Способ получения лигносульфонатного реагента для буровых растворов
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГНОСУЛЬФОНАТНОГО РЕАГЕНТА ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, включающий перемешивание сульфит-спиртовой барды или сульфитного щелока с соединением шестивалентного хрома, отличающий .с я тем, что, с целью повьшения структурообразующих свойств реагента и его способности снижать фильтрацию буровых растворов при одновременном упрощении технологии получения реагента , в сульфит-спиртовую барду или сульфитньп щелок предварительно вводят твердый наполнитель и.О,5-5,0%ный водный раствор жидкого стекла в массовом соотношении 1:3-1:5. 3 2. Способ по п. 1, отлича. ющ и и с я тем, что в качестве твердого наполнителя используют мелкоизмельченный асбест ктти мелкоизмельченную целлюпозу., или глину, или2 мел.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) 01) заю С 09 К 7102
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHYET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
l (21) 3581171/23-03 (,2) 18.04.83 (46) 23.09.84. Бюп. У 35 (72) О.К.Ангелопуло, В.З.Аваков и В.И.Балаба (71) Московский ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышпенности им. И.М.Губкина (53) 622.243.144.3,(088.8) (56) 1. Баранов В.С. и др. Новый реагент КССБ для улучшения качества глинистых растворов, — "Нефтяное хозяйство", 1959, В 7, с, 32-35.
2. Кистер 3 .Г.и др . Получение и применение окзила. В кн: Химическая обработка буровых и цеменгных растворов, Труды ВНИИБТ, вып. 27, М., "Недра", с. 48-51 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГНОСУЛЬФОНАТНОГО РЕАГЕНТА ДЛЯ БУРОВЫХ
РАСТВОРОВ, включающий перемешивание сульфит-спиртовой барды или сульфитного щелока с соединением шестивалентного хрома, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения структурообразующих свойств реагента и его способности снижать фильтрацию буровых растворов при одновременном упрощении технологии получения реагента, в сульфит-спиртовую барду или сульфитный щелок предварительно вво" дят твердый наполнитель н 0,5-5,0Хный водный раствор жидкого стекла в массовом соотношении 1:3-1:5. Я
2. Способ по п. 1, о т л и ч аю —, шийся тем, что в качестве твердо- Ц ф го наполнителя используют мелкоизмельченный асбест или мелконзмельченную целлюлозу., или глину, или а мел.
1114691
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к получению реагентов для буровых растворов.
Известен способ получения лигносульфонатного реагента, включающий обработку сульфит-спиртовой барды (ССБ) 8 вес.ч . 307.-ного формалина и 50 вес.ч. концентрированной серной кислоты (плотностью 1840 кг/м )., 10
Смесь нагревают до 95 С и в течение
1,5-2 ч осуществляют конденсацию.
Полученную смесь 20-257-ной концентрации нейтрализуют 40-457-ным раствором каустической соды до рН 10-12, 15 добавляют 1 вес.ч. фенола и сушат до Твердого состояния P7) .
Недостатками данного способа получения реагента на основе ССБ являются сложность технологического процес- 2О са и его энергоемкость, а также высокий расход агрессивных материалов.
Наиболее близким к предлагаемому является способ окисления ССБ или сульфитного щелока (СЩ} хромпиком, согласно которому получают хромлигносульфонатокзил. Способ включает обработку 30-357.-ной ССБ серной кислотой и хромпиком до рН 1 — 1, 5. Смесь перемешивают, отстаивают, отделяют осадок гипса, производят частичную . нейтрализацию до рН 4-4,5 и высушивают. Весовые соотношения компонентов (на сухое вещество):ССБ 1; хромпик 0,09-0, 13; серная кислота О, 12О, 161 каустик 0,06-0,07 f2) Недостатки известного способа получения peer eíòà на основе сульфит-спиртовой барды — сложность и энергоемкость процесса,: необходимость при- Î менения специального оборудования, использование агрессивных материалов, низкие структурообразующие свойства реагента и его невысокая способность снижать фильтрацию буровых растворов. 45
Цель изобретения — повышение структурообразующих свойств реагента и его способности снижать фильтрацию буровых растворов при одновременном упрощении технологии приготовления реа-50 гента. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения лигносульфонатного реагента для буровых растворов, включающему перемешивание 55 сульфит-спиртовой барды или сульфитного щелока с соединением шестивалент ного хрома, в сульфит-спиртовую барду илн сульфитный щелок предварительно вводят твердый наполнитель и 0,5-5,07.ный водный. раствор жидкого стекла в массовом соотношении 1:3-1:5.
В качестве твердого наполнителя используют мелкоизмельченный асбест, или мелкоиэмельченную целлюпоэу, или глину, или мел.
Соединение шестнвалентного хрома вводят в сухом виде в количестве 1—
10 вес..7, процесс ведут при 40-60 С в любом смесителе в течение 15-30мин.
Размер частиц асбеста или целлюлозы не должен превышать 0,2 мм. В качестве соединения шестивалентного хрома используют бихромат калия К,Сг О, или хромовокислый натрий Na,Cr0, или хроматный шлам, представляющий собой отход промышленностй хромовых соединений и имеющий состав, вес.7:
СгОЭ 16," 810г Fe203 A1 0з
6, 5 ) СаО 32, 2 ИяО 28, /.
Реагент можно готовить на целлюлоз" но-бумажных комбинатах, где имеются отходы — ССБ или СШ, или не*осредственно на буровой.
