SU1004441A1

SU1004441A1 - Drilling mud

Info

Publication number: SU1004441A1
Application number: SU813300681A
Authority: SU
Inventors: Сагид Рауфович Рафиков; Генрих Александрович Толстиков; Геннадий Викторович Леплянин; Борис Арнольдович Андресон; Амир Усманович Шарипов; Роза Карамовна Андресон; Людмила Федоровна Антонова; Людмила Ивановна Сулоева; Григорий Львович Зискин; Генрих Игнатьевич Измайлов; Игорь Елизарьевич Блюс; Ляля Насыровна Голодкова
Original assignee: Институт Химии Башкирского Филиала Ан Ссср; Институт Биологии Башкирского Филиала Ан Ссср; Башкирский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1983-03-15

Description

(54) БУРОВОЙ РАСТВОР Изобретение относитс к нефгедобы ваютцей промьшгленности, в частности к буровым растворам на водной основе, примен емым дл проводки нефт ных и газовых скважин. Известны буровые растворы, содержащие в качестве смазывающей доба&ки сульфонол, олеиновую кислоту и др. Данные растворы имеют невысокие сма зочные свойства С13 Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс буровой раствор, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу , воДу и смазочную добавку . В качестве смазочной добавки ввод т гидрофобную эмульсию темнокоричневого цвета (СНИШ) С 3 . Недостатками известного техничеокого решени вл ютс низкие смааочны и противоизносные свойства. Цель изобретени - повышение смазочных и противонзносньвс свойств буро вого раствора. Поставленна цель достигаетс тем, что буровой раствсф, содержащий глину, карбоксиметилцеллюлозу, воду в смазочную добавку, в качестве смазывающей добавки содержит продукт взаимодейс ВИЯ полиметилмета1филата с моноэтанол амином в среде диметилформамида при следующем соотнгаиении ингредиентов, вес.%: Глина5,О-15,0 Карбоксиметилцеллюлоза О,7-1,0 Продукт взаимодействи полиметилметакрилата с моноэтаноламином в среде аиметилформамидаО,3-0,5 ВодаОстальное Ранее продукт взаимодействи пол метилметакрилата с моноэтаноламином в среде диметилформамида, названный Флучан, был рекомендован в качестве флокул нта дл осаждени взвешенных частиц из буровых растворов при конн дентрайии 0,ОО1-О,ОО5 вес.%. Синтезированный продукт Флучан представл ет собой прозрачную желтоватую , густую водорастворимую жидкость с молвкул$фной .массой, около 10 млн.ед. Как показывают спектрометрические во- 5 Следовани , макромолекула данного полимера содержит аминные, амидные, во можно гидроксильные карбоксильные группы. В таблице представлены сра&н1ггельные результаты испытаний составов буровых растворов, содержащих известную в пре; лагаему р смазочную побавку.(54) DRILLING SOLUTION The invention relates to oil formation neftedoids, in particular, water-based drilling fluids used for drilling oil and gas wells. Drilling solutions are known that contain sulfonic acid, oleic acid, etc. as a lubricant. These solutions have low lubricity properties of C13. The technical solution closest to the invention is a drilling fluid containing clay, carboxymethylcellulose, water and a lubricant additive. As a lubricant additive, a dark brown hydrophobic emulsion (SNISH) C 3 is introduced. The disadvantages of the known technical solution are low lubricating and anti-wear properties. The purpose of the invention is to increase the lubricating and antiwear properties of the drilling fluid. The goal is achieved by the fact that a drilling fluid containing clay, carboxymethylcellulose, water in a lubricant additive, as a lubricant additive, contains the product of the interaction of VII polymethylmethylamine with monoethanol amine in dimethylformamide at the following ratio of ingredients, wt.%: Clay5, O-15.0 Carboxymethylcellulose О, 7-1,0 The product of the interaction of polymethyl methacrylate with monoethanolamine in the environment of amethylformamide O, 3-0.5 Water Remaining Previously, the product of the interaction of the floor of methyl methacrylate with monoethanolamine in the medium dimethylph rmamida called Fluchan was recommended as a flocculant to precipitate particulate matter from drilling fluids at Conn dentrayii 0 OO1-O OO5 wt.%. The synthesized product Fluchan is a transparent, yellowish, thick water-soluble liquid with a molar mass of about 10 million units. As shown by spectrometry in the following, the macromolecule of this polymer contains amine, amide, and hydroxyl carboxyl groups. The table presents the results of the tests of the compositions of drilling fluids containing known in pre; Lagam p lubricant supplement.

