Пеногаситель для буровых растворов

 

1. ПЕНОГАСИТЕЛЬ ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащий дизельное топливо и гидрофобный аэррсил, отличающийся тем, что, с целью более равномерного распределения пе JHoгacитeл . в буровом растворе и поЪышения эффективности его действия, он дополнительно содержит гидрофильный аэросил при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: 1,75-3,15 Гидрофобный аэросил 0,35-1,75 Гидрофильный аэросил Остальное Дизельное топливо 2. Пеногаситель по п. 1, о т л ичающийся тем, что гидрофобный аэросил содержит на поверхности химически связанные неполярные группы , например,-CHj , - О - C4.Hrt, - . или их сочетания (метилаэросил марки АМ-5), а гидрофильный аэросил содержит полярные группы, например, (П - ОН, - Н, - Hj, или их сочетания (аэросил марки А-300).

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

28707 A

П9) (И) (Я) С 09 К 7/00

> - ойаиа

1 " НА )Щ; ) И ", J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3221638/23-03 (22). 05.11.80 (46) 15.07.83. Бюл..Р 26 (72) 10.С. Тарасевич, И.Д. Щербатюк, N.È. Хома, Г.A. Ярмолюк, N.В. Баранецкий и Я.И. Бурба . (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физической хймии им. Л.В. Писаржевского Ордена" Ленина

AH Украинской ССР (53). 622.243.144 (088..8) (5.6) 1. Авторское:свидетельство СССР

М 179709, кл. С 09. К 7/06, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 645956, кл. С 09 K 7/ОО, 1976 (прототип) .. (54) (57) 1. ПЕНОГАСИТЕЙЬ ДЛЯ БУРОВЫХ

РАСТВОРОВ, содержащий диэедьиое топливо и гидрофобный аэросил, о т л ис ч а ю шийся тем, что, с целью более равномерного распределения пе, ногасителя в буровом. растворе и повышения эффективности его действия, он дополнительно содержит гидрофильный аэросил при следующем соотнсваении ингредиентов, вес.%:

Гидрофобный аэросил 1,75-3,15

Гидрофильный аэросил 0,35-1,75

Дизельное топливо Остальное

2. Пеногаситель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что гидрофобный аэросил содержит на поверхности химически связанные неполярные группы, например,-СН, «О - (: H

С6Й или их сочетания (метил4росил марки AN-5), а гидрофильный аэросил Е

Р содержит полярные группы, например,— — Онб - Н у -ОС2Н - Н2 ° или Нх сочетания (аэросил марки А-300) .

1028707

S0

65

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленнбсти, геологии и др., в частности к дегазации вспененных буровых растворов.

Известен пеногаситель для бурового раствора на основе дизельного топ лива или керосина в который для повышения его активности введены мелкодисперсные частицы, например порошок резиновой крошки t 1 J.

Однако такой пеногаситель недоста- 1О точно эффективен вследствие невысокой дисперсности и низкой гидрофобности резиновой крошки. Пеногасящий эффект наблюдается только при боль— ших концентрациях (1-2Ъ) пеногаси- 15 тели.

Известен пеногаситель для буровых растворов на основе гидрофобных частиц аэросила или белой сажи, или их смеси, днспергированным в дизель- .р ном топливе, в количестве

1-5 вес. Ъ (2$.

Недостатками данного пеногасителя являются повышенный расход аэросила или белой сажи, трудйоСть приготов- 25 ления и введения их в водный раствор. С ростом концентрации органоФильных групп на поверхности гидро-. фобного окисла наблюдается повиаение гидрофобности кремнезема, способствует увеличению его эффективности в процессе удаления газовых включений в буровом растворе, а также — препят« связует равномерному введению аэросила в растворы на водной основе, что снижает однородность состава и приводит к увеличению расхода пеногасите ля

Цель изобрЕ ения - более равномер ное распределение пеногасителя в буровом растворе и повышение эффектив- 4О ности его действия.

Поставленная цель достигается тем, что пеногаситель дополнительно содержит гидрофильный аэросил при следующем соотношении ингредиентов, вес. Ъ:

Гидрофобный азросил 1,75-3,15

Гидрофильный аэросил 0„35-1,75

Дизельное топливо Остальное

Пеногаситель вводится в буровой раствор в количестве 0,02-0,05Ъ (на сухой вес смеси .гидрофобного и: гидрофильного азросила) от.веса бурового раствора в виде 3,5Ъ-ной суспензии.

Гидрофобный аэросил содержит на поверхности химически связанные неполярные группы, например,- СНъ; О—

-.С4 Н 9, -С6 Н, или их сочетания (метилазросил марки AN-5), а гидрофильный аэросил содержит полярные группы, например, - ÎÍ, -H« - ОС Н вЂ” Н

2 или их с счета ни я .(а э роси л мар ки

A-300} .

Смесь гидрофобного и гидрофильного аэросилов содержит, вес.Ъ:

Гидрофобный азросил 50-90

Гидрофильный аэросил 10-50

Смесь окислов доводится до нейтральной среды (рН 7) обработкой шелочными растворами соды, монозтаноламина.

