Способ получения реагента для обработки буровых растворов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеина

Соцнапнетнчеекна реенубпнк (i i 9I) 8786 (6I ) Дополнительное к авт. сяид-ву (22) Заявлено 19.02.80 (21) 2851228/23-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл.

С 09 К 7/06

ВаудлратваллыХ камвтат

СССР ае делам изабретавнХ и юткрмтяХ

Опубликовано 28 02.g2. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28.02.82 (53) ЛК 622.243. .144 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Кулиева, А. М. Кулиев, Т. Н. Киясбейли, Ф. Т; Агмв, Д. А. Шамхалов, Ш. М. Гараев, А. Т. Байрамова, Ф. H. Мамедов и Ш, P..Àëèåâ

1 Ф

Всесоюзный научно — исследовательский и проектный ийстщут по подготовке к транспортировке и перерабофсе природного,

* * 4 ЫР:-:, (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ

ОБРАБОТКИ БУРОВЪ|Х РАСТВОРОВ

Изобретение относится к технологии производства реагентов, предназначенных для управления эксплуатационными свойствами буровых растворов, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин, а также шахтных стволов.

В настоящее время известные способы получения реагентов, например конденсированной сульфит-спиртовой барды (КССБ), карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), характеризуются разновидностью используемого сырья и специфичностью технологии, позволяющей получить разные вещества с различными уровнями термостойкости, солестойкости, глиноемкости и предела утяжеления (1).

Однако сырьевая база для приготовления этих реагентов ограничена.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гудронощелочного реагента для обработки буровых растворов, включающий введение воды и щелочи к кислым гудронам, полученных при очистке масляных дистиллятов, нагревание и механическое перемешивание полученной смеси (21.

Недостатками известного способа являются сложность его воспроизводства из-за большой продолжительности процесса (6 — 7 ч) и многокомпонентность используемых дорогостоящих компонентов.

Цель изобретения — упрошение способа получения реагента для обработки буровых растворов.

Поставленная цель достигается тем, что в

10 качестве щелочи вводят 20 — 25%-иый водный раствор аммиака в количестве 30 — 35% от обьема кислого гудрона при соотношении кислых гудронов с водой 1:3 с одновременным нагреванием смеси до 40 — 50 С и механио

I5 яеским перемешиванием в течение 2 — 2,5 ч.

Кислые гудроны растворяются в водном растворе аммиака только в предлагаемом режиме. Использование 20 — 25%-ного водного

20 раствора аммиака в количестве 30 — 35% от обьема кислого гудрона, при соотношении гудрона и води 1:3 обеспечивает получение хорошо перемешиваемой, иерекачиваемой и транспортируемой системы.

Указанное количество введенного аммиака является оптимальным, так как обеспечивает

I полное растворение органической массы гудрона и получение реагента, эффективно снижающего водоотдачу буровых растворов.

При применении аммиака в количестве менее нижней границы оптимального т. е. менее

30% от объема кислого гудрона, последний нс нейтрализуется, не растворяется полностъю в аммиачной воде и находится в нестабильном t9 состоянии. Применение аммиака в количестве более верхней границы оптимального. т, е. более 35%, нерационально и избыточное содержание аммиака в реагенте не допустимо.

Оптимальная температура 40 — 50 С необхо. 15 дима для эффективного перемешивания кисло. го гудрона в аммиачной воде, что связано с пропзводительностью производства реагента, При поддержании температуры меньше нижнего предела система черезмерно трудно цереме. шнвается и требует много времени на приготовление.

При поддержании температуры выше верхнего предела имеют место большие потери аммиака в результате испарения. Кроме того, под- д держание высокой температуры способствует излишнему расходу энергии.

В результате осуществления предлагаемого способа получается черного цвета водно-ще лочной раствор аммонийных соединений органической масс — гудронов с содержанием до

0,5% золы и до 2% азота, имеющий следующую характеристику: плотность 0,95 — 1,06 г/смэ; вязкость 37/70 сПз; водоотдача по ВМ 6 — 0,0—

1,0 см; рН вЂ” 7,5 — 8,5 и пригодный для химJl

35 обработки буровых растворов.

Системы, полученные в указанном диапазоне компонентов и режимных параметров, по характеристике мало отличаются между собой.

