCTB οτθΟβλβηοοτβ pacTBO-pa (τ.β. coxpaHeHHH Bcex ero ochobhhx xapaKTepncTHK) boΒρβΜθΗΗ, HpH BO3flefiCTBHH BHCOKHX ΤΘΜΠθρβΤγρ (9TS CÍIOCOd-hoctb pacTBopa η83ΗΒ8θτοη τβρΜΟΟτοίκοοτΒη) a arpeccaBHHXcojieií (οοΛβοτοϋκοοτΒ).

Ha qepTexe noKa3aHa cxeivia peanasanaa cnocoda. B βΜΚοοτΒ I cTaduJiLHafi dypoBOž pacTBop, HMemmafi 3Ha-qenae penoKC-noTeHnaaHa, cooTBeTCTBywe ero οπτημ8ΛβηημnapaMeŤpaM. Οπτημθλβηοθ οοοτοηηηθ pacTBopa nocTaraeTcnodHWÍMa MeTonaMH peryjiapoBaHHH, ββοβ,ομ χημηηθοκηχ pea-ΓβΗΤΟΒ Η Η3ΜβρΗβΤ0Η 11,3 ΤΗΗ KOM ΚΟΗΤρΟΛΗ ρβΙξΟΚΟ-ΠΟΤβΗΙίΗθΛβ 2,HanpBMep, ΧΟΛΟΜΘΛΒΗΗΜ ΘΛβΚΤρΟβΟΜ ΚρΒΚΟΒΘ, ΠΟΚ838ΗΗΗκοτοροΓο peraoTpapyiDTCH βτορηηηημ npadopOM 3. lípa napKyan-naa pacTBopa b CKBaaaHe 4 npoacxonaT ero Φη3ηκο-χημηηθο-κοβ B3aaMO7te&cTBae c OKpyaaiome^ ctboji οκβββηηη 4 noponofi5, HMeromež caMHJS pa3HoodpasHH@ HaTOHoro-MaHepaHoranecKafiCOCTSB. ΚρΟΜβ ΤΟΓΟ, C pOCTOM MydHHH CKB8XHHH 4 Η3ΜβΗΗβΤ—ch TewnepaTypa OKpyxaiomeS cpenu. Bce sto, xaManecKanaTeMnepaTypnan arpeocaa, Β3ΜβΗΗβτ penoKC-noTeHnaaa paoT- 217 153 “ 3 ~ BOpa, Β3ΜΘΗΗΗ ΤΘΜ C8MHM JIBÓO OKHCJlBTeXBHyD, ΛΗ0Ο BOCCTS-HOB0TeJH>HyiO 8KTBBH0CTB, Τ.β. BHBORBT paCTBOp £3 P8BH0B6CH0-ΓΟ OOCTOHH£H.

Bhxou cacTeMH £3 paBHOBecHoro coctohhbh b τβπβΗΗβiywTejiijaoro βρθμθηβ μοχθτ πρηβθοτβ k HeodpaTBMHM ποολθλ-CTBBHM, KOTOpne UJIH ΒΟΟΟΤβΗΟΒΧβΗΒΗ ρβΒΗΟΒΘΟΗΟΓΟ COCTOH-hbh paoTBopa £ nonnepxaflELH ero 3anaHHHX cbožctb £ coctoh-HBH TpedyuT 3HanaTeJii>Hnx ΐξοποΛΗΒΤβΛΒΗΜχ saTpaT. Tax,nanpHMep, πρΒ οτηλοηθηβη penoKC-noTefiBnana b CTopoHy yBe-ΛΗΠΘΗΗΗ ΒΟΟΟΤβΗΟΒΒΤΘΛΒΗΗΧ CBOŽCTB, BaÓypeHHafl ΜβΛΚΟφρβΚΙΙΗ-OHHaa γληηβοτθη $a3a, nonaBmafí b τθκοζ pacTBop, HaqBHaeTaKTHBHO, RBcneprBpoBaTBcn b pesyjiBTaTe MomBoro nenT£3£pyi>-iqero nežcTBHfí UHcnepcBOHHOŽ cpenn, jsueiomež bhcokhŽ BOccTa-ΗΟΒΗΤθΛΒΗΗΖ ΠΟΤΘΗ££ΘΛ. ΟΟΒ000ΧΙξβΒΗΗ paCTBOpa OT H3JIHB1—

