Реагент для обработки буровых растворов

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - снижение вспенивания и пыления реагента . Он содержит лигносульфонат (ЛС) и фосфатидный концентрат (ФК) при следующем соотношении компонентов , мас.%: ЛС-80 97, ФК 3-20„ Реагент ФК является отходом, получаемым на стадии гидратации нерафинированного хлопкового масла и состоит из следующих компонентов, мас.%: фосфолипиды 40-50, масло 49-55 и влага 1-5, В качестве ЛС используют конденсированную сульфит-спиртовую барду или - - феррохромлигносульфонат. Реагент обладает низкой пылящей способностью и не вызывает вспенивания бурового раствора. 6 табл„ о е ел с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦалИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 09 К 7(02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Юаь

ЮВ

° Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ (21) 4457228ИЗ (22) 07. 07. 88 (46) 23.02.91. Бюл, У 7 (! 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) С.А. 1 .арьян, А.А, Чивяга, Н.А;Масюкова, Л.П. Кузнецова, Р,Б. Малхасьян, Ю.Н. Мойса, Н.С.Ару тюнян, Е.С. Безрукова, Л.П. Вахрушев и А.П. Креэуб (53) 622 ° 243.144.3(088.8) (56) Яров А.И. и др. Буровые растворы с улучшенными смазочными свойствами. - М.: Недра, 1975, с. 31.

Булатов А.И. и др. Справочник по промывке скважин, - М.: Недра, 1984, с. 136.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к реагентам для обработки буровых рас творов.

Цель изобретения.- предотвращение,: вспенивания и пыления реагента.

Реагент включает лигносульфонат (ЛС) и фосфатидный концентрат (ФК ) . при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: ЛС 80-97; ФК 3-20.

ФК является многотоннажным отходом производства хлопкового масла, получаемым на стадии смешивания нерафинированного хлопкового масла с водой или электролитом и последующим

2 (54) РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ

РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель— снижение вспенивания и пыления реагента. Он. содержит лигносульфонат (ЛС) и фосфатидный концентрат (ФК) при следующем соотношении компонен" тов, мас.%: ЛС-80 97, ФК 3-20. Реагент ФК является отходом, получаемым на стадии гидратации нерафинирован" ного хлопкового масла и состоит из следующих компонентов, мас.%: фосфолипиды 40-50, масло 49-55 и влага 1-5.

В качестве ЛС испольэуют конденсированную сульфит-спиртовую барду или . д феррохромлигносульфонат. Реагент обладает низкой пылящей способностью и не вызывает вспенивания бурового раствора. 6 табл. отделением фосфатидной эмульсии от гидратираванного хлопкового масла.

Высушенная эмульсия представляет собой хлопковый ФК следующего соста-..

Ot ° ва, мас. .:

Фосфолипиды 40-50

Масла 49- 55

Влага 1-5

В качестве ЛС используют конденсированную сульфит-спиртовую барду (КССБ) или феррохромлигносульфонат (ФХЛС).

Приготавливают реагент путем смешения ингредиентов. Целесообразно вводить ФК в ЛС непосредственно при

1629307 производстве последнего. Для этого необходимо ЛС, прошедший стадию сушки, и ФК одновременно подавать в смесительное устройство дпя гомогенизации смеси.

Пример. В гомогенизатор загружают 90 г ФХЛС и при перемешивании добавляют 10 г ФК. После получения однородной смеси реагент пригоден для использоцания. ,Состав,реагвнтов приведен в табл.l.

Зффективность реагентов оценивают по коэффициенту вспениваемости.((К), определяемому по следующим образом.

Готовят 10Х-ные растворы известных и предлагаемых реагентов объемом 250 мл. После перемешивания раст-,. воры быстро выливают в мерные цилинд..ры.емкостью 500 мл и замеряют объемы вспенвнных растворов через определенные промежутки времени (0,5,15,30, 60 мин), Коэффициенты вспениваемости реагентов (g рассчитывают отношением объема вспененных растворов к исходному.

В табл,2 приведены значения коэффициентов вспениваемости сразу посЛе перемешивания (М ) и через 60 мин (60 )

Величина О ц характеризует способность реагента к вспениванию, (6О— устойчивость пены во времени.

