Реагент для глинистых буровых растворов

 

1. РЕАГЕНТ ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащий модифицированный лигносульфонат, обработанный трибутилфосфатом при ч оотношении 1:0,1, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества реагента путем новы- . шения его разжижающих свойств в минерализованных буровых растворах при температуре до 220с, реагент дополнительно содержит оксиаминофосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мае.%: Модифицированный лигносульфонат , обработанный трибутилфосфатом при соотно99 ,66-99,84 шении 1:0,1 (Л Оксиаминофосфоновая 0,16-0,34 кислота 1, о т л и 2 . Реагент по п. ч а ю щ и и с я тем, что, в качестве модифицированного лигносульфоната , он содержит конденсированную сульфид-спиртовую барду или ферро4 DO хромлигносульфонат, или окзил. СД эо

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9> ® (Ill. А

4(51) С 09 К 7/02! 1 д Т,".с,! " г!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАР©ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3595253/22-03 (22) 18.03.83 (46) 07.03.85. Бюл. 11! 9 (72) М.M. Ахмадуллин, Г.В.Беликов, С.А. Кеворков, В.Н. Кошелев, Н.А. Мариампольский,Т.Ю.Ковалева, П.Н.Мариампольский и Т.Т.Кудактина (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622.243. 144.3(088.8) (56) 1. Рязанов Я .А. Справочник по !! !! буровым растворам. М., Недра

1979, с. 78-80.

2. Там же, с. 86-89.

3. Авторское свидетельство СССР

У 973587, кл. С 09 К 7/02, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

В 775117, кл. С 09 К 7/02, 1980 (прототип). (54) (57) 1. РЕАГЕНТ ЛЛЯ ГЛИНИСТЫХ

БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащий модифицированный лигносульфонат, обработанный трибутилфосфатом при .соотношении 1:0,1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества реагента путем повышения его разжижающих свойств в минерализованных буровых растворах

О при температуре до 220 С, реагент дополнительно содержитоксиаминофосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Модифицированный лигносульфонат, обработанный трибутилфосфатом при соотношении 1:0,1 99,66-99,84

ОксиаминофосАоновая С: кислота О, 16-0,34

2. Реагент по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, в качестве модифицированного лигносульфоната, он содержит конденсированную сульАид-спиртовую барду или АеррохромлигносульАонат, или окзил.

4 1143758 1

Изобретение относится к бурению и заканчиванию нефтяных и газовых скважин, а именно к физико-химической обработке промывочных жидкостей реагентами иа основе лигносульфо- 5 натов.

Известен реагент на основе лигносульфонатов — сульфит-спиртовая барда (ССБ)» применяемый для снижения вязкости и показателя фильтрации бу- 1О ровых растворов j1) .

К недостаткам реагента относятся вспеиивание им буровых растворов, наблюдающееся при добавках 0,2О,ЗЙ ССБ и возрастающее о мере увеличения количества вводимого реагента, а также сравнительно низкая термостойкость его — до 150 C. д

Известны реагенты — хромированная

20 конденсированная сульфит-спиртовая барда (КССВ-4), феррохромпигносульфойат (ФХЛС) и окисленно-замещенный лигносульфонат (окзил), используемые для регулирования вязкости и. водоотдачи буровых растворов (2) .

К недостаткам этих реагентов также следует отнести вспеннвание ими буровьи растворов. Эти хрбмированные лигносульфонатные реагенты обладают более высокой, чем ССБ термо- Зо стойкостью, но их эффективность резко падает при 180 С.

Известно испстьзование для буровых растворов акснаминофосфановой кислоты (ДПФ) P3) . . 35

Однако ДНФ невозможно испольэовать в минерализованных растворах, поскольку н результате связывания катионов Са и Мр снижается актив Щ 2> ность ДПФ . 40

Известен реагент для буровых растворов, содержащий модифицированный .лигносульфонатр обработанный трибутилфосфатом (4) .