В качестве бурового раствора используетс состав, широко примен емый в практике бурени скважин: 0,7-1% карбоксиметилцеллюлозы, 5-15% глины, который цопопнигельно содержит смазочную добавку.A composition widely used in drilling practice is used as drilling mud: 0.7-1% carboxymethylcellulose, 5-15% clay, which also contains a lubricant additive.

Оценка смазочных и противоизносных свойств бурового раствора производитс с помощью стандартного прибора Тимке- на (фирмы Бароид).Evaluation of the lubricating and anti-wear properties of the drilling fluid is carried out using a standard Timken instrument (Baroid).

Оценка противоизносных свойств производитс по величине площади в тна (износа), образуемого на грани стальной призмы в результате его контакта с вращающимс кольцом. Площадь износа определ етс с помощью микроскопа , имеющего в окул ре измерительную линейку. I. The evaluation of anti-wear properties is made by the amount of area per ton (wear) formed on the verge of a steel prism as a result of its contact with a rotating ring. The area of wear is determined by a microscope with a measuring ruler in the eye. I.

Из таблицы видно, что по сравнению с известной смазочной добавкой - СНИШ (составы 4-6) нова смазочна добавка .(составы 1-3) обеспечивает повышение смазоч 1Х свойств бурового раствора на 41-47%, а противоизносных свойств на 39,8-44,3%. При этом эффект достигаетс при концентрации в 33-4О раз меньшей предлагаемой смазочной Флучан tio сравнению с известной СНИШ.The table shows that, compared with the known lubricant additive - SNISH (compositions 4-6), a new lubricant additive (compositions 1-3) provides an increase in lubricant 1X of mud properties by 41-47%, and anti-wear properties by 39.8- 44.3%. In this case, the effect is achieved at a concentration of 33–4O times smaller than the proposed lubricant flucan compared with the known SNISH.

Концентраци полимера Флучана в буровом растворе должна быть не менее 0,3 вес.%, поскольку при меньших ко№центраци х значительного улучшени смазочных и противоизносных свойств бурового раствора не наблюдаетс . Добавку Флучана более 0,5 вес.% прим&н ть нецелесообразно, так как дальней . увеличение концентрации полимера не приводит к заметному улучшению смазочных и протнвоизносных свойств, а лишь вызьшает его перерасход в, кал следствие, удорожание затрат на jraMBческую обработку раствора.The concentration of the Flucan polymer in the drilling fluid should not be less than 0.3 wt.%, Since with smaller concentrations there is no significant improvement in the lubricating and anti-wear properties of the drilling fluid. The addition of Fluchan more than 0.5 wt.% Approx & n is inexpedient, as far. an increase in polymer concentration does not lead to a noticeable improvement in lubricating and protivnoiznarnyh properties, but only causes its overrun in the result, the higher cost of jraMB treatment of the solution.

По сравнению с известной смазочной добавкой СНИШ новое техническое рёш&ние имеет следующие преимущества.Compared with the well-known lubricant additive SNISH, a new technical solution & ny has the following advantages.

