Способ получения реагента для обработки буровых растворов

 

Изобретение относится к бурению сквэчн на нефть и газ. Цель - повышение стабиг зирующей способности реагента. Способ заключается во введении в раствор щелочной гидролизакрилового полимера (полиакриламид, полиакрилонитрил, отходы волокна нитрон), смешанного предварительно с нефтепродуктом (нефть, дизтопливо, керосин), На i мае.ч, акрилового полимера берут 1-2 ма.ч. нефтепродукта . Предварительная обработка полимера нефтепродуктом обеспечивает полноту гидролизг - отсутствие непрореагированного с щелочным реагентом полимера и улучшение качественных характеристик получаем.го реагента. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик

s>>s C 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТ по изОБ етениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ«Я

K АВТОРСКОЕ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709329/03 (22) 23.06.89 (46) 15,11.91. Бюл. hL 42 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" и Ивано-Франковское управление буровых работ Производственного объединения "Укрнефть" (72) А.Н.Андрусяк, А.В.Мельник, А.Е.Соя, M.C.Ãàåàîé и M,Â.Êðåñcà (53) 622.243.144.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство CCC" Р

И. 998485, кл. С 09 K 8/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1235894, кл. С 09 К 7/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 1043156, кл. С 09 К 7/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 663709, кл, С 09 К 7/02, 1979.

Изобретение относится к бурению скважин на нефть и газ, а именно способам получения реагентов для обработки буровых растворов.

Цель изобретения — повышение стабилизирующей способности реагента.

Способ включает щелочной гидролиз акрилового полимера, смешанного предварительно с нефтепродуктом в соотношении

1-2 мас.ч. нефтепродукта на 1 мас.ч. акрилового полимера. В качестве нефтепродукта используют нефть, дизтопливо и керосин, в качестве акрилового полимера — полиакриламид, полиакрилнитрил или отходы волокна "нитрон".

В табл. 1 приведены составы исследованных реагентов, а в табл. 2 результаты Ы 1691384 A l

54) С iGCOE ПОЛУ 1ЕН1Я РЕАГЕHTА ДЛЯ

;, БРАБОТКИ БУРОВЫл РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к бурению сква.";:-.í на нефть и газ. Цель — повышение стаби.изирующей способности реагентз.

Спсси1 заключается вс введении в раствор щелочкой гидрслизакрилового полимера (полиакриламид, пслиакрилонитрил, отходы ьслокна "нитрон"), смешанного предварительно с нефтепродуктом (нефть, дизтопливо, керосин), На мас,ч, акрилсвого гслимера берут 1-2 ма .ч, нефтепродукта. Предварительная обработка полимера нефтепродуктом обеспечивает полноту гидролиза — отсутствие непрореагированногс I: щелочным реагентом полимера и улучшение качественных характеристик получаемого реагента. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. изучения влияния их нз различные буровые растворы, Приготовление реагентов осуществляют следующим образом. о

Пример 1. Навеску ь -ронного волокна в количестве 5 r замачивали в 5 г дизтоп- в лиаз, т,е, в массовом соотношении полимер () нефтепродукт 1:1. После пропитки полиме- р ра нефтепродуктом добавляли раствор щелочи, полученный растворением 5 г NaOH в

85 г воды. При нагревании нз водяной бане ,смесь перемешивали в течение 1 ч до пол.учения вязкой жидкости — продукта гидро- ° лиза (табл. 1, состав 3).

Пример 2. Навеску нитронного волокна в количестве 5 г замачивали в 10 г нефти, т.е, в массовом соотношении полимер: нефтепродукт 1:2. Затем добавляли раствор ще1691384 лочи, полученый растворением 5 r NaOH в

80 г воды и при нагревании на водяной бане смесь перемешивали в течение 1,5 ч до получения вязкой жидкости — продукта гидролиза (табл. 1, состэв 4), ПримерЗ.

К навеске полиакриламида B количестве

8 r добавляли 8 r керосина, затем добавляли

5 г щелочи, полученной растворением 5 г

NaOH в 79 г воды и при нагревании на водяной бане смесь перемешивали в течение 1,5 ч до получения однородной вязкой жидкости (табл, 1, состав 7).