Указанные пределы выбраны из следующих условий. С повышением концентрации гидрофобного аэросила увеличивается эффективность действия пеногасителя, однако ухудшаются условия введения его в буровой раствор, а также растет стоимость ° Стоимость гидрофобного аэросила марки

AN-5 — 9720 руб, стоимость гидрофильного аэросила марки A-300—

1500 руб/т. Указанные соотношения обеспечивают как совмещение пеногасителя с буровым раствором, так и высокую эффективность его применения.

Введение 0,02Ъ пеногасителя приводит к дегазации бурового раствора до ос" таточного содержания воздушной фазы

2Ъ объема. ПовышениЕ концентрации пеногасителя до 0,05Ъ полностью устраняет вспенивание °

Однородная смесь высокодисперс ного гидрофобного аэросила с гидрофильным способствует тому, что при диспергировании ее вода, смачивая гидрофильные частицы, проникает между гидрофобными частицами, которые равномерно распределяются в водной среде. При этом можно применять гидрофобный аэросил с высокой степенью гидрофобности (98Ъ), которая способствует лучшему адсорбированию его частицами мелких пузырьков воздуха, что приводит к увеличению эффективности его работы, сокращению расхода пеногасителя.

Пример 1. Буровой раствор, имеющий плотность 1,08 г/см3вспенивается с применением сульфит-спиртовой барды до плотности "= 0,6 г/ñì3.

Пеногаситель вводится в виде 3,5Ъ-ной суспензии смеси аэросилов в дизельном топливе в количестве 0,02Ъ (на сухой вес смеси) от веса бурового раствора.

Состав смеси азросилов, вес.Ъ:

Гидрофобный аэросил 90

Гидрофильный аэросил 10

После обработки плотность бурового раствора 1,08 г/см>

Пример 2. Буровой раствор име юший плотность 1,08 г/см вспенивается с применением сульфит-спиртовой барды

3 до -0,6 г/см. Пеногаситель вводится в виде 3,5Ъ-ной суспензии смеси аэро силов в дизельном топливе в количестве 0,05Ъ (на сухой вес смеси) от ве.са бурового раствора. Состав смеси аэросилов, весЪг

Гидрофобный аэросил 70

Гидрофильный азросил . 30

1028707!

Составитель В. Ягодин

Техред А.Бабинец Корректор B. Бутяга

Редактор Н. Воловик

Подписное комитета С(,"СР открыткой

Раушская наб °, д. 4/5 филиал ППП "Патент",, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Концентрация диметилсилильнык групп 2,0 ммоль /r SiG+.

Гидрофильный аэросил марки A-300 содержит гидроксильные группы

0,25 ммоль/г S10< После обработки плотность бурового раствора 1,07г/см

Пример 3; Буровой раствор, имеющий плотность 1, О 8 г/см, вспени вается с применением. сульфит-спирто 3 вой барды до плотности у-. — О,б. г/см

Пеногаситель вводится в виде 3,5%-ней 10 суспензии в дизельном топливе в количестве 0,02% (на сухой вес смеси) от scca бурового раствора. Состав смеси азросилов, вес %:

Гидрофобный азросил 50 15

Гидрофильный аэросил 50

После обработки плотность бурового раствора 1,0б г/см . В качестве гидро фобного аэросила применяется метилаэросил с концентрацией диметиленлильных групп 2,0 ммоль/г . S10, а в ка-.. честве гидрофильного - аэросил марки

A-300, содержащий гидрокснльные груп пи- с концентрацией 0,25 ммоль/г SiO

Пример 4. Буровой раствор, имеющий плотность 1,08 г/см, вспенивается с применением сульфит-спиртовой барды до плотности = О,б- г/см .

Пеногаситель вводится в виде 3,5%-ной суспензии смеси азросилов в дизельном топливе в количестве 0,03% (на сухой вес смеси) от веса бурового раствора.

Состав смеси азросилов, вес.%:

Заказ 4892/23 Тираж 639

BHHHGH Госу арственного по делам изобретений и

113035, Москва, Ж-35, Гидрофобный аэросил 70

Гидрофильный аэросил 30

В качестве гидрофобного аэросила применяется метилаэросил с концевыми . полярными группами (О-Si (СН ) - ОН где и ъ1;

В качестве гидрофильного аэросилааминозтоксиаэросил, содержащий- 0 — С Н4 - NH4 группы с концентрацией 0,3.ммоль/г 810у . После обработки плотность бурового раствора

1, Об г/см, Использование предлагаемого пеногасителя для буровых растворов по сравнению с известным позволяет сократить расход органоаэросила с

О, 1-0,15 до 0,02-0,05% от веса раствора, при этом более дорогой органоаэросил частично заменяется дешевмм гидрофильным аэросилом, снижается стоимость пеногасителя1 упростить процесс введения пеногасителя в водный раствор, так как гидрофильный аэросил, хорошо смачиваясь водой, способствует более равномерному распределению при введении .пеногааителя в водный раствор. Пеногаситель можно ввести в буровой раствор отдельноот дизельного топлива.

Предлагаемый пеногасмтель (марка АИ-5_#_) позволяет получить экономический эффект 50 - 100 тыс. руб. на 1 т продукта. !