Реагент для обработки глинистых буровых растворов и способ его приготовления

 

1. Реагент для обработки глинистых буровых растворов, содержащий ме тилили этилсиликонат натрия, алюминат натрия и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения структурно-механических и повышения ингиб.ирующих свойств буровых растворов, ингредиенты содержатся в следующем соотношении, мае. %: Метилили этилсиликонат 19-28 натрия Алюминат натрия 0,95-1,87 ВодаОстальное 2. Способ приготовления реагента для обработки глинистых буровых растворов путем смешения метилили этилсиликоната натрия с алюминатом натрия , отличающий ся тем, что, с целью упрощения способа при одновременном улучшении качества реагента, перед смешением метилили этилсиликонат натрия растворяют в воде до концентрации по кремнию 0,771 ,14 мае. %.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19J (111

УДЫ С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

tlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Метил- или этилсиликонат натрия

19-28 (21) 3468165/23-03 (22) 25.05.82 (46) 15. 10.84. Бюл. К 38 (72) В.И.Белов, А.А.Сидоров, М.Г.Миллер и Л.M.ßäðûøíèêîâà (71) Сибирский научно-исследователь- . ский институт нефтяной промышпенности (53) 622.243. 144.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . У 325342, кл. С, 09 К 7/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по эаявке Р 3331176/23-03, кл. С 09 К 7/02, 1981 (прототип). (54) РЕАГЕНТ ЛЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ

БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ. (57) 1. Реагент для обработки глинис" тых буровых растворов, содержащий метил- или этилсиликонат натрия, алюминат натрия и воду, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улуч" шения структурно-механических и повышения ингибирующих свойств буровых растворов, ингредиенты содержатся в следующем соотношении, мас. Х:

Алюминат натрия 0,95-1,87

Вода Остальное

2. Способ приготовления реагента для обработки глинистых буровых растворов путем смешения метил- или этилсиликоната натрия с алюминатом натО .рия, о т л и ч а ю щ и и ся тем, Щ что, с целью упрощения способа при одновременном улучшении качества %УФ

I реагента, перед смешением метил- или «С» этилсиликонат натрия растворяют в воде до концентрации по кремнию 0,77а

1, 14 мас. X.

1118662

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к химической обработке промывочных жидкостей для бурения скважин.

Известен реагент и способ химичес 5 кой обработки промывочной жидкости введением в нее кремнийорганических реагентов. В этом способе для повышения термостойкости жидкости в качестве реагента применяют мононатрие- 1О вую соль, этил- или метилсилантриола.

Такой способ химической обработки промывочной жидкости позволяет повысить ее термостойкость до 200 С.

О

Кроме того, кремнийорганическая жидкость взаимодействует с глинистым раствором и позволяет регулировать водоотдачу, вязкость и статическое напряжение сдвига раствора (11 .

Одцако этот способ характеризуется 20 недостаточным ингибирующим действием на неустойчивые глинистые породы при концентрациях кремнийорганической. жидкости до 1%. Так как кремнийорганическая жидкость (ГКЖ-10, ГКЖ-11) 25 согласно ТУ 6-02 696-76 имеет щелочность (пересчете на NaOH) 13-17 вес.%, то применение ее в концентрациях до

1% не вызывает существенного снижения набухания глинистых пород, а при разбуривании высококоллоидальных отложений недостаточно предотвращает диспергирование выбуренной породы в водной фазе бурового раствора.

Известен реагент для обработки глинистых буровых растворов, содержащий метил- или этилсиликонат натрия, алюминат натрия и воду (2), Известен способ приготовления реагента для обработки глинистых буро- 4О вых растворов путем смешения метилили этилсиликоната натрия с алюминатом натрия (2) .

Однако известный реагент,приводит к росту СНС 1)10 и водоотдачи за счет процессов коагуляции. Концентрация реагентов 0,002% по Si вызывает увеличение водоотдачи раствора, Недостатком известного способа является приготовление его при повьппенной температуре (70-80 С) с последуюо щим выделением продукта путем фильтров.ания °

Цель изобретения — улучшение струк 5 .турно-механических, повьппение ингибирующйх свойств буровых растворов, а также упрощение способа при одновременном улучшении качества реагента.

Поставленная цель достигается тем, что в реагенте для обработки глинистых буровых растворов, содержащем ме-. тил- или этилсиликонат натрия, алю" минат натрия и воду, ингредиенты содержатся в следующем соотношении, вес. %:

Метил- или этилсиликонат

19-28 натрия

Алюминат натрия 0,95-1,87

Остальное

Вода

Поставленная цель достигается так" же тем,что согласно способу приготовления реагента для обработки глинистых буровых растворов путем смешения метил- или этилсиликоната натрия с алюминатом натрия, перед смешением метил- или этилсиликонат натрия растворяют в воде до концентрации по кремнию 0,77-1,14 мас. %.

Используемый в качестве алюмината натрия отход производства фенилэтило-: вого спирта представляет собой белый кристаллический порошок и содержит в своем составе (в пересчете на окислы) 36,1%. А120 и 37% На20. Продукт не содержит токсичных примесей, растворимость в воде составляет 99,099,5%.

Гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости (метилсиликонат натрия ГКЖ-11 и этилсиликонат натрия

ГКЖ-10) выпускаются согласно ТУ 6-02-696-76.

