Лигнинсодержащий реагент для обработки буровых растворов и буферных жидкостей на водной основе

 

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для приготовления буровых растворов и буферных жидкостей. Цель - сокращение времени на приготовление реагента при одновременном сохранении его активности. Реагент содержит следующие ингридиенты при их соотношении, мас.ч.: лингнин с влажностью 20 - 44% 100, щелочной агент 2,5-11,0, продукт конденсации дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока с моно-и/или, ди-и/или триэтаноламином и кремневокислым натрием с м.м. 480 - 518 у.е 0,01-3,6, вода 2,3-23. Для приготовления реагента можно использовать не только ранее применяемые марки хлопкового, подсолнечного и кукурузного лигнинов после пентозного гидролиза, но более трудно растворимые марки лигнинов после гексодных варок. При приготовлении реагентов перемешивают в мешалке входящие в него ингредиенты. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ.<ТИЧЕСКИ Х ЕСПУБлиН (191 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по иэоБРетениям и отнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 42 19509/23-03 (22) 01,04.87 (46) 23.12.89. Бюл. У 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) О.Н.Мироненко, А.К.Куксов, С.К.Парпиев и Т.М.Махмудов (53) 622.248.144.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 657168, кл. Е 21 В 33/138, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 1011855, кл. Е 2! В 33/138, 1981. (54) ЛИГНИНСОДЕРЖАЩИИ РЕАГЕНТ ДЛЯ

ОБРАБОТКИ БУРОВЬИ РАСТВОРОВ И БУФЕРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ (57) Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для приготовления буровых растворов и буферных

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к процессам приготовления буровых растворов и буферных жидкостей.

Целью изобретения является сокращение времени на приготовление реагента при одновременном сохранении его активности, Лигнинсодержащий реагент содержит лигнин (влажностью 20-447), щелочный агент, продукт конденсации дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока с кремневокислым натрием и моно- и/или, ди- и/или триэтанол(511 4 С 09 К 7/00 Е 21 В 33/138

2 жидкостей. Цель — сокращение времени на приготовление реагента при одновременном сохранении его активности.

Реагент содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.ч.: лигнин с влажностью 20-44Х 100, щелочной агент 2,5-11,0, продукт конденсации дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока с моно-и/или ди-и/или триэтаноламином и кремневокислым натрием с мол.м. 480-5 18 у.е., 0,01-3,6, вода 2,3-33. Для приготовления реагента можно использовать не только ранее применяемые марки хлопкового, подсолнечного и кукурузного лигнинов после пентоэного гидро- с лиза, но более трудно растворите марки лигнинов после гексозных варок. При приготовлении реагентов перемешивают в мешалке входящие в него ингредиенты. 4 табл. амином с мол.массой 480-518 у.е. и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

Лигнин 100 мелочный агент 2,5-11

Продукт конденсации дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока с кремневокислым натрием и монои/или ди- и/или

У триэтаноламином: мол.массы 4801530635

518 у.е. 0,01-3,6

Иода 2,3-23

Для приготовления предлагаемого реагента можно использовать не только ранее применяемые марки хлопкового, подсолнечного и кукурузного лигнинов после пентозного гидролиза, но более трудно растворимые марки лигнинов после гексозных варок. 1О

Продукт конденсации дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока с кремневокислым натрием и этаноламином выпускается под названием Пенозол 1,2 и 3. 15

Пенозол 1 получают при конденсации жирных кислот хлопкового соапстока с сульфитом натрия и моноэтаноламио ном при 50-60 С в течение 4-х ч. Брутто-Формула С oHq>O„NaNC, мол.м. 480. 20

Пенозол 2 получают при одновременной конденсации жирных кислот хлопкового соапстока с сульфитом натрия и диэтаноламином.

Пенозол 3 получают при одновремен- 25 ной конденсации дистиллированных кислот хлопкового соапстока с кремневокислым натрием и триэтаноламином при 40-50 С н течение 3 ч, БруттоФормула пенозола 3 С q0>NaSiN, 30 мол.масса 518.