Пример 1. При минимальном содер40 жанни компонентов, т. с. при соотношении гудрона с водой 1:3, поддержании температуры смеси 40-50 C и механическом перемешивании постепенно вводят 20%-ный водный раствор аммиака в количестве 30% от объема кислого гудрона и перемешивание продолжают 2 ч при

45 той же температуре. Получают черного цвета водно-щелочной раствор аммонийных соединений органической массы — гудронов с содержанием до 0,5% золы; до 1,0% азота, имеющий следующуто характеристику: плотность 1,06 r/ñì ;

4 вязкость 70 сПз; водоотдача 0,0 по ВМ вЂ” 6; рН

7,5.

Пример 2, При среднем содержании компонентов, т. е, при том жс соотношении гудрона и воды, температуре среды, перемешивании вводят 23%-ный водный раствор аммиака в количестве 33% от объема кислого гудрона и продолжают перемешиванис 2,S ч при той же температуре среды. Получают того же цвета воднощелочной раствор аммонийных соединений органической массы гудронов с содержанием до 0,4% эолы; до 1,5% азота, имеющий следующую характеристику: плотность

0,98 г/смз; вязкость 53 сПз; водоотдача

0,5 см рН = 8,0.

Пример 3. При наибольшем содержании компонентов, т. е. при том же соотношении гудрона и воды, температуре среды и перемешивании вводят 25%-ный водный раствор аммиака в количестве 3S% от объема кислого гудрона и продолжают перемешивание 2,5 ч при той же температуре среды. Получают того же цвета водно-щелочной раствор аммонийных соединений органической массы гудронов с содержанием до 0,5% золы; до 2,0% азота, имеющий следующую характеристику: плотность 0,95 г/смэ; вязкость 30 сПз: водоотдача \,0 смэ; рН=-8,5.

Пригодность полученного реагента для обработки буровых растворов определяют по его способности стабилизировать водоотдачу 5%-ного бурового. раствора из бентонитовой глины на пресной воде до значения 2,0 — 2,5 за 30 мин по цри6ору BM — 6.

Сохранение качества предлагаемого pearema на уровне известного определяют путем сравнения эксплуатационных свойств буровых растворов, обработанных этими реагентами.

Полученные результаты приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа получения из кислых гупронов реагента для обработки буровых растворов обеспечивает осуществление одностадийного безотходного процесса, исключающего загрязнение окружающей среды: сокращение времени производства и материалоемкости реагента без снижения его качества; возможность поддержания рН буровых растворов в пределах 7,0 — 7,5, что способствует повышению эффективности его производства.

908786

412

m g

v Е

Яоф

IA ф

О х > йе й. "х Д м О ! ! I I ф оо о Ю tA ч

О

Д Гч О Ф и

I! !„ i

I 1 о а

H.

М О

О- O / Ф оо О

/ 4, ею ° ч ю е тУ

О

/Ч

tA

О О 4

tA

In

О О

О

О м

О

Я\

О м с4

О л м ь

Г 4

4 )

О Ф

Ы о о

al х Ф о о о

8

О к

II

Ж и 8 и f а Ц сЮ а о

cl

v й

Я

Ф

Ы д ь о Р

Й=

I т E ц ъ о д! ф o gm! о 4

О о v о

СО М !»

d5 еА о ! дЫ !

1х о

Ill

Ы х ф) о о и >х о а и о О ю а а g зф о >, И ц> о

° и и о о х х

6 гч й

+ а Я о д

Р о

И

>х . о х ь /Ъ

Г4

Й

Ф

k О

E ! I !

О

О О

e O „ /l I/l О О О со t-- Сл с» оо !- " о м, / / сч

О О Ф. О сч м СЧ

3 с 4 / со о 3 м Я Я

О О i

О in in ° ч

Формула изобретения

Составитель Л. Балуева

Те хред Э.Фечо

Корректор Н. Стен

Редактор Е. Днчинская

Подписное

Тираж 658

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 747/27

Филиал ППП "Патент", г. У кгород, ул. Проектная, 4

908786 8 гудрона при соотношении кислых гудронов с водой 1:3 с одновременным нагреванием

Способ получена реагента для обработки смеси до 40 — 50 С и механическим перемеглнбуровых растворов, вклвчавший введение ванием в течение 2 — 2,5 ч. воды и шелочи к кислым гудронам, получен- 5 ных при очистке масляных листиллятов, нагре- Источники информации, ванне и механическое перемешивание получен- принятые во внимание при экспертизе ной смеси, о т л и ч ° в шийся тем, что, I. Кистер Э. Г. Химическая обработка с делвю упрощения способа, в качестве шелочи буровых растворов. М., "Недра", 1972, q. 137. вводят,26--25Миый водньгй раствор аммиак - o 2. Авторское свидетельство СССР и 255151, ка в количвстве 30- 35% от объема кислого кл. С 09 К 7/02, 1967 (прототип).