Предлагаемый способ обработки бурового раствора не только объединяет положительное действие кремнийорганических жидкостей и алюмината натрия на характеристики раствора.

Достижение поставленной цели обеспечивается в основном за счет предварительного растворения алюминатанатрия в водном растворе ГКЖ-10 или

ГКЖ-11, в результате чего происходит взаимодействие силиконата натрия с алюминатом, которое приводит к образованию комплексных соединений типа алюмометилсиликоната натрия, раствоI ры же алюмометилсиликоната натрия являются эффективными гидрофобизаторами.

Этим можно объяснить то, что кон- центрация алюмината натрия в буровом 1118662 растворе по предлагаемому способу обработки составляет всего 0,0120„0163, а в известных алюминатных растворах — О, 3-1, 21.

Водный раствор ГКЖ-11 с алюминатом натрия готовят следуюшим образом.

В стакан емкЬстью 150 мп помеща. ют 60 мл воды, добавляют 15 мп

ГКЖ-11 и перемешивают раствор несколько минут до полного растворения

S злюмнната натрия.

Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Р г/см

Концентрация буровом астворе регента в пе; есчете на

IGK-11, Х

Состав

По предлагаемому решению

1,075

0,8

0,2

0,008

1,075

1,0

0,2

0,008

1,075

1,2

1,075

0,2

0,008

0,008

0,008

0,2

1,075

1,075

0,8

0,2

1,0

0,2

1,075

1,2

0,008

По известному решению

0,20

1,075

0,2

0,008

Приготовление указанного состава с алюминатом натрия невозмошно

0,30

1,075

0,008

0,2

Продолжение табл 1

СНС 1/10, В, см / мгlсм /30 мин

Состав рН

Т, с

По предлагаемому решению

15,0/76 12

О/76 1

7,0

10 5

Концентрация в буровом растворе сос тава, Х

Концентрация в буровом растворе

ГКЖ-11 по

Si, 3

1118662

Т, с рН

Состав

10,6

О/31

10,6

О/34

10,6

О/28

О/34

10,6

10,6

О/41

8,4/101 11

10,5

Приготовление указанного состава с алюьянатом натрия невозможно

58/73

10,5

По извес тноиу решению

СНС 1/10, мг/см

Поодолжение табл. 1

В, см /

/30 мнн

1 1 I 8662.

О О л л

<Ь О сО л л

Oa Ch О сО л л

Ос Ch лО ф С Ъ

Ю

° ca

w g

° — v о и

Ж М о

CV

СЧ о о

СЧ

I

I е л

Q ю an an л о о о

МЪ

)«

О л

an u an an л о о о о вО л о л л л

° Ф» л л л л

° ° ° Ф» е х о

p,ОЕ):

E )aI а роом

«aJ . fal °

CV СЧ о о о о л л о о

СЧ СЧ (Ч СЧ о о о о о о о о л л л л о о о о

CV о о л ь

СЧ

Ю

D л ь аoe

В4 Ф а аА о л

Ю а an о о л л о о л а о о л л о о

an an о о л л о о

ВГЪ

D л

Р2а ооф

5й"„"

xe v v

an л о л о о о е о

Ф Ъ )Ч СЧ С ) л л л . л о о о о о в

CV СЧ л л о о

МЪ

С) lCl с5

) о (J ч» о: сч

1 Ж а

I. 1 — —— х ц О

«Ф 1О СЧ С«1 ФЪ Л

Ф Ъ СЧ СЧ C«) И И

an » ««, О О О О О . О

О а «т ) С Ъ С Ъ Л

СЧ C«) C«) C«I СЧ C«) СЧ

h h И

Й 3 0l C«) с Ъ N an O о3е

)) и а о и о

Х

Ca)

О

Р

)» и о о и о ! „

2

).) 1118

Составитель Г.Сапронова

Редактор Н.Киштулинец Техред Т.Маточка Корректор А.Ильин

Заказ 7371/19 Тирам 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.уигород,ул.Проектная,4

Обработку бурового раствора осуществляют следующим образом.

В стакан емкостью 800 мл помещают 700 мл глинистой суспензии плотностью 1,08 г/см, приготовленной на бентоните Ильского завода, и при пере° II мешивании на мешалке типа Воронеж добавляют 7 мл водного раствора

ГЮК-11 с алюминатом натрия (состава 10

S табл. 1), после чего перемешивают в течение 30 мин.

Для оценки предлагаемого способа обработки бурового раствора готовят водные растворы ГКЖ"11 с алюминатом натрия и полученными составами обраба662 10 тывают глинистую суспензию по описанной выше технологии.

Замеряют следующие параметры буро" вых растворов; P - плотность, г/см ; ,Т - вязкость в секундах по СПВ"5;

СНС вЂ” статическое напрякение сдвига раствора через 1 и 10 мин по прибору

СНС-2 и В - водоотдачу в см эа 30 мни по прибору ВМ-6.

Результаты, приведенные в табл. 1 и 2. показывают, что растворы, обработан.ные по предлагаемому способу, имеют меньшие значения вязкости и статического напряжения сдвига, чем известные.

Обработка растворов по предлагаемому способу хорошо сочетается с реагентами-понизителями водоотдачи.