CS253155B1

CS253155B1 - Plastické mazivo pro hloubeni jádrových vrtů

Info

Publication number: CS253155B1
Application number: CS8410562A
Authority: CS
Inventors: Jiri Skalsky; Josef Prikryl; Jaromir Hladik
Original assignee: Jiri Skalsky; Josef Prikryl; Jaromir Hladik
Priority date: 1984-12-29
Filing date: 1984-12-29
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS1056284A1

Abstract

Plastické mazivo pro hloubení jádrových vrtů, sestává ze 600 až 700 hmotnostních dílů chlorovaného parafinu, 150 až 250 hmotnostních dílů oxidu zinečnatého, 60 až 80 hmotnostních dílů alkalicko zemité soli kyseliny stearové a 60 až 80 hmotnostních dílů monoglyceridu řepkového oleje.

Description

Vynález se týká plastického maziva pro hloubení jádrových vrtů zejména ve ztrátových obzorech, v nesoudržných, puklinatých nebo trhlinovitých horninách, v nichž dochází ke ztrátě vrtné kapaliny. Efektivní vrtání s těsnou vrtnou kolonou při vysokých obrátkách v těchto podmínkách klade vysoké požadavky na mazání vrtné kolony.

Je známa technika hloubení jádrových vrtů, při níž se na vrtnou kolonu nanáší tenký film plastického maziva, který se při rotaci vrtné kolony přenáší ěásteěně i na povrch stěny vrtu, kde zatmeluje jemné póry horniny.

Tím dochází ke stabilizaci stěn vrtu a zamezuje ve ztrátě vrtné kapaliny pohlcováním do horniny. Jako plastické mazivo se při tomto druhu hloubení jádrových vrtů používají kompozice jejichž základ tvoří minerální olej, zahuštovaný mýdly vyšžích mastných nebo pryskyřicových kyselin nebo pryskyřičnými látkami, asfalty či jemně umletými minerálními přísadami.

Tyto kompozice dobře ulpívají na povrchu vrtné kolony, mají i značnou odolnost vůči mechanickému či hydraulickému otěru. Jejich nedostatkem je však jednak hygienická a vodohospodářská závadnost, jednak snížená mazací účinnost při vrtání v horninách v přítomnosti minerálních solí.

Tyto nedostatky odstraňuje plastické mazivo podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z 600 až 700 hmotnostních dílů chlorovaného parafinu, 150 až 250 hmotnostních dílů oxidu zinečnatého, 60 až 80 hmotnostních dílů alkalickozemité soli kyseliny stearové a 60 až 80 hmotnostních dílů monoglyceridu řepkového oleje. Konzistence plastického maziva se volí v závislosti na vrtné hornině.

Plastické mazivo podle vynálezu umožňuje efektivní hlubinné vrtání s těsnou vrtnou kolonou za vysokých obrátek v komplikovaných vrtných podmínkách, především ve ztrátových obzorech a také v podzemí při hloubení vrtů ve stísněných prostorových podmínkách.

Film plastického maziva má vysoké mazací účinky, dobře ulpívá na stěnách vrtu a je hygienicky a ekologicky nezávadný. Lze jej proto používat i pro hloubení hydrogeologických vrtů a pro vrtání v podmínkách ohrožení podzemních vod. Film plastického maziva podle vynálezu umožňuje nahradit i emulzní výplachy při hloubení vrtů.

Změnou koncentrace jednotlivých složek plastického maziva se dosahuje jeho různé konzistence s ohledem na vrtnou horninu, aniž by se při tom narušila jeho mazací účinnost. Film si zachovává mazací účinnost i ve vodě, v roztocích solí i organických polymerů.

Účinnost filmu plastického maziva se zvyšuje i vhodnou volbou odpovídající vrtné kapaliny. Příklady praktického použití vynálezu ukazují jeho použitelnost pro různé druhy vrtaných hornin či použité technologie vrtání.

Příklad 1

Pro hloubení jádrového vrtu vysokými obrátkami s těsnou vrtnou kolonou v kavernózní hornině byl na vrtnou kolonu nanesen film plastického maziva ve složeni 600 hm. dílů chlorovaného parafinu, 200 hm. dílů oxidu zinečnatého, 80 hm. dílů Ca - stearátu a 80 hm. dílů monoglyceridu řepkového oleje. Jako vrtné kapaliny byla použita voda.

Příklad 2

Pro hloubení jádrového vrtu v nestabilní mikrotektonicky narušené hornině s těsnou vrtnou kolonou za vysokých obrátek byl na vrtnou kolonu nanesen film plastického maziva sestávajícího z 700 hm. dílů chlorovaného parafinu, 250 hm. dílů oxidu zinečnatého, 70 hm. dílů Ca - stearátu a 70 hm. dílů monoglyceridu řepkového oleje. Jako vrtná kapalina byl použit 5% vodný roztok chloridu draselného.

