Гуматный реагент для обработки глинистых буровых растворов
ГУМАТНЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащий бурьй уголь и едкий.калий. отличающийся тем, что, с целью снижения диспергирутощего действия реагента и улучшения структурных и фильтрационных показателей обработанных им глинистых суспензий в условиях повышенных температур и хлоркалиевой агрессии, реагент дополнительно содержит окись магния или каустический магнезит, при этом компоненты взяты в следукицем соотношении , мас.%, в расчете на сухой продукт: Бурый уголь 72-74 Едкий калий 14-18 Окись магнияили каустическиймагнезит 8-12 (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ °
РЕСПУБЛИН
g 72-74 14-18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНУЪФТИЙ (21) 3623627/23-03 (22) 13.06 ° 83 (46) 07.06.85. Бюл, В 21 (72) P.Ñ.Лернер, Л.А.Иелехина, И.И.Липкес и .Б.И.Шнепер (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.243,144.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 883139, кл, С 09 К 7/04, 1978. 2. Патент США У 4033893, кл. 252-8.5, опублик. 1977. (54)(57) ГУМАТНЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАSOTKH ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащий бурый уголь и едкий калий, „„SU„„1159937 А о т л и ч а ю щ и 1; с я тем, что с целью снижения диспергирующего действия реагента и улучшения структурных и Фильтрационных показателей обработанных им глинистых суспензий в условиях повышенных температур и хлоркалиевой агрессии, реагент дополнительно содержит окись магния или каустический магнезит, при этом компоненты взяты в следукицем соотношении, мас.Ж, в расчете на сухой продукт: Бурый уголь Едкий калий Окись магния или каустический магнезит 8-12 1 11599 Изобретение относится к буровым раствораь1, прнмЕняеьэам в процессе проводки нефтяных и газовых скважин, а также бурения шахтных стволов в неустойчивых глинистых породах и предназначено для ингибирования проходимых лород, склонных к набуханню, осыпям .и обжалам, а также для регулирования фильтрационных, реологических и тиксотропных свойств буровых 10 растворов как пресных, так н содержащих и своем составе хлористый калий. Известен реагент на основе бурого угля едкого кали и триэтанолаии- . 1 иа I) ° Недостатком этого реагента являетсй слабое снижение диспергируемос-. ти разбуриваемаМ пород-. Наиболее близким к изобретению, 20 ло технической сущности является гуйатный реагеит для обработки глинистых буровых растворов, содержащий бурый уголь н едкий кали (4 ., Недостатками известного реагента являются слабое снижение днспергируемости глинистых пород, низкая споСобность регулирования вяэкостных, структурных и фильтрационных показатежй, обработанных им глинистых сус-Зф . пензий в условиях высоких температур и мннералиэацин. Недостаточность ука-. -,эанных свойств объясняется невысокой молекулярной массой гуминовых веществ, составляющих основу. реагента. д Цель изобретения — снижение дислергирующего действия реагеита и .. улучшение структурнмх и фильтрационных показателей обработанных нм глинистых суспензий в условиях повышен- щ ных температур и хлоркалиевой агреесни. .указанная цель достигается тем, что гуиатный реагент для обработки глинистых буровых растворов, состоя- 4 щнй из бурого угля и едкого кали, дополнительно содержит окись магния или каустический магнезит, .причем компоненты взяты rip@ следующих соотношениях, мас.Х, в расчете на сухой . у продукт: Бурый уголь 72-74 Едкий кали 14-18 Окись магнйя или каустический магне эит 8-12 Эффект подавления диспергирования шлама следует объяснить высокой сорбциоиной,способностью гуматов магния. 37 2 Фрагменты гуминовых соединений, содержащие в своем составе магний, обладают в связи с этим повышенной обволакивающей способностью, что. предотвращает раэмокание глинистых частиц. Исключительно высокая гидратационная способность иона магния способствует гидрофнлизации гуматов, что имеет следствием формирование плотной глинистой корки, обуславливающей эффективное, снижение фильтрации н повышение термостойкости реагента, Пример ocyiqeñòâéåíèÿ способа. 74 r .