Hež TBapuož $asH, κοτορβΛ ρββκο £3ΜβΗΗβτ peoxorBqecKReCB0ŽCTB8 ÓypOBOrO paCTBOpa, ΗΘΟ0ΧΟΗΗΜΗ ΗΟΠΟΛΗΗΤβΛΒΗΗβ 3fíT-paTH Ha oqHCTKy óypOBoro paoTBopa. npeotíJianaHBe βηοοκογο οκβοχβτθλβηογο noTeHiíBaaa pacT-BOpa M0X6T ΠρΗΒΘΟΤΒ K KOaryJUHUlH CBCT6MU, ftfífí BOCCTaflOBUe-HHfí CBOŽCTB KOTOpOŽ ΗΘΟόχΟΙξΗΜΟ BBOCTfl ÓOJIBfllOe ΚΟΛΗΗβΟΤΒΟΧΗΜΗΉΘΟΚΗΧ ρβθΓΘΗΤΟΒ, ΛΗ0Ο Πρ£ HSOÓpaTBMOCTB ΠρΟΗΘΟΟΘ 3fí-μθηητβ pacTBop, hto qaqe βοθγο h nejiaiDT b πρβκτκκβ óypoBHXpaóOT. ΚΟΗΤρΟΛΒ sa ΟΤΚΛΟΗΘΗΒΘΜ POROKC—Π0ΤβΗΙ|Η8Λ8 ΒΗΧΟΚΗΠ{ΘΓΟpaCTBOpa £3 ΟΚΒβΧΗΗΗ 4 OCymeCTBJLfieTCfí βΒΤΗΗΚΟΜ ΚΟΗΤρΟΛΗ 6C ΒΤΟΡΒΗΗΗΜ HpHÓOpOM 7, ΠΟΜβΠΙΘΗΗΗΜ B UpaeMHy» ΘΜΚΟΟΤΒ *8, φϋΗ ΒΟΟΟΤβΗΟΒΛΘΗΒΗ paBH0B6CHfí CBCT6MH (ÓypOBOrO paCT-BOpa) £3 ΘΜΚΟΟΤΒ 8 pacTBop Η8Πρ3ΒΛΗΚ)Τ B ΘΜΚΟΟΤΒ I, COflep-XamyiD ΠΟΛΟΧΗΤΘΛΒΑΗΖ 9 £ ΟΤρΗΙίβΤΘΛΒΗΗΖ 10 3ΛΘΚΤρθϊζΗ, ΟΟΘ-ΖζΒΗβΗΗΗίβ C ΗΟΤΟΗΗΗΚΟΜ ΠΗΤ8ΗΗΗ II ΠΟΟΤΟΗΗΗΟΓΟ ΤΟΚΘ. IlOJiy-προΗΗΐξβθΜβΗ neperopojvta 12 cJiyxHT w npenoTBpameHBH no-CTyiUieHBH £3 30HH ΠΟΛΟΧΗΤΘΛΒΗΟΓΟ ΘΛΘΚΤρρίξΗ 9 npOHyKTOBKBCJIHX peaKQBŽ B 30Hy ΟΤρίΙΠδΤθΛΒΗΟΓΟ ΒΛΘΚΤρΟΚΘ 10 £HaoóopoT. B cjiyqaa οτκκοηθηηη ρβκοκο-ποτθΗΐΐΗβΛθ, HanpHieep, bCTOpOHy ΟΚΗΟΛβΗΒΗ, ΒΘΟΒ paCTBOp, BXORHIQHŽ £3 CKBaXHHH 4» - 4 - 217 153 nocTynaeT b θμκοοτβ I, b 3OHy οτρΗΐ#τβΛΒΗθΓθ wieKTpona10, γηθ OH nojiynaeT HenocTawie θπβκτροΗΗ hjih βοοοτθηοβ—ΛΘΗΗΗ ero HO CTaÓHHBHOrO COCTOHHHH. UpOHyKTH KHCJIHX peaK-HHfi, OÓpa3OBaHHHe B 30Ηβ ΠΟΛΟΧΗΤβΛΒΗΟΓΟ 8ΛβΚΤρ0Η& 9(1-2% οτ odqero odteMa pacTBopa), cdpacHBaDTCH qepe3 βθη-thjib 13. ΒβΗΤΟβΜ 14 cdpacHBaioTCH nponyKTH me^oqíaix peaK-nnž, odpa3OBaHHae b 30He oTpimaTejiLHoro sjíeKTpona 10, npnodpadoTKe pacTBopa b 30Ηβ πολοχητθλβηογο 3JieKTpona 9.

