Способ получения порошкообразного реагента-стабилизатора буровых растворов

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение качества реагента за счет предотвращения комплексообразования в процессе его получения , В вакууме при 10-100 мм вод. ст. смесь полимерной карбоновой кислоты с углеаммонийной солью, взятых в эквимолярном соотношении, нагревают при температуре стенок смесителя до 80-100°С. При этом в качестве полимерной карбоновой кислоты используют сополимер метакриловой кислоты и метилметакриламида или малеинового ангидрида со стиролом. Способ дает возможность получать реагенты хорошего качества за более короткий промежуток времени. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)s С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДETEflbCTBY (21) 4676278/03 (22) 11.04.89 (46) 23,10.91. Бюл. М.39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам и Краснодарский политехнический институт (72) И.В.Чеников, Н.А,Голикова, А.И.Пеньков, Б.А. Растегаев, Л.П. Вахрушев, Ю.Н.мойса, А.П.Крезуб и С.Г,Горлов (53) 622.243. 144.2 (088.8) (56) Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам, — M. Недра, 1979, с. 86.

Патент США % 3887509, кл. 252-8.5, опублик. 1975.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к способам получения водорастворимых порошкообразных аммонийсодержащих реагентов-стабилизаторов для буровых растворов.

Цель изобретения — повышение качества реагента за счет предотвращения комкообразования в процессе его получения, а также вспенивания при растворении и слеживаемости при хранении.

Цель достигается путем нагревания в вакууме 10 — 100 мм вод. ст. смеси полимерной карбоновой кислоты с углеаммонийной солью (УАС) в эквимолярных количествах в течение времени, достаточного для разложения углеаммонийной соли, до температу Ж „, 1685972 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО РЕАГЕНТА-СТАБИЛИЗАТОРА

БУРОВЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель — повышение качества реагента за счет предотвращения комплексообразования в процессе его получения. В вакууме при 10-100 мм вод. ст. смесь полимерной карбоновой кислоты с углеаммонийной солью, взятых в эквимолярном соотношении, нагревают при температуре стенок смесителя до 80 — 100 С. При этом в качестве полимерной карбоновой кислоты используют сополимер метакриловой кислоты и метилметакриламида или малеинового ангидрида со стиролом. Способ дает возможность получать реагенты хоро- 3з шего качества за более короткий промежуток времени. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. ры стенок смесителя 80-100 С. В качестве полимерной карбоновой кислоты можно использовать сополимер метакриловой кислоты и метилметакрилата или малеинового ангидрида со стиролом.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. В разогретый до 100 С смеситель емкостью 10 л, снабженный Z-oáразной мешалкой, при включенной мешалке загружается 3,25 кг сополимера M — 14 ВВ с влажностью 20 мас. и 1;90 кг УАС с содержанием аммиака 21 (. После этого смеситель герметиэируют и включают вакуум для создания разрежения 10 мм вод.ст. Через

15-30 мин вакуум сбрасывают, продукт вы. гружают, 1685972

П р и и е р 2, В разсгретый до 90 С смеситель емкостью 10 л, снабженный Z-образной меаалкой, при вкгноченной мешалке загружается 3,25 кг сополимера М вЂ” 14 ВВ с влажностью 20 мас. /, и 1,9 кг УАС с содержанием аммиака 21Я,, После этого смеситель герметизируют и включают вакуум для создания разрежения 50 мм вод.ст, Через

15-30 мин вакуум сбрасывают, продукт выгружают.

Пример 3, В разогретый до 80 С смеситель загружается 3,25 кг сополимера

M 14 BH и 1,9 кг УАС, Смеситель герметизируют, включают вакуум для создания разрежения 100 мм вод,ст. Через 15 — 30 мин вакуум сбрасывают, продукт выгружают.

Пример 4, В разогретый до 100 С смеситель емкостью 10л, снабженный Z-образной мешалкой, при включенной мешалке загружается 2,37 кг стиромаля и 1,9 кг

УАС, После этого смеситель герметизируют и включают вакуум для создания разреже.ния 10 мм вод.ст. Через 15-30 мин вакуум сбрасывают, продукт выгружают, Свойства полученных аммонийсодержащих реагентов приведены в таблице.