Известные реагенты практически устраняют вспенивание буровьи раст9 воров, но при температуре выше 180 С оказывают слабое разжижающее действие на минерализованные буровые растворы. 50

Целью изобретения является улучшение качества реагента путем повышения его разжижающих свойств в минерализованных буровых растворах при температуре до 220 С. о

Поставленная цель достигается тем, .что реагент для глинистьи буровых растворов, содержащий модифицированный лигносульфонат, обработанный трибутилфосфатом при соотношении 1:0,1, дополнительно содержит оксиаминофосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Модифицированный лиг- носульфонат, обработанный трибутилфосфатом при соотношении 1:О, 1

Оксиамннофосфоновая кислота О, 16-0,34

Кроме того, в качестве модифицированного лигносульфоната реагент содержит конденсированную сульфитспиртовую барду или феррохромлигносульфонат, или окзил.

99,66-99,84

В качестве оксиаминофосфоновой кислоты реагент содержит, напуийер

1,3"диаминопропанол-2-N,N,N N -тет/ раметиленфосфоновую кислоту (ДПФ-1).

Оксиаминофосфоновая кислота в результате физико-химического взаимодействия с модифицированными лигносульфонатами образует сложные комппексы, в результате чего повышается эффективность реагента как раэжижителя минерализованных буровых растворов при температуре до 220 С, В образующихся комплексах оксиамннофосфоновая кислота защищена от воздействия катионов щелочноземельных металлов, модифицированный лигносульфонатный реагент может использоваться в буровых растворах: известковых, гипсовьи, хлоркальциевых при забойных температурах до

220. С.

Оксиаминофосфоновая кислота выпускается согласно ТУ 6-09-4915-80 и содержит ЗОХ-активного вещества.

Пример 1. Для получения

100 г реагента к 99 г порошкообразного феррохромлигносульфоната, обработанного трибутилфосфатом (ФХЛСМ) (в отношении 1 0 1), добавляют 1 г

ДНФ-1. После 30-минутного перемешнвания реагент готов к использованию.

Пример 2. Для получения

100 г раствора реагента 9,9 г порошкообразного феррохромлигносульфоната, обработанного трибутилфосфатом

1143758 (ФХЛСМ) (в отношении 1 0,1), растворяют в 90 r воды, затем в этот раствор добавляют О, 1 г ДПФ-1.

Раствор перемешивают в течение

30 мин, после чего его применяют 5 для обработки бурового раствора. При высушивании такого раствора получаем порошкообраэный реагент, пригодный к использованию.

Были приготовлены для испыта- 10 ний следующие составы, мас.Х: бентоннтовая глина немодифицированная 9,2, NaC1 5, КМЦ I, вода 84,8

° бентонитовая глина немодифицированная 9,2, СаС1 0,5, КМЦ 1,0, во-, 15 да 89,3.

Результаты испытаний (табл. 1) показывают, что включение .в реагент, содержащий феррохромлигносульфонат и трибутилфосфат (ФХЛСИ), 1,0Х ДПФ-1 20 снижает вязкость пробы исходного бурового раствора (бентонитовая глина 9,2, NaC1 5,0, КМЦ-1) с

56 до 21 с, т.е. примерно в 2,7 раза, при этом расход реагента сос- 15 тавляет 0,5 мас.X.

Еще больший . эффект достигается при использовании реагента для обI работки исходного раствора, содержащего 0,5Х СаС1 . Условная вязкость снижается, причем максимальный эффект снижения от 200 до 28 с достигается при вводе всего лишь

0,5Х реагента.

Из табл. 1 видно, что содержание в реагенте 0,3 мас.Х ДПФ-1 малоэффективно, СНС и вязкость бурового раствора .мало изменяются.

Так же оказалось нецелесообразным увеличейие содержания ДПФ-1 более

1,0 мас.X. При вводе ДПФ-1 в количестве 2Х показатели вязкости возрастают. Значения СНС практически не изменяются.

В табл. 2 приведены данные сравнения характера действия ФХЛСМ и реа гента ФХЛС с ДПФ-1 на растворы, прогретые при 220 С, в течение 6 ч.

Оптимальное содержание ДПФ-1 также находится в пределах 0,5-1,0 мас.Х, Использование модифицированного лигносульфоната, содержащего ДПФ-1 при высоких забойных температурах о

220 С позволяет снизить расход реагента — стабилизатора — понизителя водоотдачи в два раза.

11"43758

1 v 3 ! (Й а с

И

I СЧ 1

1 I

i i

1 1

1 (о(1 "!

