Способ получения реагента - стабилизатора для буровых растворов
Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: зерновую основу реагента обрабатывают гуматной и/или лигносульфонатной добавками , содержащими не менее 50% основного вещества не менее 0,5 ч после обработки зерновую основу подвергают экструдированию. В реагент дополнительно можно ввести мелкодисперсную структурирующую добавку в количестве от 1 до 10% от массы реагента.2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ
РЕСПУБЛИК (5I)5 С 09 К 7/02
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
I (Pl
К) (21) 5008936/03 (22) 15,11.91 (46) 07,05,93. Бюл. N 17 (76) В, И. Балаба, О. Д. Зинченко, В, В, НаГЛОВСКИй (56) 1, Крахмал экструзионный ТУ 18-14-80.
2, Авторское свидетельство СССР
N 1482929, кл. С 09 К 7/00, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА-СТАБИЛИЗАТОРА БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
Изобретение относится к способам бурения скважин, а именно к реагентам для обработки буровых растворов.
Цель изобретения — повышение эффективности процесса экструдирования за счет снижения температуры рабочих органов экструдера при одновременном улучшении потребительских свойств реагента-стабилизатора.
Поставленная цель достигается использованием в качестве модификатора гуматной и/или лигносульфонатной добавок с содержанием основного вещества не менее
50% в количестве 0,02-0,1% от массы зерновой основы, причем обработку осуществляют не менее чем за 0 5 ч до экструдировэния, В качестве гуматной добавки можно использовать, например, углещелочной реагент (УЩР), гуматнокалиевый реагент (ГКР), аммонизированный торфяной реагент (ATP), торфощелочной реагент (ТЩР), а так„„5U„„1814652 А3 (57) Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: зерновую основу реагента обрабатывают гуматной и/или лигносульфонатной добавками, содержащими не менее 50% основного вещества не менее 0,5 ч после обработки зерновую основу подвергают экструдированию. В реагент дополнительно можно ввести мелкодисперсную структурирующую добавку в количестве от 1 до 10% от массы реагента. 2 табл. же другие аналогичные продукты с содержанием гуматов не менее 50 мас,%.
В качестве лигносульфонатной добавки можно использовать сульфитспиртовую барду (ССБ), конденсированную сульфитспиртовую барду (КССБ), концентрат сульфитдрожжевой барды (КСДБ), феррохромлигносульфонат (ФХЛ С) и другие технические лигносульфонаты с содержанием основного вещества не менее 50 мас.%.
Особых требований к качеству кукурузного сырья не предъявляется, Чем выше содержание крахмала, тем эффективнее стабилизирующая способность реагента.
Описываемый способ может также дополнительно включать операцию введения мелкодисперсной структурирующей добавки, например торфа, отходов зерноочистительных процессов, пивной дробины и других в количестве 1-10 от массы реагента, Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предло1814652
30
45
55 женный способ отличается от известного новой совокупностью признаков: обработка гумат- и/или лигосульфонатсодержащими добавками в количестве 0,02 — 0,1 .
Для экспериментальной проверки способа осуществляли экструдирование смесей различного состава (табл. 1), а также проверку эффективности полученных реагентов-стабилизаторов нэ примере обработки гидрогельмагниевого (ГГМ), алюминизированного (АГР) и хлоркалиевого (XKP) буровых растворов (табл, 2).
Реагенты вводили в буровые растворы в количестве 2 . Измеряли плотность (ПР), условную вязкость (УВ), водоотдачу (В), статическое напряжение сдвига (СНС) и водооодный показатель рН растворов, Реагенты приготовили следующим образом.
Кукурузную крахмальную основу реагента обработали путем перемешивания модифицирующей добавкой (ФХЛ С) с содержанием основного вещества 82,6 в количестве 0,015, Затем в течение 1 ч довели влажность смеси до 25 и подвергали экструдированию при частоте вращения шнека питателя 96 об/мин, Анализ результатов, представленных в табл. 1, показывает, что при запредельных концентрациях модифицирующей добавки (N. 1155, 5) температура корпуса матрицы Т спустя 15 мин после начала экструдирования превышала 162 С, т,е. была сопоставимой с таковой для известного способа (N
19). Кроме того, количество гидроксида натрия Щ (в мас,ч, на 10 мас.ч. реагента), необходимое для приготовления 8 -ного клейстера с водоотдачей не более 3 см, в з опытах N. 1 и 5 выше, чем в опытах N 2-4, Таким образом, несоблюдение заявленного соотношения ингредиентов не позволяет повысить эффективность способа.
