Реагент для обработки буровых глинистых растворов
РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ ГЛИНИСТЫХ РАСТЮРОВ, содержащий отходы производства полиакрилнитриль ных тканей, щелочь и воду, о т л ич а.ющи и ся тем, что, с целью повышения солестойкости и ингибирующих свойств реагента и снижения поверхностного натяжения фильтрата раствора в условиях полиминеральной солевой агрессии, реагент дополнительно содержит продукты сульфирования минеральных масел серным ангидридом (присадку Скарпатол-1) при следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Отходы производства полиакрилнитрильных тканей8-15 Щелочь 5-10 Продукты сульфироФ вания минеральных (Л масел серным ангидридом (присадка карпатол-1)1-5 сг ВодаОстальное
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
Ъ(51) С 09 К 7 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1-5
Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ,(21) 3222384/23-03, 22 22,12.80 (46) 23.09.83. Бюл. Р 35 (72) A.Г.Розенгафт, З.Ю.Гинковская, A. Ф. Кузьменко, Н.X. Титаренко, В.И.Тимошенко и A.Е.Иаповал (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (53) 622.243.144.3(088.8) (56) 1. Применение нового реагента
К-9 для обработки промывочных жидкоскостей. - "Текущая информация. Сер.
Бурение", М., ВНИИЭНГ, 1971, с.3-5.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 663709, кл, С 09 К 7/02, 1975 (прототип) . (54)(57) РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ ГЛИНИСТЫХ РАСТВОРОВ, содержащий отходы производства полиакрилнитриль ных тканей, щелочь и воду, о т л ич а ю щ и и сятем,,что,,с целью повышения солестойкости и ингибирующих свойств реагента и снижения поверхностного натяжения фильтрата раствора в условиях полиминеральной солевой агрессии, реагент дополнительно содержит продукты сульфирования минеральных масел серным ангидридом (присадку ("карпатол-1") при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:
Отходы производства полиакрилнитрильных тканей 8-15
Щелочь 5 — 10
Продукты сульфирования минеральных масел серным ангидридом (присадка
"карпатол-1")
Вода
1043156
Изобретение относится к бурению скважин, в частности к химическим реагентам для обработки буровых раст норов.
Известен реагент для обработки буровых глинистйх растворов,. содержащий продукты щелочного гидролиза волокна "нитрон — К-9" f 1) .
Недостатком реагента К-9 является то, что буровые растворы, обработанные им, имеют низкую устойчи- 10 вость в условиях полиминеральной солевой агрессии. При этом резко снижается ингибирующее действие бурового раствора.
Наиболее близким к изобретению является реагент, содержащий продукт щелочногo гидролиза отходов волокна
"нитрон".
Отходы представляют собой тройной сополимер нитрилакриловой кислоты итаконата натрия 1,3-1,7Ъ) .
A также отходы содержат роданистый натрий (2) .
Недостатками известного реагента являются его низкая солестойкость, невысокие ингибирующие свойства и
75 высокое поверхностное натяжение фильтрата раствора в условиях полиминеральной агрессии.
Целью изобретения является повы-. шение солестойкости и ингибирующих свойств реагента и снижение поверхностного натяжения фильтрата раствора в условиях полиминеральной солевой агрессии, 35
По ст asле н ная цель до сти гает ся тем что peагент для обработки суровых глинистых растворов, содержащий отходы произ водства полиакрилнитрильных тканей,. щелочь и воду,. .дополнительно содержит продукты сульфирования минеральных масел, ерным а н .- лдри ч . м (при са!1ку (" ка! патол-1" ) при следующем соотношении ингредиентов„ мас,%.
О т x o t!,s! T p o H э s o e T s a 45 поли акрилнит риль ных тканей 8 - 15
Келочь 5-10
Продукты сульфиро=.:— ния минеральных м-;сел
"Ю э" серным ан гидридом (присадка "карпа— тол-1" ) 1-5
Вода Остал!!.- ное
Продукты сул ь фиров ан ия ми:;е раль— ных масел серным ангидридом (при;-а. ка " к ар патол-1 ") выра ба ты вают ся на основе побочных продуктов прсиэзодс-.тsa су!!ьфонат!1ь: . I1pHcajIoI; и содержат сул"-фонаты,. сульфат и ry.!sфит натри«, минерально;=- масло и во- 6О ду, T" .. 8. 4.0!, 87 — 80)
Е:агент готовится путем добавле ния Гтрк с.сдк11 "IcapI!ато!1- 1" к 1 ид1!о. !изован!1ым ..!тхс пам II .ои вод-,. эа
Та блица 1
Содержание, мас, Ъ
Сос
pear тов
Отходы ткане нитро
Предлагаемый
3 88
3 86
3 84
3 81
3 78
3 86
3 84
3 82
3 79
3 76
3 84
3 82
3 80
3 77
3 74
0 5 82 с
1 82
5 78
10
10 3
14
10
18 рон"), Гидролиз осуществляется 23 ч при 85-98 С гидроксидом натрия
О или калия. В табл. 1 приведены составы предлагаемого реагента.