О 00

»» СЧ

o o an у . м (I

I v

1 л

1й

1 I Л ф

t( о

В

1 —

1„v о х ф

0 о ф

1 ф

Cd

I Е х

I Э

1 ф

00 О 00

СЧ СЧ СЧ и о о

И И М о

° 4 о

I»

0 о сч о л ° С °

И И О о л

И л

О ла в м (О(e C С м м м 1 М О л и

O0 O СЧ . ф 00 СЧ и м л

I

l

Is

1

1 о л

СЧ о л

0С

О1 е в

Е С44g a(о л

° » о

О\

О и л л л с о о

° ° ° ° ° ° и м л л

О . O . Ch

O Ch СЬ ь о

О с

° » с

С.

СЧ л

О"

Ц ф

С0 о о о

И ж

» о

E a-a

Ц ф

В

О И

О х о ж

О .С, (» °

00 Х о v

00 N 4 О ф

»

tf

O Са а м Х

v v

О1

00 С о

СЧ

Cd л

tf

О Са

Ф

» ( л

° »

I

I !

1 О ! -"

1 1 !

1

1 о

4 И о бх ф

CL а о ф Ю

I» Ф»

v и а

Ф сх о сХ о

I

1

I I ! v л с —;-» ! 6

3 g х

I ъ Ф !

И И СЧ О И

М СЧ»- СЧ

Л И с О О О

М СЧ СЧ CV и и и и и аса л л л л

О О О О О О о л о о

an И м м c4 . сч л л и л о

СЧ СЧ СЧ СЧ

О 00 И Л И О

СЧ СЧ СЧ СЧ

И О И 00 an 00 и сч сч сч сч

И И 00 Л O

О an СЧ СЧ СЧ М

О И О О D О л л л л л л

СЧ СЧ CV о о о о о о л л л л л

И Л И И О О

00 - О

О 00 СЧ 00 сО с0

»ъ.

00 W О О М М л

С О И О OC И

О О с; м сч м

СЧ СЧ м и л c C л » л л л

О С О сч

° ° ° ° л и м с с ,л л л л л

Ос О CT. О OC

O О Ос О O и

1 л

I cd

1 ъ 1

4 — — I л r м сч

09

Р \ СЧ

1 сб 1

Е I х 1

Ф I

С» I

«d I

cU (Р 1

1 сб 1

1

1

1 в

СО Ъ

I о л

СЧ I

1 — 1

CV C4 3 С4

СО м сч

OI 1 о!

О1

Nl

I

1

1

1 °

1

V 1 1

cd 1 1

Z 1 л л л

cd 1

l» 1 х 1

cU 1 — -1

С» 1

cd 1

Ф 1 л а

Л СЧ

g 1 — — — 4

Ю

1 ъ %

«о еr л а

° л о с о о л

СМ

Л СЧ л л

О о о л

О О

СО Л

СЧ.

CV л х

Х

Ф 1

Х I

cd 1 х 1

0Ъ I

OC СЬ

С4 О л

Ю

l а 1

1

I с сс

00 СЧ е

И

cU5 V

Г» Г

IA

Ф о

Х х х

Ф Ф

И о <

Х cU

Е» 9 о с« о х и Х! л о с о м с

° Q;

О л

A с о

° ° с с1 с л

О .

О

СЧ л

О1 и

v

Г о

Ю

>Ъ

СС3

» u

1 ч ю 1

I л 1 СЧ 1

1» 1

1О 1

Ю1 1 — — 4

Е» 1

Э l

Х!

Х 1

Э1 !

1 Р

1 о ! о

1 С» о

I X !

t(I о

Ф I

m 1 I

О 1

IA 1

Е» 1 и

Ф l

Х 1

1 1 о 1

С. о ро о х и

cd о Z

1С

Х cd

m o

cd Ю

f» Е и и о ю

o a.

1б 1 и I

cU 1

Ц I и о

1 I

Ю

9 о

Ю 1

Е I и 1

cd I

I

Сб I

f о

Id 1

v I

>Х I

Ф I

1 I

Ф 1

& 1

cd 1

ñ ) 1

cd 1

Ы 1 о

И и л

РО ъ и л

СО

I

1

1

I С 4

»

1 О .

1 х х

I Ц

I ! х

I cd

I Ю ! с

l l1 и

I x

1О

1 Е

1 ! Ф

1СС м о л а а со о

v g к и ж

1143758 х ф

N и

& 11

Х о х о о

1»

l

1 ез 1

Х со v и

О !» со о

Ю Ю

Щ

В 1 о д

)143758 г ч г

1 СЧ !