TaKHM odpa3OM, yHHnojiHpHaH 3JieKTpoodpadoTKa dypoBoropacTBopa B 3ΟΗβ. ΟΗΗΟΓΟ H3 3JieKTpOH0B πο3βοληθτ ducTpoβοοοτ3Η3βληββτβ paBKOBecsoe οοοτοηηηθ dypoBoro pacTBopab gmkocth I h 3aKa<3HBaTB ero b cKBaxHHy 4 flaoocoM 15, ηθHonycKaa HeodpaTHMHx χημηπθοκηχ peanunfi b dypOBOM pacTBO-pe, κοτορΗβ npHBejin dn He tojibko k BeonpaBnaHHHM 3aTpaTaM,ho η κ aBapHHM η οολοχηθηκημ b οκββ&amp;ηηθ E3-3a HapyineHHH$H3HK0-ΧΗΜΗΗβΟΚΟΓΟ ρβΒΗΟΒΘΟΗΗ M6X.Hy dypOBHM paCTBOpOM HOKpyxarouíflMii ero γορηημη noponaMH, cJiarawiMH οτθηκηCKBaXHHH. OKcnepHweHTaJiiHaH npoBepKa cnocoda npoBonoacB Ha ckb.Λ 16 miomanH ranxaK Π0 "y3deKHe$TB". BypoBOií pacTBop,3aKaqnBaBnuificH b cKBaxHHy, ημθλ BejumiHy penoKC-noTeHiíHaJia,paBHy» +120 mB, bh3KOctb 50c h BonooTnany 12 cm3/30mhh. 03 CKBaXHHH ΒΗΧΟΠΗΛ paCTBOp C napaMeTpaMH COOTBeTCTBeHHO: =+250 mB; ^500=650; B=I7 cm3/30mhh. ΠρΗ nOMOIUH yHHHOJlHpHOfi 3JieKTp00dpad0TKH dypoBoropacTBopa β nojie OTpHijaTejiBHoro θΐιβκτροπβ, ycTaHOBJíeHHorob xeJiodnoS οκοτβΜβ (napaMeTpa aneKTpootípadoTKHíHanpHMeHHeI7B, tok 520A) penoKc-HOTeHitnaJi dypoBoro pacTBopa chhshhhho -IOmB. ΠρΗ 9TOM ero bh3koctb cTajia 60c, BonooTnana14 cm3/30mhh. nočně ocyiqecTBJíeHHH ηηκλθ HHpKyJumnH hsCKBaXHHH Ha HHeBHyiD ΠΟΒβρΧΗΟΟΤΒ DOCTynaH pacTBop 00 3Ha-ΗβΗΗβΜ peHOKc-noTeHHHajia, paBHHM II5mB, bh3koctbb 51c hΒΟΗΟΟΤΗβΗβδ II CM3/30MHH. TaKHM Odpa3OM, dnno ΟΗβΒΗΠΗΟ,hto πρβΗΛΟχβΗΗΗδ cnocod πο3βοζηθτ nojiyHHTB TpedyeMHe OTpacTBopa napaMeTpu b flandojiee HyxHHe μομθητη BpeweHH-b μομθητ ero padora Ha 3atíoe b ycnoBHHX bhcokhx Tewepa- 217 153 _ 5 -

Typ, ňaBJíeRHfi a Mimepajiasamia.

TeXHHK0-3K0H0MHHeCKaa 3$$βΚΤΒΒΗ00ΤΒ Β3ΟόρθΤΘΗΗΗ

BecBMa BHcoKa a CKJiamJBaeTGH a3 cviejiymix noKasaTeaeii: - cflaxeHHH 3aTpai xawpaareHTOB Ba 50-60# npa boc-cTaHOBJíeHaa cboSctb a οοοτοβββη pacTBOpa; - CHBxeHaa aBapafiHocTa B3-3a τθρμο-οολθβοΒ arpeccaaa HapymeHaa ycTOfiqaBOCTa οτθηοκ οκβθχηηη Ha 35-4Q#. — 6 - ΦορΜΥΛΘ Η300ρθΤ6ΗΗΗ 217 133

