Способ обработки солевых буровых жидкостей на водной основе
1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ СОЛЕВЫХ БУРОВЫХ.ЖЩКОСТЕЙ НА ВОДНОЙ ОСНОбЕ путем введения производного целлюлозы, включающего по крайней мере один оксиалкильный радикал на звено ангидроглюкозы , в качестве придающего вязкость агента, отличающийся тем, чтл, с целью снижения времениобработки буровых жидкостей с повышенной ВЯЗКОСТЬЮ) перед введением производного целлюлозы его смепгивают с по .лифункциональным спиртом или одним из его простых моноэфиров, причем весовое соотнощенйе между проичво ными целлюлозы и полифункциональным спиртом или одним из его простых мо ноэфиров составляет
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х
РЕСПУБЛИН д() С 09 К 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ПАТЕНТУ
13 ",13
ggg Qjg, ТЬМА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР
110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (2 1) 3336898/23-03 (22) 25.09 ° 81 (31) 6020664 (32) 26. 09. 80 (33) Франция (46) 15 .06 . 85. Бюл. ¹ 22 (72) Клод Демаи, Марк Эрман и Франсуа
Тилкин (Франция) (7 1) "Родюи Шимик Южин Кюльман (Франция) (53) 622.243.144.3(088.8) (56) 1. Патент CllIA № 3892275, кл. 252-8.55, опублик. 1975.
2. Патент США ¹ 4175042, кл. 252-8.55, опублик. 1979 (прото-, тип). (54)(57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ СОЛЕВЫХ .БУРОВЫХ М6ЩКОСТЕЙ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ путем введения производного целлюлозы, включающего по крайней мере один оксиалкильный радикал на эвено ангидроглюкоэы, в качестве придающего вязкость агента, отличающийся тем, чтз, с целью снижения времени ° обработки буровых жидкостей с повышенной вязкостью, перед введением производного целлюлозы его смешивают с по,лифункциональным спиртом или одним иэ его простых моноэфиров, причем весовое соотношение между производными целлюлозы и полифункциональным спиртом или одним из его простых моноэфиров составляет (1:3)-(1:10).
2. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что полифункциональный спирт имеет количество атомов
„„SU 1162Д7 А углерода 2-6 и число гидроксильных групп 2-6.
3. Способ по и. 2, о т л и ч а юшийся тем, что полифункциональным спиртом является этиленгликоль или пропиленгликоль, или глицерин, или гексиленгликоль, или неопентилгликоль, или пентаэритритол, иди сорбитол, или диэтиленгликоль, или дипропиленгликоль.
4. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что полифункциональный спирт содержит атом азота и имеет число атомов углерода 2-9 и число гидроксильных групп 1-3.
5. Способ по п. 4, о т л и ч а юшийся тем, что полифункциональным спиртом является этаноламин или пропаноламин, или иэопропаноламин.
6. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что простой моноэфир полифункционального спиртаимеет алкил иую цепь с 1-4 атомами углерода .
7. Способ по и. 6, о т л и ч а ю-, шийся тем, что простым моноэфиром полифункционапьного спирта является метилгликоль или этилгликоль, или пропилгликоль или бутилгликоль, или 1-метоксипропан-2-ол, или 2-метоксипропан-1-ол.
8. Способ по п. I, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения использования твердых полифункцнональных спиртов, таких как сорбитол или пентаэритритол, или неопен;тилгликоль, спирт предварительно растворяют в воде s массовом соотно.шении 1:1.
1162373
Изобретение относится к способам обработки солевых буровых жидкостей
1 на водной основе, предназначенных для промывки скважин.
Известны способы обработки соле- 5 вых буровых жидкостей иа водной основе путем введения в солевой раствор полимеров, например акрилового ряда (11 .
Известен способ обработки солевых 111 буровых жидкостей на водной основе путем введения производного целлюлозы, включающего по крайней мере один оксиалкильный радикал на звено ангидроглюкозы в качестве придающего вяэ-15 кость агента f2) .