измельченного бурого угля обрабатывают смесью, состоящей из 14 г. KOH н 12 г окиси магния, вводимой в уголь с таким количеством воды, чтобы общая влажность реакционной массы составляла 40-50Х. Полученную смесь тщательно перемешивают до завершения реакции (40-60 мин), после чего подсушивают до степени влажности 15-20Х. Дислергирующую способность гуматно-калиевого раагента (ГКР) оценивают по диспергируемости шлама в 57-ных растворах реагентов различных составов, используя отсеянную фракцию измельченного керна (табл. 1). ;Навески шламового материала помещают во вращающиеся автоклавы вместе с растворами реагентов и.подвергаот 12-часовому подогреву при 80 С. Затем с помощью набора сит проводят фракционный анализ шлама. В табл. 2 показана термосолестойкость суспензий, содержащих гуматный реагент, модифицированный MgO.. Как следует нэ приводимых в табл. 1 даннЫх, в исследованном диапазоне компонентного состава ГКР., модифи-, цированного окисью магния, по сравнению с известным составом обеспечивается существенное снижение диспергицующей способности реагента. Как следует из данных табл. 2, заметное улучшение вязкостных, структурных и фильтрационных показателей систем в условиях температурной и калиевой агрессии имеет место при содержании в гуматно-калиевом реагенте, мас.й: бурого угля 72-74, едкого кали 14-18, окиси магния илн каустичес-. кого магнезита 8-12. При отступлении от оптимального состава реагента, а также прн раэдель3, 1159937 ном введении ингредиентов в раствор В табл. 3 приведены составм:буроотмечается ухудшение названных пока- вых раств р иа основе друпковской зателей, особенно заметное после глины и бентонита с различным содертермообработки. жанием реагента и хлорнда калия. Т а.б л и ц а 1 Состав реагента, Х акции шлама после днснергирования, Х решло в растор, Х Бурый уголь КОН И80 1,0 мм О, 2 мм 18,5 10,5 85,56 10, 93 3,51 18 10 92,22 5,22 2,56 15 13 87,24 9,77 86,72 10,43 2,85 14 . 12 90; 44 6,62 2,94 87,5.4 18 8 2,92 74,5 3,14 13 . 12:,5 15 7 5,64 91,25 6,79 6,28 6,49» 86, 93 10 47 83,04 17, 80 9,43 20 (Изве стный. состав) 72,77. * в 45Х-ный. раствор ГКР введено 0,5Х 1159937 Ф . 3 Чс 0С In 00 е е Э О» aO Cn е 1 ° О С 1 е» е ° В In И счо ло осч. В В а °, а 1 е Ch О» 00 О» Ch О» О» ! ChИ МО е Ф е а О» О» ОЪ О» ООЪ ЛО е е ° Ch O0 Ф О» СЪИ Е Е В С» СО Ф О» Ch! сч an an O оф а а ИМ сч м а а И 00 Ф е Ф an o »о сч В а C»l 00 е а. О0 00 »О сч сч ° В ИИ »О В л ол Ф а И И И. « vl ссЪ an И »» ИИ ««« ИИ »О ° »О ° а« сч и С Ъ с« «« «И »В « 00 И ° -И И И Э In u ИИ ИИ » И IA е,5 ИИ ° С»Ъ (7» т» °, Ф Ф иъ I In мо В а OO «O сч л чС ° » а C«I »О О» «Э О» Ch а а ch an In с« съ В а Ch OO с М ОЪ а е ФИ л О» о сч е ° о сч ° а О4 «0» О -0 л а М Ch с « л d ! И ° » O0 а В М Ъ СЧ С В а м an о л ° е С Ъ С Ъ.ю ло а а »О О. сч о Ф а м «0 «Ф а ИИ OO»О а а Ф м. ИИ а а 00 СЧ СЧ О с Ъ a a м о о сч ° Ф »О 4С м 1 а ° оо Э И .а Ф оо с4»п л а оо О0 Ф а Ф оо м »с е а оо ИИ 00 О ° Ф Ф а Ф оо ° а оо Е В е» еВ а.ооо а а ои ао о В а О»»Ъ оФ оо а е 1 а .ОО ОИ о сч счо а . В . а а ООЪ Оan о е а »О О о л а »О»О »О CO а а an in C«I СЧ Ф а о т ° -И ° И! ! Ф Ф « «0 ° В« OO И о ° «0» « ио СЧ Ф »СЪ«. И С4 »- OO ° 00 oo in ln сю ° -И 00 t4 ил а а W Ch Ф О» ЛО Ф В »О О» с) «» Ю О» ° а М CO С»С М Ф мЪ л о ло СЧ 00 С0 СЧ а а лл СЧ С Ъ «0 с. а а СЧ С Ъ а» ° СЪ»О а»» «0 еом ° а 00 «О С 4 »О»О ° » ° anапсо иФ юй ИФ. InoO ИФ anal иФ anoO» úoO С Ъ С Ъ С»Ъ М In М С«Ъ М И СЧ а В «1 Л an СЧ CO И сч Ф И И СЧ 00 СЧ В И СЧ оО И СЧ 00 И C4 OO an C4 OO l(6 МЪ Ф сч И Ф о о е сч сО f 1 10 ю щ с»» И Ф Ф М И C) t4 о С 4 С0 И «В .,Ф 00 л Г4 л о C) C4 л «»О «3 Ig .0 01! М I а «о : 00 31 «IA И ссъл оо ол ив е Ф, м ои В ° ° 1 Ф 1 1 е а 1 Ф 1. Ф .а t4 ОО О О OO О О О И< "- ссЪ е е ° »»» е ю м! М00 an O0 а е оь Х 3l!!59937 Т а б л и ц а 3 Показатели раствора после 5часовой обработки при 100оС Состав раствора, Х Т g /q« too в g Па Ф, мл Бентонит Хлорид реагента калия кружковская глина 9,0 7., 0 t2 0 6,0 8 5,3 5/5 9,4 5/5 4,0 5,5 Составитель В.Аваков Редактор Т.Кугрыаева Техред З.Пал и Корректор А.Зимокосов Заказ 369.1/23 . Тираж 630 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий t 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 3 8,6 5/10 5 94 S/10 3 4 0 О/О, 3 6,2 5/6