Пример . В 100 мл 207-ной ССБ вводят 20 r глинопорошка и 80 мл
5Ж-ного раствора жидкого стекла (ж:с.) и тщательно размешивают . После этого раствор обрабатывают 10 г
КгСгг01 (бихромата калия) . Нагревают до 60 С и в течение 15 мин ведут прогрев реакционной смеси. Затем смесь охлаждают и вводят в буровой раствор.
В соответствии с указанной методикой получают различные составы реагента, действие которого оценивают по улучшению параметров. глинистого бурового раствора, имеющего р
=1100 кг/мэ g = 5,0 мПа. с, 8 <,,р
=1,5/1,6. . Ф,=- 60 смг. Количество.введенного реагента составляет 27 в пересчете на сухое лигносодержащее веществое
Данные испытаний приведены в табл.
1.
Как видно из представленных в табл. 1 данных, упрощается технология получения реагента, причем используют дешевые широкодоступные материалы.
Его можно использовать для попучения и обработки буровых растворов на в одной ос нове . уменьшение указанных концентраций не позволяет получить высококонцентрированный реагент. Повышение кон1114691 центраций создает большие трудности при смешении ингредиентов.
Увеличение температуры прогрева. выше 60 С создает трудности при расто ворении реагента, вместе с тем IIo вышается способность реагента снижать фильтрацию при повышении температуры.
При температуре ниже 40 С процесс о
Ф слишком растягивается во времени. 10
В табл. 2 приведены параметры раз— личных буровых растворов, в которые вводят реагент, имеющий состав 10 (табл. 1) .
Анализ данных табл. 1 и 2 показывает, что предлагаемый реагент позволяет улучшитЬ структурно-механические и фильтрационные свойства буровых растворов. Реагенты (2 и 3) разжижают раствор и снижают его фильтрацию. Однако в минерализованных системах гораздо важнее создавать структуру в растворе.
Улучшение свойств буровых растворов происходит. в результате оптималь-. ного конденсирования лигносодержащих веществ на поверхности инертного материала, увеличивающего его структу рирующую и кольматирующую способности.
k, о (.
Иа
CI O
>3 к
1ООф
Ю ха (I
"« t
Ю е» Ю е»
С0
° «
C)
Фе) С«(н
С 3 еч
«е
av и1
C«I
Оо
° « е»
CJ ф I ф Pl I
O В
Ю
МЪ
Ю
«А ь
Ю
Ю ее
Н и
bC" и
CV
CJ
Ф ф
Я о
laI
f»
CI ф а
О и о х
М ь
6 ь ф »
Ю
Нее о
М
1 °
Ю
CI
М
oj
Я о
Щ (»
CI ф
Я
О и о х
В4
Н о
Ф4 и о
+ о
+
CI (( ф
Я о
IC
I»
CI ф
Я о о х
М
D ее
Н о
h«( и а
Ю"
CI
«
О и о .х !
Ü4 е»ъ
Ф
an
+ о
О и
О х
1 (ее
C«I
О
1»
О
ФФ
at «
»Э«
Ю
Н о ф
Р
CV
1
aD о ф о
1 о х
Э у
«О х
Ф
+ ф
6 х о
an
6 о
Я
5
+ о
v о
Щ
О х
2Н
Ю
Ю ее
Ю ф е»
Ю
Ю м
Ю н
Н о
° е
+ й
CI an
+ й
g (( Ф ф
I» Я
О ф В
IL (CI
1а о х о
I й
М О
an 1С
° « 1
Ю К
11 И
» ю ь
6 1
6 о о
В В х х
Ю Ю
Ф»Ъ ° C»I
O«Ф «(C о о о
УЮ р Р юо ь ю
Ю - о ь
11 !4б91
Ю
«
i х
Ю
И( о
О и
O х
64 Ф!
»» ф у
° ф!
g B» л о
М о х
М
М
Ю
1»
Ю
4 (0 о о
Ф
О х
ЭМ а
Ю
an
3 и
3
C)
Ь о
C«I
Ц о
О х
I» ф
X и о
Н о
С» у.
h а
И
C)
»»
CII
v о
«« о х ! м
Ю
23
Cl ф
1 1 1469 1
Та бли ца 2
Состав раствора
Колич ест во ввеПараметры раствора до обработки афаметры раствора после обработки мПа ° с
Qi/%0, Па
Ц1/Qi.
Па
Ф1о р Ì3
ФЗо см мПа с
100 г глинопрошка
100 г NaC1
800 г Н,о
750 мп насыщенного раствора ИаС1
:250 мп насыщенного .раствора NgC1
1,8/2,0 34
4 2 2/24 10
900 мл насыценного .раствора NaC1
100 мп IOX-ного раствора СаС1, 1,0/1,1 12
О
100 r глинопорошка
100 мп 1ОЖ-ного раствора CaCl
800 мл Н 0
6 2, 2/2,6 13
1,6/1,8 47
Раствор 1+37 окзила (прототип) 1,6/1,8 17
2,2/2,4 56
° Составитель В.Ягодин
Редактор В.Петраш Техред М.Тепер Корректор E.Сирохман
Заказ 7705 Тирак 633 Подписное
ВЧИКЧИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП"Патент", г . Уигород, ул . Проектная, 4
Раствор 1
Раствор 1
2, 2/2,6 56
2, 2/2,4 56
2, 2/2,4 56 денного реаген" та на су хое лигнос одержащее ве щестно,Х
6 2,4/2,6 21
S 2,6/3, 0 14
3, 2/3,5 12