Действие реагента оценивают в системе высокоминералиэованного бурового раствора, приготовленного путем добавления к 7%-ной суспензии бентонита в воде 25% хлорида натрия и 2,0% хлорида кальция. Устойчивость растворов, обработанных предлагаемым реагентом, в условиях полиминеральной солевой агрессии оценивают по показателю фильтрации.
Ингибирующее действие оценивают по способности модели фильтрата раствора тормозить диспергирование аргиллитов. Поверхностное натяжение фильтрата определяют по методу подсчета капель. Добавки реагента к обрабатываемому известному глинистому раствору составляют 10-20%. Результаты лабораторных исследований эффективности различных составов предлагаемого реагента приведены в табл. 2.
1043156
Продолжение табл.1
Состав реа ген та
Состав реаген тов
"Карпа
5 тол-1" Вода
19
20
15
15
82
15
15
13
24
18
35
74
26
36
85
18
10
80
69
18
10.
77
66
29
Содержание, мас,%
Отходы тканей Щелочь
"нитрон"
76 0 Известный
79
77
32
72
33
69
20 34
Продолжение табл.
Содержание, мас.%
Отходы "Карпатканей Щелочь тол-1" Вода нитрон"
104 3156
М СЧ СЧ «Ф 1 1
<о о <о ч»
cd н
<б <ч аz н и
4 с х а
& <<<
I !
Е I 1 <- 1
O I Ю Н ! Ф <б О х! 0.О<:
9 1 Ф Х
С< I ЦФ& б1ОХ
Ф lux<
0 1
1 1 х
Х Х 1 н
01
a0 <б f4 ФО <
<б и 0,V
СЧ <Ч о а 1 1 аох Ф а0, н х х н ФУЗЕИ ! " .н î v u xo О ОЕЧ и я х с-< <О I A Х I I О ХЕ1 1 I I 6 l eo оъ «ъ <ч < ъ о о м м м сч cv И I 41 о 1 9 Å 1 Н V 1 cd 1 01<б m I Õ н1o И М I <б i I 1 El «ъ I 1 о z o а0, 9 Х ннх 9 Х ОН9 PV«I г» «ъ <о со <о о сч сч Фсч <ч м м ° Ф м СЧ an СО <<Ъ e-l <"Ъ Ф сЧ оъ сч <о сч сч м a0 IO И с-< ", а н Ф Я 1 <б 0< Х <б <б 1 <б Н!.", Ф 3 о 0, сч о g <о <о f Х U хо ох m I Я 1-< о <о <<Ъ С Х <съ m <о «ъ М > oo <
itI ° fd Х 9 х 9 Х ! «б ОФО . 4 0; kt х Ц о а о о сч е.< о о сч м о о о СЧ СЧ <Ч х <б 9 н н х U З о <. V <СЪ <О <.- со I Х хй х gut. exv 0 <б ххФ х х 0,9 х ФОФ IaI X йн 1 I Ц ххо Ц ъ <б Е» <с а о "ъ о М i-< м) Р ) Ф Ч Ф Ф 1 % с <о < <0 о 1 <) сч an an < Ч <Ч <Ч СЧ СЧ \ % с 1 о î o o со м о оъ о -< а-< Ч а"1 тУ ч> сч m о а- < <-< Ф сЧ с-< с-1 < Ъ <Ч сп со о СЧ . <Ч <ЪЪ с-1 СЧ O с-< СЧ< о «ъ О< с" 1 I н» 1 Х 33 ХО 1 3 Цж <, мнххох ХOНЗZЕ-е>о5 e o x 333 x I В i 333 I-» 133 4 3 36 о х х n,m э а 1 Х В Х 36 Н э с 36 0" i OВ O I х хаu n63хнЭОВ33С i33 x K a n, О Н К Х 63 Д Vte »4»4 LA »4:»»С»»С» Л 3С3 4 с с CO e O LO»С3»С3 »- 3 с 3!i »" 4 СЧ 333»»» <4 Ю СЧ СЧ т-4 т-4 О С» 3 3С3 »О