Недостатком этого способа является то, что полное растворение придающего вязкость агента в концентрированном солевом растворе с содержани- Щ ем солей более 10Х крайне длительное и час о необходимо интенсивное перемешивание в течение нескольких десятков часов.
Цель изобретения — снижение вре- 25 мени обработки буровых жидкостей с повышенной вязкостью.
Поставленная цель достигается согласно способу обработки солевых буровых жидкостей на водной основе 36 путем введения производного целлюлозы, включающего по крайней мере один оксиалкильный радикал на звено ангидроглюкозы, в качестве придающего вязкость агента, перед введением производного целлюлозы его смешивают с полифункциональным спиртом mug одним из его простых моноэфиров, причем весовое соотношение между производным целлюлозы и полифункциональным спир- 4 том или одним из его простых моноэфиров составляет (1:3)-(1:10).
Полифункциональный спирт имеет количество атомов углерода 2-6 и число гидроксильных групп 2-6.
Полифункциональным спиртом является этиленгликоль или пропиленгликоль, или глицерин, или гексиленгликоль, или неопентиленгликоль, или пентаэритритоп, или сорбитол, или дизтиленгликоль, или дипропиленгликоль.
Полифункциональный спирт содержит атом азота и имеетчисло атомов углерода .2-9 и число гидроксильных групп -3.
Ю
Полифункциональным спиртом является этаноламин илн пропаноламин, или изопропаноламин, Простой моноэфир палифункционального спирта имеет алкильную цепь с
1-4 атомами углерода.
Простым моноэфиром полифункционального спирта является метилгликоль или этилгликоль, или пропилгликоль или бутилгликоль или l-метоксипропан2-ол, или 2-метоксипропан-1-ол.
С целью обеспечения использования твердых полифункциональных спиртов, таких как сорбитол или пентаэритритол, или неопентилгликоль, спирт предварительно растворяют в воде в массовом соотношении 1:1.
Весовое соотношение полифункционального спирта или одного из его простых моноэфиров к придающему вязкость агенту должно быть выше 1. Оптимальное соотношение изменяется в зависимости от природы придающего вязкость агента, но,как правило хорошие результаты получают тогда, когда Это соотношение равно (1:3)-(1:10); Придающий вязкость агент и полифункциональный сПирт или его простой моноэфир должны быть предварительно смешаны перед их введением в солевой раствор, Таким образом, полученные смеси могут быть использованы сразу или храниться для последующего использования.
Пример 1. К солевому раствору, содержащему 3, 155 г CaBr высокой чистоты (84 ), 1,037 r безводного СаС1 и 340 см воды, с плотнос3 тью 1,78 и кажущейся вязкостью 26 сП при 25 С добавляют 0,85 вес.Х гомогенной массы, приготовленной в момент использования и содержащей 12 вес.ч. оксиэтилцеллюлозы (Cellosire gP !00 ИН, выпускаемая фирмой ВР Chemicals) и
88 вес.ч. моноэтиленгликоля. После перемешивания в течение часа с помощью магнитной мешалки кажущаяся вязкость солевого раствора составляет
80 сП при 25 С.
Раствор отстаивают несколько дней, причем система остается гомогенной и кажущаяся вязкость равна 80 сП при 25 С.
В сравнительном опыте после 8 ч перемешивания с помощью магнитной мешалки сЬлевого раствора того же состава, что и выше, с плотностью 1,78 и кажущейся вязкостью 26 сП при 25 С и
0 с 0,1 вес.Ж оксиэтилцеллюлозы (Celloадre QP 100 МН) получают систему, кажущаяся вязкость которой не изме1162373 няется и которая при стоянии гетеро- генна, что указывает на то, что оксиэтилцеллюлоза практически не раст-е воряется в щелочном растворе.
Пример 2. К солевому раствору, приготовленному согласно примеру 1, с плотностью 1,78 и кажущейся вязкостью 26 сП при 25 С добавляют
0,85 вес.% гомогенной массы, приготовленной за несколько дней ранее, 10 состоящей из 12 вес.ч оксиэтилцеллюлозы и 88 вес.ч. моноэтиленгликоля.
