Буровые промывочные растворы. Выбор и расчет параметров промывочного раствора. Регулирование свойств бурового раствора

фенолов (отход сухой перегонки древесины) с формальдегидом.

Применяется для разжижения (снижение вязкости, СНС) пресных, слабоминерализованных и известковых растворов при температуре до 110 – 130⁰ С.

Оптимальная добавка составляет 0,2 – 0,3 %. Можно применять при любых рН, но наиболее эффективен при рН = 9,0 – 10,0.

Для обработки буровых растворов используется в виде водных или воднощелочных растворов 5 – 10 % концентрации.

Крахмал (технический) – представляет собой природную смесь полисахаридов, образующихся в результате фотосинтеза.

Крахмал выделяется из зерен кукурузы, пшеницы, из корней и клубней растений.

Крахмал представляет собой порошок, крупность помола его не более 0,5 мм, влажность не более 8 %. Применяется для снижения водоотдачи растворов различной минерализации при температуре не выше 120⁰ С.

Оптимальные добавки крахмала 1,5 ¸ 2,5 % (в расчете на сухое вещество). Применяется ввиде воднощелочного раствора 5 – 8 %-й концентрации (при соотношении крахмал : щелочь от 10 : 2 до 10 : 4). Наиболее эффективен в щелочной среде при рН = 10.

При обработке утяжеленных соленасыщенных растворов вызывает рост вязкости и СНС. Для разжижения раствора можно использовать ССБ, КССБ, нитролигнин.

Крахмал подвержен бактериальному  разложению. Свойства раствора резко ухудшаются.

Модифицированный крахмал (МК – 1).

Получают сушкой крахмала обработанного алюмокалиевыми квасцами – 3 %. Порошок имеет влажность 8 – 12 %, хорошо растворяется в холодной воде и насыщенных растворах солей. Вводят в буровой раствор в сухом виде. Имеет более высокую термостойкость до 130⁰ С – 140⁰ С. По всем свойствам не отличается от обычного крахмала.

ГИПАН – гидролизованный полиакрилонитрил.

Получают путем гидролиза полиакрилонитрила щелочью при температуре                96 – 100⁰С. (Полиакрилонитрил – это продукт полимеризации нитрила акриловой кислоты).

Гипан предназначен для снижения водоотдачи пресных и среднеминерализованных растворов. Термостоек при температуре до 200⁰ С. Пресные растворы гипан загущает, а соленые разжижает.

Добавки гипана составляет в расчете на сухое вещество 0,2 – 0,5 % при температуре 100 – 120⁰ С , 1,0 – 2,0 % при температуре 150 – 160⁰ С; 2,0 – 3,0 % при температуре 180 – 200⁰ С.

Гипан выпускается в виде 10 %-го водного раствора желтоватого цвета. Эффективен при рН = 10 ¸ 11.

ПАА – полиакриламид. По внешнему виду это гель от светло-желтого до голубовато-зеленого цвета. Высокомолекулярный реагент (синтетический). Для обработки растворов преимущественно используют гидролизованный полиакриламид – ГПАА. Эффективно снижает водоотдачу и стабилизирует пресные и минерализованные буровые растворы.

МЕТАС – сополимер метакриловой кислоты (МАК) и метакриламида (МАА). Эффективный понизитель водоотдачи пресных и минерализованных растворов вплоть до насыщения NaCl, при температуре до 220⁰ С.

Оптимальные добавки метаса 0,2 – 0,3 % для пресных (на сухое вещество); 1,5 – 2,0 % для соленасыщенных растворов. Оптимальное действие метаса проявляется при          рН = 8,5.

Как и все акриловые полимеры Метас чувствителен к поливалентным катионам. Содержание их в буровом растворе не должно превышать 0,1 %. Хорошо сочетается с другими реагентами.

Метас добавляют в виде водощелочного раствора 7 – 10 %-ой концентрации. Соотношение метаса и щелочи 1 : 0,35 до 1 : 0,45. Метас загущает буровой раствор.

УНИФЛОК – водорастворимый полимер акрилового ряда.

Порошок оранжевого цвета иногда кремового. Применяется для снижения водоотдачи и повышения вязкости бурового раствора. Используется в виде водных растворов различной концентрации. Водный раствор имеет щелочную среду.

НР – 5 – нитронный реагент, получаемый при гидролизе сухих отходов нитронного волокна в растворе каустической соды. Применяется для снижения водоотдачи и уменьшения липкости фильтрационных корок. Оптимальные добавки при первичной обработке 0,1 – 0,3 %, при повторных обработках 0,02 – 0,03 %. Оптимальное значение рН = 8 ¸ 9.

НТФ – нитрилтриметиленфосфоновая кислота, белый порошок растворимый в воде. Эффективный понизитель вязкости и СНС. Оптимальная добавка 0,01 – 0,05 % от объема раствора. Вводится в буровой раствор в виде водного раствора 0,1 – 0,5 %. Регулирует водоотдачу.

ФХЛС – феррохромлигносульфонат, получают его путем обработки ССБ сернокислым железом и бихроматом натрия. ФХЛС представляет собой неслежавшийся сыпучий порошок коричневого цвета, полностью растворимый в воде и щелочных средах.

Используется в качестве дефлокулянта во всех типах буровых растворов на водной основе. Снижает и стабилизирует показатели вязкости, одновременно положительно сказываясь на фильтрационных характеристиках раствора. Оптимальное действие ФХЛС проявляется при рН = 8,5 ¸ 9,5, обладает высокой термостойкостью