О N 3»»-4 Ю СЧ СЧ О О CO О О (Ч СЧ 3»С3 сс сс с. CO N СЧ Ch »-3 С3 I О 2 о 1 333 3., о О I ф с I 36»33» 36 х 0 Э Х 3 Х . х э а Х43600 Ц36О4Р и n,цх0 оэоо О О СЧ»-4 О О СЛ СЧ»-3»-3 Х О 33» Гч»-3»-4 1 3 ! I I »-3 СЧ 1 I3I 36 36 н х и э О 4 O 6I Э а I 1 1 I + I 1 I »6 Н Э I о! м 33ав ай!: а х! в хво В 3 ЦЭЕН333 4 10Х36Н 46 О Х 333 а О в а с Х Х -1 х х 1 н О 36 »О 0 I 36 1 Н Х 1 О1 3:11 а !»3I t о х I eO 1 »» 1 5 ! »33& l 3 с О! 63Z! и! но! о! t zo В1 36 i nn, n» 36 I э х OI Х 1ННХ о ю х И 1ОНЮ o t Ц О 333 36 а I 1 о с С 333 I C3 O I = V а o o о х о 2 а н 1 Э 1 1 3t 36 в! хо И 3330 о х 1 3 3»3 ! 333 » С3 rl Ю г4».С3 СО СЧ С 4 Ol »-3 CO с с с с с с с с . с с с 1 Ch Ch с3 СО СО Г \О СЧ О».4 Ф M N с3» С»1 СЧ с3» M с3» ID 33l »3 СЧ СЧ СЧ О 3 3С3 3С3»П С»3 С»3 С Ъ СЧ С 4 < 4 С 4 i 1 t с с с с О О О О О О О 3С3 О О СС» Q»4:) с с с Q СЧ cf (Ч»,С» CQ О ;3 СО 3С3 ».<» »-3 С»3 С»3 Г 1» 4 г 1»-3»-4»-3 -3» — » 333 О С О Л "> О С33 сС3» С3 333»,с» С » 3", 3А »3» 3A О О Ul О О И О ».4 СЧ»-3» » 4»-4»-4 СЧ 1043156 ItI B Itt 1 К Ю охха х ! 4 Ф Р Э tt! б о» о о с o сс! с» » г t с- оо а r- а> со Э Ж х 1 ц 1 о 1 1— 1 с!! О е х х е (!!с х pаg е î е с! !!! х к Ы0н л о, хд м с Р4 о М! » с» с» сч сч 1 1 е с! де а хео & н сс! юн ttI ДV С» м Ю сч с Ю! 1 дох в ад нхи н е a3 tk U 5 н х» о хс O0eñ ! хек! I сГ) сс» сс» сс»! — —, I I 1 О I X R 1 ЭХХ I н 1-» е х o I. e цод lA lA М 3 м 3 о Е х а я о д сц о о о о е х а о И Ц » Э а х н 4 X о о ж u z 1О сч ч» сч с» сч м а-4 с» с 1 Ю С» м с о ч-! CO сЧ сч -! Ф Ю Ю с! -! 4D Ф сч сч о ! 1 ! 1 ! I ! ! Д 1 а 1 Н! ХЛ Э 1 я о аi о Е 1 К m ! Х! ОХ I Р I к 6) сч с» х R g х х к с Ф сч Э а » о о х ф Л а 0) lD х о о а а Ц Э х сч сс» о г гм сО с» Ю сЛ i 1 I I I о сс» о -<,-! о Д с I ф ь х а оне Э д Э Х Кх Х хс еоо КЕО4Ш îeoон ы д,t-.tx o х к к Г- 4 х х к о а о с- А-! сч Г-(л о а о c-< т-с сГЧ 1 ! I ! ! I е х е х е о 4 о е U 3 а Е 1 1+ ес I К.а аи Э 1 Э 1 Ц Э ra! ох Э! OX а 1 а х Х I Д О 1 P_#_ f41 A О 1 К 01 Хо I &м Э I 1 Ас V1 t:Z О1 ЭО 4 I 1 Е ttI 1 л Д 1 О 1 Х о Н 1 М O 1 Е 1 а О ! 4 о Я 1 о Р! О I с» tn о со о с с М М м о m со со e tt»,tt» м iie сч о сч с > г ю о (4 N сч Р4 сч сч с4 1 1 1 I СЗР 1 rd rd о нхн х х ц инцва > иццн ОХО 33 Н III 4 3 хх0, QI g rd I33 (Э I х Ц х e е о 1 rd НС3 хве хр.и ехнОФ44 z x r. а Н К Х 333 и не I о х Ф о. o o o с с 1О 1О 1О г- л го и Ф Н Ф ! 