После 30 мин перемешивания с помощью лабораторной магнитной мешалки кажущаяся вязкость солевого раствора 13 составляет 83 сП при 25 С. ю
При стоянии в течение нескольких дней система остается гомогенной с вязкостью, составляющей 83 сП при
25 С. 20
Пример 3. К соленому раствору, приготовленному согласно примеру 1, с плотностью 1,7S и кажущейся о вязкостью 26 сП при 25 С добавляют
О, 45 вес. гомогенной массы, *олучен- 25 ной путем смешения 1 вес.ч. оксиэтилцеллюлозы (Cellosire QP 100 МН) и
3,5 вес.ч. этиленгликоля ° После перемешивания в течение 60 мин с помощью лабораторной магнитной мешалки кажу- Зп щаяся вязкость раствора составляет .80 При стоянии в течение нескольких дней система остается гомогенной с вязкостью, составляющей 80 сП при 25 С. Пример 4, К солевому раствору, приготовленному согласно примеру 1, с плотностью 1,78 и кажущейся о вязкостью 26 сП при 25 С добавляют 1,7 вес.Х гомогенной массы, приготовленной согласно примеру 1. После 90 мин перемешивания с помощью лабораторной магнитной мешалки кажущаяся вязкость солевого раствора составля- jj ет 140 сП при 25 С. Через 120 мин кажущаяся вязкость составляет 160 сП при 25 С. При стоянии в течение нескольких дней система остается гомогенной и 50 вязкость не меняется. Пример 5. К солевому раство" ру, приготовленному согласно приме" ру 1, с плотностью 1,78 и кажущейся вязкостью 26 сП при 25 С добавляют 55 о 0,42 вес..Х гомогенной массы, приготовленной по примеру 2. После 60 мин перемешивания с помощью лабораторной магнитной мешалки кажущаяся вязкость солевогс раствора составляет 55 cll при 25 С. При стоянии в течение нескольких дней система не меняется. Пример 6. К солевоиу раствсру,, приготовленному согласно примеру 1, с плотностью 1,78 н кажущейся о вязкостью 26 сП прн 25 С добавляют 0,85 вес. гомогенной массы, приготовленной заранее и состоящей из 12 вес ° ч ° оксиэтилцеллюлозы (Cello— sire QP 100 МН),и 88 вес.ч. глицерина. После перемешивания в течение 90 мин с помощью лабораторной магнит— ной мешалки кажущаяся вязкость солевого раствора составляет 65 сП при 25 С. Пример 7. К солевому раствору, приготовленному согласно примеру 1, с плотностью 1,78 и кажущейся вязкостью 26 сП при 25 С добавляют 0,85 вес. гомогенной массы, состоящей из 12 вес.ч. оксиэтилцеллюлозы (Cellosire QP 100 ИН) и 88 вес.ч. смеси 50/50 по весу сорбитола и воды. После 90 мин перемешивания с помощью магнитной лабораторной мешалки кажущаяся вязкость солевого раствора составляет 75 сП при 25 С. о Пример 8. К соленому раствору, приготовленному согласно примеру i, с плотностью 1,78 и кажущейся о вязкостью 26 сП при 25 С добавляют 0,85 вес. гомогенной массы, состоящей из 12 вес.ч. оксиэтилцеллюлозы (Cellosire QP 100 ИН) и 88 вес.ч. метилгликоля, После перемешивания в течение 90 мин с помощью лаборатор,ной мешалки кажущаяся вязкость солевого раствора составляет 75 сП при 25 С. П р и и е р 9. После разбавления водой солевого раствора, приготовленного по примеру 1, с целью получения плотности 1,60 при 25 С добавляют о 1,7 вес. массы, приготовленной согласно примеру 2, После перемешива— ния в течение 60 мин с помощью маг.нитной лабораторной мешалки кажущаяся вязкость соленого раствора составляет 60 сП при 25 С. П р и и е р 10. К соленому раствору, указанному в примере 1, с плотностью 1,78 и кажущейся вязкостью о 26 сП при 25 С добавляют 0,85 весЛ гомогенной массы, состоящей из 12 вес.