Отрицательный результатдостигается и при обработке зерновой основы модифицирующей добавкой менее чем эа 0 5 ч до экструдирования (N. 7). Таким образом, период времени П между окончанием обработки крахмальной основы модифицирующей добавкой и экструдированием смеси должен быть не менее 0,5 ч, В качестве модифицирующей добавки можно испольэовать различные гумат- или лигносульфонатсодержащие вещества (М 3, 8, 10 — 15), при этом содержание основного вещества в добавках должно быть не менее
50, так как в противном случае (N 9) цель изобретения не достигается.
Зерновая основа, так же, как и в известном техническом решении, может быть представлена различными зерновыми культурами (N 3, 6, 8, 10, 12). Что касается зерновых отходов, например пшеничных, со стадии зерноочистительного (03) или шлифовочного (ОШ) процессов (N 16, 17), то для осуществления данного способа они не пригодны. Их можно использовать лишь в качестве структурообразующей добавки, Введение модифицирующих добавок в реагент после экструдирования (N 18) также неэффективно.
Зольность (3) реагента, получаемого предложенным способом, ниже, чем у известного.
Анализ результатов обработки реагентами буровых растворов (табл, 2) показывает, что потребительские свойства предложенного реагента, как стабилизатора буровых растворов, выше, чем известного. Так, например, водоотдача гидрогельмагниевого раствора при добавлении предложенного реагента в количестве 2 ь снижается от 12 см у исходного раствора до 4-7 см" у обработанного (М
2 — 4). Известный же реагент позволяет снизить водоотдачу только до 8 см (N 19).
При этом рН раствора падает с 7,6 до 6,2. В то время как при введении в буровой раствор предложенного реагента (N 2-4) водородный показатель находится в пределах
7,3 — 7,6, т,е. практически не изменяется.
Полученный в результате осуществления способа реагент совместим со всеми использующимися в бурении реагентами различных классов. На его основе могут быть получены полифункциональные композиции, например микрополидобавки, Реагент разработан с учетом основных положений экологии буровых растворов и является экологически чистым продуктом.
Отмеченные выше достоинства реагента предопределяют целесообразность использования его в промысловой практике.
Формула изобретения
Способ получения реагента-стабилизатора буровых растворов, включающий обработку зерновой основы модификатором с последующим экструдированием смеси, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса экструдирования в, качестве модификатора используют гуматный и/или лигносульфонатный реагент с содержанием основного вещества не ниже 50 в количестве 0,02 — 0,10 от массы зерновой основы, а обработку зерновой основы модификатором проводят не менее чем за 0,5 ч до экструдирования.
1814652
Таблица 1
Т ОС
3 %
Щ, мас,ч
П,ч оба вка
Зерноп/п
Содержание
Тии
Кол-во, мас, % вал основа основного вещества, мас
2,1
168
147
144
1,0
64,2
УЩР 0,01
Кукуруза
2,4
2,8
0,02
2,9
2,6
0,05
Н
3,7
2,7
154
152
156
166
158
158
154
159
158
154
156
158
0,10
3,5
3,1
0,11
° !
I °
6
1,8
2,4
0,75
71,6
0,05
КССБ
Пшеница
1,8
3,0
0,25
2,9
0,02
0,75
ТЩР
51,8
9
Рожь
2,7
3,6
46,3
3,3
2,6
74,2
0,08
ГКР
Рис
3,3
2,5
I °
68,4
0,06
ATP
2,7
2,7
75,3
0,08
ССБ
Ячмень
2,9
2,7
81,6.
КСДБ 0,09
ФХЛС 0 03
13
2,6
2,1
92,6
3,3
2,4
79,4
УЩР+
+ФХЛС
ФХЛС
0,05
15 Кукуруза
3,9
4,2
161
174
165
1,25
92,6
16
3,9
3,8
ОШ
1 °
3,6
3,8
18 Кукуруза
3,0
10,2
168
Реагент по а.с. М 1482929
3,4
Таблица 2 аботки реагентами буровых растворов
1814652
Продолжение табл,2, Тип
l бурового
Па амет ы аство а
}Ф реагента по табл.1, ПР, кг/м
УВ,с
В,см
СН С1/>о, дПа рН раствора
8,8
8,6
8,8
10.
8,7
1470
АГР
12.
8,4
13.
8,5
8,7
9,0
7,6
17.
7,4
8,8
18.
7,2
1470
XKP
ГГМ
АГР
XKP
ГГМ
7,8
6,2
9,1
1620
9,3
Составитель В.Балаба
Техред М.Моргентал Корректор М.Андрусенко
Редактор Л.Волкова
Заказ 1841 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
36
38
34
34
39
39
36
69
64
31
29
69
37
4
6
6
4
7
8 }2
11
12/14
11/14
16/18
14/17
31/39
42/46
33/37
36/44
36/38
36/39
36/38
16/21
4/6
12/19
36/42 }2/14
29/56
