191465. lajstromszámú szabadalom • Fúróiszap és eljárás nem állékony anyagos kőzetek stabilitásának fokozására
1 191 465 2 1. példa sílja. ugyanis használatakor kicsi a súrlódási nyomásveszteség és így kis sv.iva11yv'i-teljesítmény — tehát kisebb energiafelhasználás - szükséges a talphoz való lenyomáshoz. Visszaáramláskor viszont az anyag viszkozitása megnő és így a furadék-kiszállítás is emelkedik. Az említett előnyökön túlmenően azt is meg kell említenünk. hogy az általunk kidolgozott fúróiszaphoz az eddig általánosan használt 60—70 kg/m3 bentonit helyett csupán 25—35 kg/m3 bentonit szükséges. A folyadék kívánt sűrűségét az ismert nehezítő anyagokkal és viszkozitási értékét — amennyiben szükséges — polimerekkel ugyanúgy be lehet állítani, mint az eddig használatos fúróiszapoknál. Teljesség kedvéért megemlítjük azt a tényt is, hogy a hnniinsavak káliumsóját szükség esetén a fúrás helyén például tőzegporból, szénőrleményből stb. is elő lehet állítani. A találmány szerinti összetételű káliumos iszap kőzetstabilizáló hatását a laboratóriumi vizsgálatok után ipari méretekben is kipróbáltuk. Egy, a területünkön végzett fúrás 600 nr-től 2300 in-ig terjedő 8 1/2” és 6”-os szakaszán az iszap használatával az elvégzett lyukbőségmérés adatai szerint gyakorlatilag az elméleti lyukátmérőnek megfelelő méretű fúrólyukat kaptunk. összehasonlításként végeztünk fúrást ugyanezen a területen az általánosan alkalmazott gipszes iszappal és megállapítottuk, hogy a kapott lyuk átmérője több ponton is jelentős mértekben megnövekedett, sőt egyes helyeken olyannyira, hogy terjedelme a használatos műszer méréshatárát is meghaladta. A kőzetstabilizáló eljárásról összefoglalva az alábbiakat kívánjuk ismertetni. A fúrási gyakorlatban jelenleg használt megoldások esetén a lyukfalat alkotó kőzetek megbomlása és diszpergálódása jelentős. Ennek az a következménye, hogy a fúrólyuk mérete az elméleti értékhez, viszonyítva számottevően megnövekszik, a kőzetben kavernák keletkeznek, ami egyes esetekben omláshoz és a fúrószerszám megszorulásához vezethet Ezen túlmenően a felfúrt kőzet diszpergálódása miatt az öblítőfolyadék szilárdanyag-tartalma és viszkozitása is jelentős mértékben megnövekszik és így az anyag használata fúrástechnológiai szempontból előnytelen. Ezzel szemben a találmány szerinti fúróiszap kőzetszilárdság-növelő hatása miatt ezek a hátrányok elmarad nak. Az öblítőkörben minimális szilárdanyag-tartalom biztosítható kedvező reológiai tulajdonságok mellett. Az alábbiakban néhány példán mutatjuk be találmányunk lényegét. Az elkészítés módja minden esetben megegyező, csupán a felhasznált anyagok mennyiségei változnak a mindenkori alkalmazásnak megfelelően. A gyakorlatban a 12 tömeg%-os bentonit alapszuszpcnzióból egyszerre 15 m3-nyi mennyiséget készítünk, ezt 24 óra hosszat állni hagyjuk, maid intenzíven összekeverjük (,,felpuskázzuk”). Ebből a szuszpenzióból 3 tömeg%-os anyagot állítunk elő vizes homogenizálással, ehhez adjuk a kálium-luimátot, majd ennek elkeverése után beadagoljuk a kálium-kloridot, a kalciumhidroxidot és a nátrium-hidroxidot, majd adott esetben a nehezítő anyagot és/vagy a természetes vagy szintetikus polimert. /> felhasznált anyagok a következők voltak: 1 m3 3 tömeg%-os bentonit-szuszpenzió 70 kg kálium-humát 50 kg kálium-klorid 5 kg kalcíum-hidroxid 2,5 kg nátrium-hidroxid I y módon l,04g/cm3 fajsúlyú iszapot állítottunk elő. Ennek a keveréknek a diszpergáló hatását az 1. táblázatban összehasonlítottuk a gyakorlatban napjainkban használatos iszapok hatásával. Kőzetként alsópannon márgával dolgoztunk. I. táblázat Különböző iszapok diszpergáló hatása alsópannon korú márga esetében Víz Bcntouitot Gip'zes Normál káliu- 1. példa iszap iszap mos iszap szerinti iszap Diszpcrgáiódott kőzet % 87,2 88,6 58,8 27,2 19,7 A táblázat alapján a találmány szerinti eljárás kőzetstabilizáló hatása egyértelműen megállapítható. A közönséges, ún. Na-bázisú iszapot reprezentáló bentonit-szuszpenzióban, illetve az inhibitáló hatásúnak ismert ún. gipszes iszapban - amelyeket a fúrási gyakorlatban ma is széieskörben alkalmaznak — a kőzet diszpergálódása lényegesen nagyobb. 2. példa Az iszapot az alábbi anyagokból állítottuk össze: 1000 1 3 tömeg%-os bentonit-szuszpenzió 70 kg kálium-humát 57 kg kálium-klorid 5 kg kalcium-hidroxid 2,5 kg nátrium-hidroxid 245,0 kg barit. A f íróiszap fajsúlya 1,20 g/cm3. 3. példa Az 1. példában szereplő anyagokhoz 15 kg poli(akrilam d)ot adtunk a viszkozitási érték szabályozására. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