33 о O и R III Ф u o 0 о о х х 0 о о о 1 g III Ф Ф И Х х Ф 0 ц ц о Ф е х 3 3 Ц о о 0 0 0 и и н 1Г Я д ю и и о х I о Ch ОЭ м м Ц 2 5 о о 3 с3 СO О Q М СЧ Г3 4 о Сп Сс3 tu ID С3 М М С3 С 3 Ф Ф х х Я Я о Щ с I pd <ф X О, и не Ф Х 3 Х >, Ф я а Х4rd00 grd©4 оеоон пацхи Ф Г3 с х х Ф 1 о о а 0, Ц Ц Ф Х Х III 4 4 х о а Ц о а о -< 3 СЧ Гл 1: 1": о о о а о а а т-(Сс3 -! г.3 Id i3I Н с!3 х н е O4 0е С.3 В С" 1 Ф СС\ м м м < 3 ! ° 1! I Ю I rd I В 1 Х I Q 1 K 1 Ц 1 о ! Ц I о а I И 1 1. I ) I 1 I I I I I О rd 1 лФ 33 ае 1 х1 ас3ц а в! е хво 4 1 Ц Е & Н III Ф! 0X ldI в I u z 131 0, и а 1 1 1х 1 Х!g!11 l5 аох 01,i e0,0. Оl> НХД 33! 1 н 1 Н 0,!д I BaKO I О 1 х 1 Ц Н ХВ о!х oихо! ОО ас31 Ф 1 1 ИЕР\3 1 Ф1С3й1 Оа а1„",иl вх О 1х m i 0" E,1О 1 ОНdI 1 u l+ I Ци 333 33! 0 1 8I 01 сХ И а 1 х 4 1 и 30 1 I 1 I 2 3 О, 1 1 W A В 1 rd Н I Х! хи rd I ХO аl ох rd I R rrI д! ик 1 1 ь 131 I 1 1 СС3 Д ИО О О 3 o o ЦС3 СС3 СС) 1О О Ю С3 \О Г 3 Г3 rl1 СО с с СЛ CO ГСО г- г- г- гСЧ Г 3 ! 1 1 l I 1 1 а Ю а о о а о о с3 :3 3 с3 с3 с3 Г у O O О Г и < с-) cc3 о и 3 и м м м 3 м 3 (XI Сс Г3 Ф CO сс. с с м c o м о 1- г- co cn u o г3 N г3 Ф с"3 Я 3d 1043156 I е О О CCj I C 42 О ггЪ LA \О C0 CQ М (4 с-1 » ь Ф Р3 (ч гч ч-! т-! Г r Г I Г Г» ОЭ Ю CO Ю ,-л % с 1 D Ю гч D о г- г- о о о :Г М М .! Ф СР C I Л D CO O е3Ф М М M M У -! \О г-! »» о о г 4 о ». L0 Ю а ,-л, л ,г) г М M гб гб еооР3цй внд11ц I 1 гб ох хасэ!ь х ха а ь! х н . гб 1 Н.! Н аj,!! I емх 0 1 АНХО 01 Хjuuzo e1О0!Ь Ф 1 Х и -! 1 A 1 0 dj. ! Я а А Н М Ю о 0 х Ц И Ц Ь! m o Д ГЧ Г 1 0 а o o л о г 4 с-1 -! (»! dP а е а 1 I -! Н Ф нм+ххх u n,g,dj= Ц 9 0 !лс!о 0 I!IÄ Х П в 1 Н гь Д (d Ь! гл (Ь Zхоа,+1= 1 I (»! 1 dP !! Ь + хй) f0 иаав -и ! Ь! 01cаи I!I Ij m rd + d I: лЯН!ЬХХО Х 00лН= Н dP I м Q g с-л I i с-л Н (Ь I HХ+ХXdj 0 ааcjc Ц Е îг«о ! Ц ф !Ц rd dP л Д Нi Q с-1 rtj хх0а+и 16 г,! 1 ° 1 ч- I О I щ 1 н I Е 1 I х 1. I ц ! О ч о ! 0, д I 1 I1 1 (Ч Ю (Ч Ю » Ч <Ч Ю с 1 1 1 o,ох 1 ео.à н хи а н е бхай ц н хо Ц ОиХЮ хх!осе! I j чю en! o1 Н- 1ZO 1 ар, mé!Эхк »б01ННХ Х !»бХ О 1019 ЧОР! I о о о Х 4 и Ю Ю Ю »»I »б Н х о III О о V p) Я о Р\ I »б ОР н»б х 0, uI e е х v м >. Р е а Х49ОО Ц»б О 4 III oeooн х ачх и х »б б» И х а Рб 1 (5 а» Н»б 1 ххах Э= 4 О МАРН Э»л Э а+ 4 Ю 1 (Ч 9 + о аа э о Q C Я z3u PI »б »б н н х ue О4 V9 9 а Х 1 Н 1 О 1 О I »б I а! О I О l 9 1 О! И 1 »б I 0» 1 О ! Р! 1 Н I O 1 »б I О» !! О! О! Р! 1 О а! О I Я 1 Р, 1 Н 1 Э I ф I а! »б I и 1 1 дР I dP 1 и,Р 1s дР 1 Ф ю»б а! л»б o,w ю»б а л 9 а ! НА! 1! !