Пенозолы представляют собой белые или желтоватые порошка, xopomo растворимые в воде, спирте, ацетоне.Их

17.-ные растворы имеют рН 9 и снижают 35 поверхностное натяжение воды до

22 днн/см, предположительные струкZ турные формулы имеют следующий вид:

Фо

С, „- СН вЂ” С,,— С 1 40

R где R — SiO>Na; SO>Na, И вЂ” NN (С,Н,), ЯН(С Н,), Ы(саНэ) 9 °

И табл.! приведена зависимость 45 времени приготовления реагента от его качественного и количественного состава.

Пример 1. Для приготовления

Раствора смешивают 265,5 r лигнина ку"0 курузной кочерыжки после гидролиза на фурфурол влажностью 44Х, 30 г кальцинированной соды и 4 r триэтаноламиновых и кремневокислых солей жирных кислот хлопкового соапстока, Сухую смесь запечатывают в мешок и оставляют на 10 дней при комнатной температуре. Затеи мешок распечатывают,содержимое высыпают в 700 мл водопроводной воды и перемешивают меховиче . «. мешалкой до получения вязкости Р створа 20 с по вискозиметру СПВ-5. 3 .;мя перемешивания 20 мин, Водоотдача раствора 20 см эа 30 мин, Ъ

Пример 2. Для приготовления раствора в 700 мл воды добавляют

265,5 г лигнина хлопковой шелухи влажностью 447, 30 г кальцинированной соды и 10 r диэтаноламиновых и кремневокислых солей жирных кислот. Смесь перемешивают до получения вязкости

20 с. Необходимое время перемешивания

15 мин. Водоотдача 29 см за 30 мин.

Пример 3. В 700 мл воды добавляют 265,5 r лигнина, полученного после гексоэной варки подсолнечной лузги, 7 r едкого натра и 5 r моноэтаноламиновых и кремневокислых солей жирных кислот. Вязкость после 15 мин перемешивания 20 с. Водоотдача

15 см эа 30 мин.

Полученные реагенты могут бьггь использованы для обработки и приготовления буровых растворов и буферных жидкостей на водной основе.

В таблицах 2,3,4 приведены данные, показывающие, что данный реагент может быть использован для обработки глинистых и малоглинистых буровых растворов (табл.2), а также для приготовления безглинистых буровых растворов (табл.4) и буферных жидкостей (табл.3).

Формула и э о б р е т е н и я

Лигнинсодержащий реагент для обработки буровых растворов и буферных жидкостей на водной основе, включающий лигнин, щелочь и воду, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени на его приготовление при одновременном сохранении активности реагента, он дополнительно содержит продукт конденсации дистилли. рованных жирных кислот хлопкового соапстока с кремневокислым натрием и моно-и/или, ди-и/или триэтаноламином с мол.м. 480-518 у.е, при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч,:

Лигнин с влажностью

20-447 100

Щелочный агент 2,5-11 0

Продукт конденсации дистиллированных жирных кислот хлопково1$30635

ГО соапстока с мОнОи/или, ди-и/или триэтаноламином и кремневокисльи натрием с мол.м, 480-518 у.е. 0,01-3,6

Вода .2,3-23

1530635

Ф I

0

В

I" и

Ю

lg х х

Ф

Е»

0 х

И

Ц l

0 Л

Ф

cd

)х

0 х х

1„

0 и

tf

И

»х

0 х

И ООО 1ЛЛЛЛООО \Ф

<ц с! т г . г,!

CO О1 г 1 оо

° в оо лО сО o

О О е а 1 в

oo o

О»» о оо л л

o o

0 х ю

I

2 г

0 х с4

Ц

0 х

1Г)

О гч

°

- o

0 х х

1»

0 с о о г» ) г г»)

Ф»»c»»»»

О О О

eve м м

»»»

И И

О"»

cd

4 !

»»»

Х

С4 и!