Как видно из -табл.2, присутствие соапстока в количестве 0,5% от объема раствора ЛС-(или 5Х в смеси} умень-35 шает пенообразавание, но не предотвращает его даже при увеличении концентрации соапстока до 3% от объема (или

30% в смеси ).

При увеличении концентрации ФК

40 в реагенте величина g значительно уменьшается, кроме того, заметно уменьшается устойчивость пены. Так через 60 мин во всех растворах, содер-45 жащих ФК, пена исчезает {объем раствора становится равным первоначальному).

Ъ

Совместно применение лигносульфона 50 тов и соапстока непосредственно на бу-, ровой не предотвращает вспенивание буровых раст воров (табл.3), а также не исключает пыление самих лигносульфонатов, так их товарная форма.в дан- $$ ном случае остается без.изменений. .Реагент на основе ЛС и ФК, получаемый в заводских условиях механическим смешением двух ингредиентов, при сохранении товарной порошкообраэной формы,. исключает их пыление (табл.á .

Оценку качества КР проводят также по их влиянию на основные технологические параметры пресных и минерализованных (СаС1, NaC1) буровых растворов в интервалах температур 20-200 С, приготовленных на глинопорошке и шламе.

Для сравнения в аналогичных усло-. виях исследуют буровые растворы, обработанные одним из ЛС, входящим в состав КР с соапстоком, в количестве

0,5Х.:от их объема..

Буровой раствор готовят следующим образом. Расчетные количества предварительно диспергированной глинистой пасты и воды перемешивают до получе-. ния однородной суспензии, затем добавляют необходимые количества реагентов и перемешивают до полного их растворения. Соли (CaC1, NaC1) вводят в последнюю очередь, медленно, мелкими порциями. В качестве утяжелителя используют барит.

Показатели обработки бурового раствора реагентом на основе КССБ-2 приведены в табл.4; показатели обработки ингибированного бурового раствора реагентом на основе ФХЛС вЂ” в табл.5; показатели обработки минерализованного утяжеленного. бурового раствора реагентом на основе КССБ-4— в табл,6.

Таким образом, предлагаемые реа-. генты представляют собой порошкообразные вещества, которые в отличие от исходных не пылят, полностью предотвращают вспенивание. Прн обработке буровых растворов пена отсутствует, в то время как введение ЛС вместе с хлопковым соапстоком приводит к снижению удельной плотности растворов и требует дополнительной обработ- ки пеногасителями.

Формула из обретения

Реагент для обработки буровых растворов, включающий лигносульфонат и отход производства хлопкового масла, отличающийся тем, что, с целью предотвращения вспенивания и пыления реагента, в качестве отхода производства хлопкового масла используют фосфатидный концентрат при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:

Лигносульфонат 80-97

Фосфатидный концентрат 3-20

1629307

Т а б .л и .ц а 1

Ю« Ю «ЮВ

Реагент+

Содержание, мас.%

ЛС

ФК

КР1

КРЗ

КР5

KPI0

КР15

КР20

КР30

99

97

70!

5

10 !

20.

30 1!

KP — комплексный реагент.

Т а б л и ц а 2

КССБ-4

Состав реагента

ОС бо

0(о Мбо

1

5

«»»

ЛС - остальное.

Таблиц а 3

Название состав) Концентрация пы3 реагента ли реагента, мг/и

9,5

КССБ-2

На основе КССБ-2

0,9

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

9,8

КР1

КРЗ

КР5

КР I О

КР15

КР20

КРЗО

КССБ-4

2

4

6

8

ll

12

l3

14

Содержание компо- КССБ-2 нентов в мас.й

ФК Соапсток 0(„ 0(gq

0 !,6 1,50

1 l,5 1,45

3 1,38 1,3

5 1,28 1,2

10 1,19 1,19

15 1,18 I !8

20 1,18 1,18

30 1,18 1,18

1,6 1,44

1,2 1,0

1,04 1,0

1,0 1,0

1,0 1,0

1,0 1,0

1,0, 1,0

1,0 1,0

t,8

1,44

1,24

1,15

l,12

1,12

l,12

1,12

l,8.

I,6

1,36

l,2.

1,04

l,0

I,0.

1,0

1,4

l,4.