Н91111!НМ1 ! Не н м + х х»б н э + х х е н а + х х»б н»б + х х а и а р,Е= ц О o,ð,es ц.О р,р,es ц О 0,0,es e049040e04904О Р! Х Р! Э ж Н Р! К Р!»б М Н Р! Х Р!»б бР Í Р! Х Р!»б Ю Н I»l II н 9»-1»б я 1-» 9» »1»б э,б и 9 »ъ f6 < g g э»11»б P u o+ 1: х х u o+ ä м х о а+ 4 х а+ !б I 3Э I \О 1 I l (I i I 1 ! ! » ! I I I I 1 1 1 ! 1 1 I I ч> I Р4 1 1 ! l 1 ! 1 I Ю Р1 I 1 I 1 1 о 1 Ю I 1 1 1 I 1 1 с-! 1 «» I о ч о н е ! а »б х д »б 1.» и о о Е о н» х Э Aj е 3 х 1-» о е х »б а о Р! 1-» о »б н о lO е а О о М »б х ч 1043156 Составитель В. Ягодин Редактор Н, Рогулич Техред A. Баоинец Корректор A. Ильин Заказ 7261/27 Тираж б 39 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Иэ табл. 2 видно, что предлагаемый реагент повышает устойчивость раствора в условиях полиминеральной солевой агрессии, Так, показатель фильтрации раствора, обработаннрго реагентом без "карпатола-1" (20%) находится на уровне 40 ам /30 мин, а для раствора,,обработанного предлагаемым реагентом на уровне 5-9 см3/30 мин. Коэффициент устойчивости аргиллита в фильтрате раствора, обработанного реагентом без "карпатола-1", равен 55-60%, а при обработке предлагаемым реаген- том: - 85-91%. Поверхностное натяжение фильтрата раствора, обработанного реагентом, содержащим "карпатол-1", снижается с 84,2 до 20 30 эрг/см Оптимальное содержание "карпатола-1" в реагенте находится в преде.лах 1-5 мас,%. При содержании "карпатола-1" в количестве меньшем 1%, его активизирующее действие проявляется весьма слабо. Увеличение добавки "карпатола-1" сверх 5% нецелесообразно, так как при этом устойчивость бурового раствора в условиях полиминеральной агрессии не повышается 5 Оптимальное содержание тканевых отходов из волокна "нитрон" находится в пределах 8-15%. При содержании их в количестве менее 8% устойчивость раствора (судя по величине 10 водоотдачи3 невелика, при содержании тканевых отходов более 15Ъ гидролнз полностью не проходит. Использование предлагаемого реагента позволит снизить тяжесть осложнений во время бурения, улучшить условия разупрочнения горных пород и увеличить за счет этого механическую скорость бурения. Экономический эффект от внедрения предлагаемого реагента на буровых предприятиях Мингео УССР по предварительным подсчетам только по буровым растворам составит 320 тыс.руб.