Действие полученных реагентов оценивали путем обработки ими буровых растворов (табл, 2). Сравнивались значения фильтрации и структурно-реологических храктеристик анализируемь.х растворов, а также показателя фильтрации воды через фильтрационные корки определяемого методом повторного фильтрования, Реагенты вводили в количестве 0,1 — 0,5 мас, 7 (в расчете на сухой продукт).

Составы испытуемых реагентов, полученных различными способами, приведены в табл, 1.

Как видно из табл. 2 реагенты, получаемые по данному способу, обладают более эффективн ым стабилизирующим действием. По сравнению с известным реагентом при равном количестве добавок к исходному буровому раствору (от 0,1 до 0,57, в расчете на сухой продукт) показат ел ь фильтрации снизился: в случае добавки реагента на основе нитронного волокна по данному способу получения с .3 см до 5,5— з

3,0 см, (см, табл. 2, анализы 7, 8, 9, 11) а случае добавки реагента на основе нитронного волокна по известномузспособу получения с 13 см до 11-8 см (см. табл. 2, з анализы 2, 3, 4). Столь же эффективно действие реагентов, полученных предлагаемым способом щелочного гидролиза полиакриламида, полиакрилнитрила (с». табл. 2, анализы 14, 15, 17), Повышение стабилизирующих свойств продуктов щелочного гидролиэа, осуществляемого после предварительной обработки полимеров нефтепродуктами, состоит и в значительном снижении показателя фильтрации воды через фильтрационную корку. Зто свидетельствует о снижении проницаемости корки.

Так, показатель вторичной фильтрации бурового раствора при добавке 0.5% известного реагента составил 4.5 см (см. табл. 2, анализ 4), При добавке к этому раствору диэтоплива в количестве, расходуемом при приготовлении оеагента по данному способу Фактор = 4 см (см, табл, 2, анализ 5), В то же время в результате добавки к исходному раствору 0,5 $ реагента, соответствующего составу, полученному по данному способу

Ф4 — = 1 см (см. -à áë. 2, анализ 9).

5 Таким образом, предварительная обработка поли»ера нефтепродуктом обеспечивает полно у гидролиза (отсутствие непрореагироаанного с щелочным реагентом полимер- и улучшение качественных ха10 рактеристик получаемых реагентов).

При получении реагента по данному способу оптимальное массовое соотношение полимер — нефтепродукт составляет 1:1-2.

При меньшем количестье нефтепродукта

15 полученный реагент недостаточно эффективен а отношении снижения показателя вторичной фильтрации (c». табл. 2, .анализ 6).

Введение нефтепрздукта (для предварительной обработки полимера) в количестве, 20 превышающе» верхн.ою границу предела, не приводит к дальнейшему улучшению качественных характеристик реагентов (см, табл. 2, анализ 12). При этом расход ингредиентов для приготовления состава увели25 чивается, что удорожает реагент.

В табл, 2 приведены результаты обработки исходного (базового) раствора. Он содержал 10,7 g, глинистой фазы, 21,7 утяжелителя, 3,3 $ солей, в том числе Са

30 2700»г/л, Ma — 500 мг/л, Испытывали также буровой раствор состава, мас. ; бентонит 5, КМЦ 0,3, нитролигнин 2, вода остальное. Буровой раствор характеризовался такими параметрами; УВ

35 36 с; плотность 1060 кг/м; Ф= 7,5 см; К =

0,5 мм; Фь„р = 5,0 см (анализ 19). После з добавки 0,3/ü (в расчете на сухой продукт) реагента, состав которого соответствует составу 3, приведенному в табл, 1, было до40 стигнуто снижение показателя фильтрации до 3 смз, показателя вторичной фильтрации . з — до 2 см (см. табл. 2, анализ 20), Минералиэованный буровой раствор имел состав, мас. jo: палыгорскитовый гли"5 нопорошок 10; бентолитоаый глинопорошок 10; NaCI 10; ЫаОН 0,3; вода остальное, Параметры данного уаствора были: УВ 28 с; плотность 1110 кг/м; Ф= 17 см; К = 2,0 мм; з.

Фм р = 9,5 см (см, табл. 2, анализ 21).