Ц ,!! .о!

I "t

I ! о и м м м ч -э

М СЧ

I ч л

I о 1

С», о

Х х

Ц о! !

I ч1

1 л о

I

1 1

1 1

l !

1! о

I Ю !

» ! v

Э

0 о o o л л л о о ч

o o л л

Ч0 О

СЧ л

o c л о

СЧ

С 4 м е О\ .

И СЧ

00 ч

00 СЧ Ч а л

Л ч 0 1

»40 Ф м

О о о

G O»

СЧ в

1О м м

% в о

«»4 М е бм х оИ v

И х 3

3 ep! м л о л о е ° о

О о

Ch O»

О л

СЧ с

СО о » ч л л л с о

° ° м л л о . ch

O Ch м л

О . О

° е л о т- о °

Ch о о л л е СЧ

° е с с л л

О СО о » о» ф (б

I l3

1О(Ч (» ° о

О 0!

04 5

«0 (»

lL

fd

«4 СЧ !

» л о1 . о ь

1- х

04 5

Ш (»

О л о

Ч л 00

Е

v v о о

СЧ л

0 » (0 С м

tll л о ai

G - 00

I I

1» I

L I

Ф I а

Ф I v 1

С!, 1 л

v о

И I (0 I I о» вЂ” -»

Ф 1

f. I

V I

Р. л ((l 1 Ф

& 1 >ъ

v 1

>х а 1

ig °

Ф 1 М сб I XX!

4С I V о -о! е!>

Р 1 ((I 1

6 l »» a

Ръ е

»

-э -(с ъ м n - 1

М М (vl М СЧ СЧ

«0 О Ч Ч - Ч

М М М М С 4 СЧ

I

I

l

О О»0 Ч И Ч

М М СЧ СЧ

Ч Ч Ч Ч Ч О л л л л л л

О О О О О

«0 Ч Л О (1 Ч

Ч Ч -- М (4 С 4

1 л л

o o c

° » с л с л

» о\ О1

«h о »

00 00 О СО I Ч

М . С 4 С 4 (Ч СЧ (Ч О О 00 О Л

Ч СЧ СЧ СЧ СЧ (О - Ч0 СО О СО б Ч СЧ CV (Ч СЧ

М Л Л О Со О

10 Ч\ (4 СЧ СЧ М

О ч О О О О л л л л л

М М (4 (Ч СЧ СЧ

o o o o л л

o - о

Ч. О О 0 м м>

СЧ» — 00 (Ч СЧ

3)43758 и л

1

СЛ л

С»! 1

СЧ I

1

lO

С6 !

" о, I о

О»

И

1 о л

I СЧ I

cd

t( о

1 — — 4

I е

1 и о

И л»»

v л !

1

I о л е

Р о

Е» и

0S

Ф

v

>х о

I0 и о

Г» о

X х о

Г 1

I.

1 л

Ю

1 о

IQ

f и е

0 х

Ц о »»

1 л о

° »

С»Ъ л

О1

О1 о

° ° с о о

С» .о х и

С» Сб о X х и (d C4

С0 О

cd С0

f f»

v u о

v c

1 I хedu х Q) р М °

Q) C3 х оИ о е

Х Х С0!

» Е» го е хе

О С» С» 5

I

1 ! u

1 л

1 00

I

1

1

I и

I л

I ъ

1 ! ! 1 л

1

I Id

1 m х

I X X и

-c

Ż 1 — — t

1 л I о

С0 1 !

I > tS.

Г со 0.1 ъ

1 ! с0 х о с»! л

01 х

1OQS

& х х

Е

f0 С»

Л СЛ л л о о а л л

CV

»

O Оi .О

СО а С! л л с с

° »»

С С! с л

» О1

С")

С:> л а и

О\ л 00 о

° » С0

X и

» и с» с

»О л х

qS

10 осч о

f» л л хв л х о ю е х

О е с

00 С» U л 00

С»1 С 1 л л

С»!

СО Л

СС CV о о л, л (") С»! о о л л

О »CV о ч»

00 00 л о о

00 с ) CO л

М О . л 00 о

X и

C

Ю

СО