Cnocoó peryjuapoBaHiLff cboBctb tíypoBoro paoTBopa b npouecce qapKyjumo πγτθΜ ero oópaÓoiO mw odecneneflanCTaÓOLHOCTJa φΚ3ΚΚΟ-ΧΚΜΚΉθΟΚΚΧ CBO0CTB paCTBOpa HO ΒΘΛΜ-hrhu 3KBHBaJieHTfl0ň HecTaÓHjr03HpyianeMy B03neficTBHK) coCTOpOfiH CKBaXHHH Η B ΗΘΠρθΒΛΘΗΚΚ HeCTadHJU33aHSlB, ΟΤΛΒΠδΚ)-maScn T6M, hto, c nejiBK) pacmapenaa naana30Ha peryjuapyeMHXnapaMeTpoB paoTBopa, KOHTpojuipyioT HecTaOiuiJiisiipyBineeΒοβΗθίίοτΒΗθ no οκηολητθλβηο-BoccTaHOBBTejiBHOMy noTeHiizajiymipityjiHpyMro dypoBoro paoTBopa h npn ero Η3ΜβΗβΒΚΗ bjroóyiD CTopoHy ot paBHOBecHoro coctobhkh odpadoTKy BenyTΘΛβΚΤρΚΗβΟΚΗΜ TOKOM B 3OHe SJíeKTpOHa.· MCTOHfiHKH HH$OpMaiíO, ΠρΚΗΗΤΗβ ΒΟ ΒΗΒΜ3ΗΒβ ΠρΗ 3Κ0ΠβρΤΒ3θ: 1. ABT.CBKH.no 3anBKe Jř 2018444, C 09 K 7/00,20.04.74. 2. ΓοροπΗΟΒ B.fl. a Hp.UccjieHOBaHHe rjum h βοβηθpenenTypu γληηηοτηχ pacTBopoB. M., "Henpa", 1975,c.242. -7- 217 153 Α η η ο τ a π η a Η3θόρθτβΗηθ othocbtcb κ cnocoóaM peryjiapoBammcbožctb a cocToaHHs dypOBoro paoTBopa b npoijecce dype-HBfl ČKBaJKHfl Β ΜΟΧβΤ ΗθΙΪΤΒ ΠρΒΜβΗβΗΒβ B ΗβφΤβΓ830Κ00ΗΊΘ,Γβ0Λ0Γ0ρ83ΒβίξΚβ, a ΤβΚΧβ Β ΗβφΤβΧΒΜΒ^ΘΟΚΟ®, ropHOOÓOraTH-ΤΘΛΒΗΟίί, ΟΤρΟΒΤΘΛΒΗΟδ Β BpyTBX OÓJiaCTHX ΗβρΟΙξΗΟΓΟ XO3HS-CTB3. ΙΙθΛΒ Β3θΰρθΤβΒΒΗ - ΒΟΒΗΙΠβΗΒβ ΚΘΗβΟΤΒβ ÓypOBOrOpaoTBopa, cfiaseHae 3aTpaT h pacmapeHae odjiacTa βοπολβ30-BdHBH npeiyiaraeMoro cnocoda, a Tarase οηβκθηβθ aBapaíí-hoctb a ocjiokhghhé b nponecce ÓypeHHH CKBaXBfl. HOBHM ΗΒΛΗβΤΟΗ TO, BTO Β ΤβΗβΗΒΒ ΒρθΓν'.θΗΗ npOIjeCCaÓypeHHH OCymeCTBJBDOT ΚΟΗΤρΟΛΒ 3a BeJUWHHOfi ΟΚΒΟΛΒΤβΛΒΗΟ-BOCCTaflOBHTejiBHoro noTeHnaaxa napKyjiBpyioqero dypOBoropaoTBopa a npa ero Β3ΜβΒβΗΒΒ b juodyio cTopoHy ot paBHO—βθοβογο coctobhbb dypOBOfi pacTBop nonBepraDT yfianojiapHOflodpadoTKe β 30ηθ οιχηογο as ajierarponoB no Β3ΜΘΗβΗΒΗ okbc-ΛΒΤβΛΒΗΟ—ΒΟΟΟΤβΗΟΒΒΤΘ,ΛΒΗΟΓΟ ΠΟΤΘΗΠΒΘΛΘ H3 BeJIBHBHy, 3KBB-BajiaHTHyiD Bejianafle necTadaJiB3apyEmero βΟ3αθ0οτββηCO CTOPOBH CKB8XBHH B B ΗΘΠρθΒΛβΗΒΒ, ΠρθΠΗΤΟΤΒ^βΜ ΚθΟΤΘdnjiB3anna.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU 217 153 Způsob regulace vlastností vrtného roztoku v procesucirkulace jeho zpracováním a zabezpečení stabilních fyzi-kálně-chemických vlastností roztoku, aby bylo kompenzovánodestabilizační působení vrtných zplodin a usměrnění desta-bilizačního působení na vlastnosti roztoku, vyznačující setím, že s cílem zvětšení rozsahu regulovatelných parametrůroztoku se destabilizační působení sleduje pomocí redox-potenciálu cirkulujícího vrtného roztoku a při změnách odrovnovážného stavu se roztok zpracovává elektrolyticky. Uznáno vynálezem na základě výsledků expertizy, provedenéStátním výborem pro vynálezy a objevy SSSR, Moskva, SU. 1 výkres