К данному раствору было добавлено

0,5;4 реагента (табл. 1, состав 7). Как видно из табл. 2 (анализ 22), в результате указанной обработки заметно улучшились антифильтрационные, тиксотронные свойства раствора, О повышении стабилизирующих свойств реагента, полученного данным способом, свидетельствуют прлаеденные для сравнения данные обработки этого же раствора реагентом, полученным путем гидро1691384

Т а бл ила !,с TciJt»,>«е) епродукт> Х

Отходы волокна ийитрон", 20

)! 20

II го

Полиакрилаиид, 8

>!

>

>

Полиакрилиитрил> 5

Поливкрилнитрил> 5

На )Н,4

Na()1l, и

На()Н, 4

Иа()Н,4

КОН, 4 манн,(S

-<>- 1 5 кон, 15

3

5

6 7

Лизтоплино, 10 г(40

Н е<1)ть > 50

Керосин, 8

Лизтопливо, 1Ь

Наоц,26

10

1<е4)т ь

Таблица 2

7,0

7,0

7,0

4,5

4! 1

39,8

31i1

26,!

13,0

11,0!

0,0

121О ! 20O

27,3

24>9

?/>3

19,9

28

28

46

4,

3,5

2,0

1>5

1,0

1,0

1,0 ! ()

° \

8,0

5,5

5>5

3,0

3,0

3,()

3,, 0

3 > 5

8 0

4,5

4,5

6,<)

3,0

3,0. 22>4 36,!

24,9

33,6

49,8

5ь,0

18,7

33!6

1<) Ц

27,3

35,9

8,7 !

4>9

89,6

46

38

36

52

106

32

58

48

32

Капает

29,9

52,3

47,3

5Z>3

78,4

98!3

28,ь

48,5

31,1

31,!

43 4

21,!

112,1

1 200

1190 !

12О0

12!О

7

9

11

12 !

14 !

16

17

18

19

3,5

1 ° 5

3,0

12,2 18,!

28 Я 31,6

5 0

1060

7 ° 5

З,A

2 ° П

1О50 46

1100 38

1 IOO 48 !

100 52

33>6 34,3

9,5

12,0

5 0

38,7

24,0

1>5

7,5

34,3 ЗН>7

3,<) П р и и е ч а н и е. )» — плотногт», УН вЂ” условная вязкость>

СНС вЂ” статическое наирякение сдвига, <»)— показатель Фильтрапш! (Р - показатель

<1>o». йнльтрации вторичи >)<. лиза ПАА известным способом (табл. 2, анализ 23).

Качественные характеристики данных реагентов, предопределяют эффективность 5 их применения для обработки буровых растворов и в интервале вскрытия продуктивных отложений, когда снижение проницаемости фильтрационной корки способствует повышению степени сохранения 10 фильтрационных свойств пород-коллекторов.

1 Базовый раствор (ПР)

2 БР+О, 1Х состава 1

3 БР+О,ЗХ состава 1

4 БР+0,5Х состава 1

5 БР+0,5% состана 1

+1,0Х дизтоплина

БР+0,3% состава 2

БР+0,)Х состава 3

БР+0,37 состава 3

БР+0,5Х состава 3

БР+0,7% состава 3

БР+О,ЗХ состава 4

БР+О,ЗХ состава 5

БР+О,ЗХ состава 6

БР+0,3% состава 7

БР+0,3% состава 8

БР+0>ЗХ состава 9

Г>Р+О,ЗХ состава 10

БР+0,8Х состава 1

Полисахарилный буровой раствор

20 Раствор (г 19+0>3/ состава 3

2! Нинералиэонанный буровой раствор

22 ° Раствор Р 21+0,5/ . состана 7

23 Раствор ВZ(+0,5/ гостава 6

Формула изобретения

1. Способ получения реагента для обработки буровых растворов, включающий щелочной гидролиз акрилового полимера, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения стабилизирующей способности реагента, акриловый полимер предварительно смешивают с нефтепродуктом из расчета 1 — 2 мас.ч. нефтепродукта на 1 мас.ч. акрилового полимера.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве нефтепродукта используют нефть, или дизтопливо, или керосин.