0

0 Х

d1 4 и

5 4

7Il

О О О Е О О О О О Е О

00 CV Г » - N» » CO N ГЧ

7 7 л

О О О С»0 О О С О O O

O О О СЛ S O О О О л л

r лг оог ллл

О I л. ао г»

OООc лooo г») <»1 <

» м с» ооохх

Сорос

»4» cccd а! С С С

М 4ЯKRМ М

О О »Г Ul О. Vl àl О.1 О О »Г

°, ° A» A A» a

Л Ф О1 Л О\ О1 О 1 О1 О1 (Л О1 С> Ю 0 Ю 0»0 Р С> Ю»1:» О

С 4 Г ГЧ C»l Г 4 С»С Г»! ГЧ ГЧ С»С ГЧ.Ф-Ф .- гО ОООО

:Г» .» .» .»1 г»» г » (»! гЧ г»! л лалла О с> 0 О О

1 ! I ! 1 1 !

Х Х Я Х Х Х И Е» М М 4 с»4 М M л»0 г сО»»» О °.л

)х

5 !

»л

1 х

0 и

4 х

tA

М

1530635

Т а б л и и а 2

Реагент по табл.1 з

В, см /30 мин СНС, Па

Буровой раствор

Соотношение Т, с

Г РЛ/буровой раствор

4,1/8,4

О/100

3,5

5/95

10/90

3,2/6,5

1,8/3,6

48

4,0

4,5

О/100

5/95

10/90

46

4,0

4,0

4,5

10

О/100

2/98

5/95

9,2/16,4

7,2/12,0

4,8/6,1

42

7,0

8,0

10,0

Таблица 3

КИЦ,7 НТФ,Е Т,с Стабильность,7.

30 мин

В, см /30 мин

Термостойкость, OC

Состав ЩРЛ по табл.1 (пресная вода) 20

27

0,2 26

21

29

0,5 29

0,3

0,3

0,5

0,5

Глин ис тый наработанный ЮЩ, ГКМ, НТФ, нефть

То же

I JIHHHC TblH наработанный HPi

ГИК, НТФ, нефть

То же

Иалоглинист бентонитовый КИЦ, ГКЖ, НТФ

То же

84

77

100

190

8,2/12,6

3,6/6,9

1,2/1,9

36

39

18

l2

l 530635! !

I с-}

0 о! о

}л

0 X

& О

U оо ф }Г\ !

С} w

g "" а 5 - с}

u1 о о сл о О О О 00 Ф О О M О}

00 О О О Л O} О О О Ф

o !

С} В О О Ф В О СЧ Ф

О l С}СлОО ОВО Оо в о о сп о сч т — с 1

С 4 00 00 01 ф 00 Сл\ С} л л — С 1 Р СЧ M IC} СЧ Л счn }лvо< сч с} сч }.} Сч сл е» со е сч }уъ

О л

Г »

0 !

1 с4

C -- . л }л и } Ф - с"} - - -,} 1О с} э } }ч:} с} w л л сч

00 с ъ О} а с} о с } л сс !л

Z (\ о

СЧ С4 л

°вЂ” с }

C} г-C) i

00Ф&04С1}СЧл — С!WCVO}Ch — Г4 СЧ С Л СЧ Л СО О с„: с. с!

CO 00 О О.! О }С } — Ch IC} Ch С 4 С 1

С4 С 4 С4 С } + С 4 O Л 00

Ф с! И }с! tA }с! О О О с 4 СЧ с 4

С 1 Гч СЧ СЧ M W }С }/ Ю IC> 1О 1О оооооооооооо

1 !

I C

L !

С 4 }У"} !.О 04 О } Ф С 4 }} } 00 л л л л л л л л

=. î î ñ о о о о о о о о

1 ! Я

00 IX) л л оо

Г

1

I ц

i 0}

I 3

v х оооо

О С4 м г.

} д

}0 о

I a с}

C4 е 0. e e Л СО a O СЧ

° л а! н! О! д!

1 ло

}0 °! О о

} сб

I и Z

1 }}} л

О 0}

I I а

Ы о

О С0! М 1 г ) }4 С0

}, а х

1 K а

I }1}

} с!. )! — к со о

СЧ с4

I} С} л а счсчс} г л л л л л л л л л л

1

1 счс}счсчсчсчсчсчсчсч I

Сч Сч О О О 40 О О О О л л л л л л л л л л

С}Лаюl Лl Л