Показатели качества полученных реагентов оценивают следующим образом, Длительность растворения определяют визуально по отсутствию нерастворимых частиц при получении 5;4-ного водного раствора в колбе емкостью 0,5 л с объемом водной фазы 400 мл, при перемешивании пропеллерной мешалкой с числом оборотов

600 об/мин, Выделение СОр оценивают визуально по помутнению и вспениванию раствора. Показатель фильтрации определяют с помощью прибора В M-6. Показатель фильтрации исходной суспензии бентонита, не обработанной реагентом, равен 16,5 см . Содержание комков и корок оценивают визуально. За комки и корки принимают агломераты частиц размером более 2 мм..

Как видно иэ таблицы, положительный эффект по сравнению с известным спосо5 бом достигается эа счет сокращения продолжительности процесса со 144 до 1,5-3 ч, а также повышения качества реагента за счет предотвращения комкообразования и вспенивания при растворении, 10 При проведении процессов с запредельными параметрами также удается снизить продолжительность процесса нейтрализации, но при этом полученные продукты не отвечают всем необходимым

15 требованиям качества (содержат комки и корки, не растворяются полностью в воде, либо выделяют COz.при растворении). Таким образом, сочетание температуры 80—

100 С с разрежением 10 — 100 мм вод.ст, 20 дает возможность получать продукт необходимого качества эа более короткий промежуток времени.

Формула изобретения

1. Способ получения порошкообразного

25 реагента-стабилизатора буровых растворов путем смешения при нагревании в смесителе эквимолярных количеств полимерной карбоновой кислоты и углеаммонийной соли в течение времени, достаточного для раз30 ложения углеаммонийной соли. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества реагента за счет предотвращения комкообразования в процессе его получения, а также вспенивания при растворении

35 и слеживаемости при хранении, нагревание проводят в вакууме 10-100 мм вод.ст. до температуры стенок смесителя 80-100 С.

2. Способ по п.1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что в качестве полимерной карбоновой

40 кислоты используют сополимер метакриловой кислоты и метилметакриламида или малеинового ангидрида со стиролом.

Я о

Х

»l. М о л х

Cl о ! с

Х м оо

3 с»с

Е» и х

Р, ф е е»

Id

И »

cd Ц

Р. О е о х х ф И

М о

Р» а е о

Х о о х х v е о о 1

Ф и и

clj

Е ф ф о о

И х

1 !

clj х

Х о ф х

C)

Ю ь

Ю сл

О»л со л а е х

I х !

» г и д

\Ф

clj и Е о о

Q а

52

1 о -

1 о ой! М

1 g

u cjj и а е и

О Cd а

I 1 ф ф

Р

Ь х

»» 3

I o о

1 4 о>

I ф .х

E о !

» о

Р»

И и! и х!! АР

v» д

В ф д

И

И Id о х д

v H е я и

8 h ц ио о сч

4hC

unco

Х о

М е х ю х сч

cd

Id o

Р е

Ill о о о !с

ovo

ok а о о

К ох о офао

Р» 4 34 о и

4 ocjj

% х ха! и о охи сл сл сл

° ° °

»3 2 Й!

» 1 1 е"

Ж 1 ю1л ь

a a»

c»j °

ЮЮ Л

° » Ф ° сл сч»» ь юьь

» сл» ь

ЮЮЬ сб О» й!

a uo

1685Q72 ф

I cd! о !. о и о о хф и

РОХ

4 и ф ххое о майе

u ox z

ЮЮЮ

° » л а сО О»Р.1 I

1 1 I сЛ Ю Ю

° В °

O t <

ЮЮ л а»»»

ccj сч»ь ьюь сл

ЮЮ

I о р и ц о о v и4 е о х х

cd

М о

Р Р, е о

М о

u g ою л л» сл сО со х

E

dj

С» 1» 1

2 Qlс0 Ж I х и

E I»

cjJ u сс о а х о ц

Cd O !

» L о и

° ф е и ф и и и ф ф

Ef

3 cd х и

ЮЮО

» В °

1 сл

Х фь

Йл

ЮЮ

Ю

-Ю» е

Ц !» сои 1

E E

dj V

Cd О

Р Х о ц

jjj o

E 1» ю v

° cd e

Р @ Х ф ф

2vp о g o юь л а ° а

Ф»О» х фь ф»

СР Л ь

Ю л

cQ л °

u I »cj

361 авиа