Příklad 3

Pro hloubení jádrového vrtu v botnající hornině s těsnou vrtnou kolonou za vysokých obrátek byl na vrtnou kolonu nanesen film plastického maziva ve složení 700 hm. dílů chlorovaného parafinu, 150 hm. dílů oxidu zinečnatého, 60 hm. dílů Ca - stearátu a 60 hm. dílů monoglyceridu řepkového oleje. Jako vrtná kapalina se použil 3% vodný roztok chloridu sodného.

Příklad 4

Pro hloubení usměrněného vrtu s těsnou vrtnou kolonou za vysokých obrátek byl na vrtnou kolonu nanesen film plastického maziva ve složení 650 hm. dílů chlorovaného parafinu, 200 hm. dílů oxidu zinečnatého, 70 hm. dílů Ca - stearátu a 70 hm. dílů monoglyceridu řepkového oleje. Jako vrtná kapalina se použil 0,8% vodný roztok hydroxyetylcelulozy.

Příklad 5

Pro hloubení usměrněného vrtu v porézní hornině s těsnou vrtnou kolonou za vysokých obrátek byl na vrtnou kolonu nanesen film plastického maziva ve složení 70 hm. dílů chlorovaného parafinu, 200 hm. dílů oxidu zinečnatého, 65 hm. dílů Ca - stearátu a 65 hm. dílů monoglyceridu řepkového oleje. Jako vrtná kapalina byl použit 1% vodný roztok karboxymetylcelultízy.

Tabulka srovnává účinky filmu plastického maziva podle vynálezu ve srovnání s plastickým

mazivem na bázi KAVS. Tabulka	minerálního oleje,	metalického mýdla,	kalafuny a asfaltu, označeným jako
Mazivo	Prostředí	Koeficient	tření	při vloženém momentu	_2 síly v Nm
		11,30	16,95	22,60	33,90	45,20	56,50
KAVS	voda	0,05	0,06	0,07	0,12	0,18	0,40
600 hm. dílů chlorparafinu 200 hm. dílů ZnO 80 hm. dílů	voda	0,02	0,03	0,04	0,06	0,10	0,13

Ca-stearátu hm. dílů monoglyceridu řepkového oleje

KAVS roztok uhličitanu 0,03 0,04 0,07 0,15 0,31 0,40 sodného o pH=ll

700 hm. dílů chlorparafinu 250 hm. dílů ZnO 70 hm. dílů Ca-stearátu 70 hm. dílů monoglyceridu řepkového oleje

0,03 0,04 0,05 0,08 0,11 0,15

I pokračování tabulky

Mazivo Prostředí	_2 Koeficient tření při vloženém momentu síly v Nm 11,30 16,95 22,60 33,90 45,20 56,50
KAVS roztok
5 ta. i	0,04 0,08 0,16 0,38 0,40 0,40
KC1
600 hm. dílů
chlorparafinu 150 hm. dílů ZnO
80 hm. dílů	0,03 0,04 0,06 0,12 0,41 0,4
Ca-stearátu
80 hm. dílů
monoglyceridu řepkového oleje
KAVS roztok 5%
Nad	0,04 0,06 0,10 0,26 0,40 0,40
700 hm. dílů
chlorparafinu 150 hm, dílů ZnO
60 hm. dílů
Ca-stearátu	0,03 0,04 0,05 0,08 0,12 0,33
60 hm. dílů
monoglyceridu řepkového oleje
KAVS roztok
0,8% hydroxyetylcelulózy	0,02 0,08 0,12 0,30 0,40 0,40
650 hm. dílů
chlorparafinu 200 hm. dílů ZnO
70 hm. dílů
Ca-stearátu	0,02 0,03 0,05 0,30 0,40 0,40
70 hm. dílů
monoglyceridu řepkového oleje
KAVS roztok
1% karboxy- metyl celulózy	0,03 0,06 0,12 0,40
700 hm. dílů
chlorparafinu 200 hm. dílů ZnO
65 hm. dílů
Ca-stearátu	0,02 0,05 0,10 0,36
65 hm. dílů
monoglyceridu řepkového oleje

253X55 pokračování tabulky

Mazivo	Prostředí	-2 Koeficient tření při vloženém momentu síly v Nm
11,30	16,95	22,60	33,90	45,20 56,50
KAVS	roztok 1% hydrolyžovaného polyakrylonitrilu	0,03	0,07	0,11	0,26	-
600 hm. dílů chlorparafinu 250 hm. dílů ZnO 70 hra. dílů Ca-stearátu 70 hm. dílů monoglyceridu řepkového oleje		0,02	0,03	0,08	0,19	0,38

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims

Plastické mazivo pro hloubení jádrových vrtů s těsnou vrtnou kolonou za vysokých obrátek, které se na vrtnou kolonu nanáší jako tenký film, vyznačené tím, že sestává z 600 až 700 hmotnostních dílů chlorovaného parafinu, 150 až 250 hmotnostních dílů oxidu zinečnatého, 60 až 80 hmotnostních dílů alkalicko-zemité soli kyseliny stearové a 60 až 80 hmotnostních dílů monoglyceridu řepkového oleje.