Высокие смазочные противоизносные свойства, которые подтверждены промыл ленными испытани ми предлагаемой добавки Флучан, обеспечивающей повышение проходки на долото на 35,4%, а механической скорости проходки - на 14,2%, Высокий эффект по улучшению смазочных и противоизиосных свойств достигаетс при концентрации полимера Флучан О,3-О,5%, что в 33-40 раз меньше, чем при применении известной смазочной добавки. Это, в свою очередь позвол ет сушественно объем транспортных перевовок, аопю мапопро водетельногофизического труда при ш т уэо-раэгруэочных работах в обработках , бурового pacTBOjpAt что дает дополнвтельный Экономический эффект. Добавки Флучан в определенной мере улучшают технологические параметры бурового раствора (показатель фильтрлаив , в зкостные свойства), в то врем как пр менениё известной смазочной добавки очрипательновли ет на неко1ч рыё технологические параметры (плот ность, в зкость) сопр жено с дополн«гтельнь1ми затратами на химическую обработку. Нора смазочна добавка может примен тьс как при бурении эксплу атаиионных, так и разведочных сквахош, поскольку она не имеет углеводородной основы. Обладает высокой морозостойкостью: удовлетворительна текучесть сохран етс до температуры -45 -48 С Г1ожаробезопасны в не загр зн ют окружаклцую среду. Смазочна добавка Флу чан может примен тьс как дл обрарте н боток глинистого раств | так н ческрй воды. 1О 1 4 . ..:. Фор Лу ла изобрет е и и Буррвой раствор, сод жащий Лину, арбокснметнлиеллюлозу, воду и смазывающую добавку, отличающийс тем, что, с целью повьппен смазочных и противоизносных свойств рас г вора, он в качества смазываюшей добав «и содержит продукт взаимодействи полиметилметакрилата с моноэтанопам ном в среде диметилфс мамида при следующем соотношении ингредиентов, Глина5,О-15,О Карбоксиметилцеллюпоэа О,7 -1,0 Продукт взаимодействи полиметилметакрилата с мовоэтаиоламином в среде диметииформамидаО,3-О,5 Вода Остальное Источники информаци , прин тые во внимание при 1.Яров Я.Н. и др. Буровые растворы с улучшеншлми смазочными свойствами, М., Недра, 1975, с. 27-30. 2.Авторское свидетельство CGCP № 687101 кл. С 09 К 7/ОО, 1976 ( прототип).High lubricating anti-wear properties, which are confirmed by the flushing tests of the proposed Fluchan supplement, which increases the bit penetration by 35.4% and the mechanical penetration rate by 14.2%. A high effect on improving lubricating and anti-scuffing properties is achieved at the polymer concentration Fluchan. O, 3-O, 5%, which is 33-40 times less than when using a known lubricant additive. This, in turn, allows for a substantial amount of transport rewinding, apoiu mapropostelnogofizicheskogo labor when working and processing in the processing, drilling pacTBOjpAt that gives an additional economic effect. The additives of Fluchan to a certain extent improve the technological parameters of the drilling fluid (the filtering rate, viscosity properties), while the application of the known lubricant additive has a certain technical effect (density, viscosity) associated with the additional cost of chemical processing. The burrowing lubricant additive can be used both for drilling exploitation and exploration squash because it does not have a hydrocarbon base. It has high frost resistance: satisfactory fluidity is maintained up to the temperature of -45 -48 ° C and Fireproof are not contaminated by the surrounding environment. Lubricant Additive Flucan can be used as an agent for clay mortar | so on the water. 1O 1 4. ..:. For Lu Lula invented and Burrwva solution containing Lin, arboxylmethylcellulose, water and lubricating additive, characterized in that, in order to prevent the lubricant and anti-wear properties of the solution, it contains as a lubricant polymethyl methacrylate with monoethanopam in the medium dimethyl mamide with the following ratio of ingredients, Clay5, O-15, O Carboxymethylcellulose O, 7 -1.0 The product of the interaction of polymethyl methacrylate with mooethyolamine in the medium dimethiformamide O, 3-O, 5 Water Remaining Sources of info Rmatsy, taken into account when 1.Yarov Ya.N. et al. Drilling fluids with improved lubricating properties, M., Nedra, 1975, p. 27-30. 2. Certificate of CGCP № 687101 Cl. C 09 K 7 / OO, 1976 (prototype).

Claims

Formula of the invention A drilling fluid containing r> 1in, carboxymethyl cellulloe, water and a lubricating additive, characterized in that, in order to increase the lubricating and anti-wear properties of the solution, it contains the product of the interaction of polymethyl methacrylate with monoethanol as a lubricating additive ” ”Nom in the environment of dnmethylformamide in the following ratio of ingredients, wt.%: Clay .5,0-15,0

Carboxymethyl cellulose 0.7-1.0 The product of the interaction of polymethylmethacrylate with monoethaiolamine in a medium of dimethylformamide 0.3-0.5

Water Else