ч. оксиэтилцеллюлозы (Cello1162373 Таблица Кажущаяся вязкость соляного о раствора при 25 С, сП Спирт Пропиленгликоль Гексиленгликоль Неопентилгликоль Пентаэритриол Диэтиленгликоль Дипропиленгликоль Ионоэтаноламин Дипропаноламин Триизопропиламин 82 77 78 81 81 37 Таблица 2 Ионоэфир Кажущаяся вязкость соляного расто вора при 25 С в сантипаузах Этилгликоль Пропил глик оль Бутилгликоль 77 sire QP 100 MH) и 88 вес.ч. триэта-. ноламина. После 90 мин перемешивания помощью магнитной лабораторной мешалки кажущаяся вязкость сопевого раствора составляет 35 сП при 25 С. 5 о Пример 11, К солевому раствору, указанному в примере 1, с кажущейся вязкостью 26 сП при 25 С и плотностью 1,78 добавляют 0,85 вес.7 массы, состоящей из 1? вес.ч. оксиэтилкарбаксиметилцеллюлозы (Blanose НСТ 18-2-90, (выпускаемая фирмой Novacel) и 88 вес.ч. моноэтиленгликопя. После перемешивания около 60 мин с помощью лабораторной магнчтной мешал- !з ки кажущаяся вязкость раствора соо ставляет 55 сП при 25 С. П 1 и м е р 1?. К солевому раствору, указанному в примере 1, с плотностью 1,78 и кажущейся вязкостью 26 26 сП при 25"С добавляют О, 85 вес.7 массы, состоящей из 12 вес.ч. оксиэтилцеллюлоэы (Natrosol 250 ННХ, выпускаемая фирмой Hercules) и 88 вес.ч. моноэтиленгликопя. После перемешивания в течение 120 мин с помощью лабораторной магнитной мешалки кажущаяся вязкость раствора составляет .70 сП при 25 С. Пример 13. В соляной раствор 30 по примеру 1 с плотностью 1,78 и кажущейся вязкостью 26 сП при 25 С добавляют 0,40 вес.7 однородной массы, полученной при смешивании 1 вес.ч. гидроксиэтилцеллюлозы (целлюлоза QP 100 ИН фирмы "Сосьете HP кемикалс ) и 3 вес.ч, моноэтиленгликоля. После 1 ч геремешивания в магнитной мешалке кажущаяся вязкость соляного расто вора составляет 83 сП при 25 С. 40 При стоянии в течение многих дней система не меняется. Пример 14. Процесс, ведут аналогично примеру 13, но используют Э 1 вес.7 однородной массы, состоящей из 1 вес.ч. гицроксиэтилцеллюлозы (целлюлоза QP 100 MH) и 10 вес.ч. моноэтиленгликоля. После перемешивания. в течение ч кажущаяся вязкость соляного раствора составляет 79 сП при гО 25 С. При стоянии в течение многих дней система остается однородной и ее вязкость не изменяется. Пример 15. Процесс ведут аналогично примеру 1, но заменяют весовую часть моноэтиленгликоля такой же весовой частью одного из следующих спиртов: пропиленгликоль, гексиленгликоль, неопентилгликоль (в смеси с водой в весовом отношении 50/50), пентаэритриол (в смеси с водой в весовом отношении 50/50), диэтиленгликоль, дипропиленгликоль, моноэтаноламин, дипропанопамин, триизопропаноламин. После перемешивания в течение 1 ч во всех случаях получают однородные соляные растворы, вязкость ко горых.приведенная в табл. i остается стабильной мосле многих дней стояния. . H p и м е р 16. Процесс ведут аналогично примеру 8, но заменяют несовую часть метилгликоля такой же весовой частью одного из следующих моноэфиров: этилгликоль, пропилгликоль, бутилгликоль, метокси-1-пропанол-2, метокси-2-пропанол-1. После 90 мин перемешиванив получают однородные соляные растворы, вязкость которых, приведенная в табл.2, остается стабильной после многих дней хранения. Иетокси-1-пропанол-2 Ие ток си-2-пропанол- 1