1,2

1,12

1,12

1,12

1,12

1,12

1,4

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

2,92

2,7 ,2,26

2,04

1,72

1,60

1,60

1,60

2,92

2,32

1,68

1,4 !,2

1,04

1,0

1,0

1,9

1,9

1,8

1,7

1,68

1,56

1,56

1,56

1,9

1,0

1,0

1,0

1,0 !,0

1,0

1,0

1629307 8

Продолжение табл. 3

На основе КССБ-4

ФХЛС

11,0

На основе ФХЛС

1«3

0,0 а,о

0,0

0,0

0,0

8«9

9,2

10,0

+ 0,5% соапстока

+ 0«5% соапстока

+ 0«5% соапстока

Таблица4

Пенообрввоввние

3,0

ЗЭ 24/42

0,2 10,2

l 07

3«0

3,0

9«1 . 10,4

9,2

10,0

9,2

9 В

9«t

t 7 6/32

20 9/21

18 8/15

22 12/25

19 10/2!

24 15/28 .. 20 12/25

0;2

Твблмца5

Йенообрезовеиие

23/42 4,2

26/36 6,6

ЭЗ/59 3,6

26/43 6,S

29/41 4 О

22/38 6,S

27/43 4,2

20/Э7 6,6

0 4

0,4

5,0 КССБ2 + соапоток .

5«0 KCC82 + cq ансток

5,0 КССВ 2 + co«« внсток

5,0 КРIО

5,0 KPIC

5,0 KPI5

5,0 КР15

5,0 КР20

5,0 КР20

1«5 ФХЛС t со«поток

1,S ФХЛС + соепсток

1,5 ФХЛС + соапсток

l 5 KP IO

1,5 КР-10

1, 5 КР15

I,S KPI5

1,5 КР20

I«5 КР20

З,о

3,0

3,0

3,0

3;0

З,о

3,0

0,8

0,8 О,а

0,8

0,8

0 8

Oi8

0,8

0,8

КР1

КРЗ

КР5

КР10

КР15

КРЗО,КР1

КРЗ KP5

КР10

КР15

КР20

КССБ-.2КССБ-4

ФХЛС

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0«7

0,7

О,7

20. !

150

1«07

t 07

1,07

1,07

1,07

1,07

1,07

ZO

I50

150 .

1«1

0,0

0,0

0,0

0«0

0,0

1«03

l,06

1,06

I 06

1,06

1,06

1,06

1,06

1,06

42

Э 4

32

34

Э2 . 28

3,5

2,5

30 г«в

3,0

3,0

3,4 а,г

8,0

8,2

8,О

8,1

8,0

8,0

7,9!

1629307

Температура тер» ноотда ill ° с

УВ, с

Плотность раствора р г/сн

Добаака, К

Оканл NaCl !7аногаРеагвнт

7,0 КССВ 4

1 сток

7,0 КССВ 4 сток

7,п КССВ-4 сток

7,Î КР!О

7,О KP!О

7,0 KPI5

7,0 КР15

7,О КР20

7,0 КР20

5,0 КССВ»4 сток

5,0 КССВ-4 сток

5 V KCC8 4 сток

+ солп-.

2,0!

0,0! ° !о

Пенообрааоаание

+ соапBl/!á5 7,0

210 10,0

0,3

1114

60 го

8,25

+ соап»

52

27

47

24

21/41

78/94

47/85

72/85

32/48

70/83

24/38

2,0

2i0

2,0

2,0

2,0

2,0

10,0

10,0 !

090 !

0,0

10,0

10,0

1090

0,3

I l4

1,14

1,!4

I l4

1,14

1,14

1, 14

1 90

190

I0,0

5,п

9 0

5 5

9,5

6,2

10,0

7,3

8,3 7 ° 5

8;3

7,3

8,1

7 3

+ соап20

1,15

Пенообрааоаанне

+ соап»

7,75

0,8

24/50

l,2I

Э,б

+ соап»

Утлкеленне баритон

1,66

30/56

О,В

Э,а

7,65

5)0 КССВ-4 сток

5,0 КР15

5,0 КР15

5,0 KPI5

+ соап0,8 200

200

7,Ъ

7,5

7,3

То ке е

»

»о

B/19

33/45

28/ЭB

6/IB

1,66

l,21

1,68

l,68

22

27

31

6,0

3,6

3,6

5,5

Составитель Л, Бестужева

Техред М.Дидык

Корректор О.Ципле

Редактор Н,Гунько

Тираж 417

Подписное

Заказ 409

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1!11