Способ получения реагента для глинистых буровых растворов

 

O fl N C A Н И Е ц939521

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 06. 08. 80 (2I ) 2972001/23-03 с присоединением заявки РЙ(23 ) Приоритет (Sl ) M Кл.

С 09 К 7/02

9еудвротвсниый комитет

СССР во далем изобретений и открытий

Опубликовано 30. 06.82. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (53) УДК 622. 243 °

° 144(088.8) В.К. Коновалов, С.А. Кеворков, A.È. Пен ков;

Л.П. Вахрушев, Н.В. Кошелева и Б.И. Га рилов

1 ". (72) Авторы изобретения чтут по креплению: (7! ) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский ин скважин и буровым растворам (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ

БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к получению реагентов, применяемых для разбуривания глинистых пород при проводке скважин на нефть и газ.

Известен способ получения реаген5 ,та для буровых растворов конденсаци ей сульФит-спиртовой барды, достигаемой нагреванием ее с формалином в кислой среде с последующей нейтрализацией едким натрием $ 1). 10

Полученный реагент обладает невысокой разжижающей способностью.

Известен способ получения реагента для глинистых буровых растворов, включающий обработку водорастворимо- 5 го полимера сернокислым железом и хроматом и нагревание смеси (2).

Недостаток известного способа заключается в том, что получаемый реагент вызывает пенообразование при внесении его в буровые растворы, приводящее к снижению плотности раствора, увеличению его вязкости, а также к нарушению ритмичности работы насоса.

Цель изобретения - повышение разжижающего действия и предотвращение пенообразования реагента при введении его в буровой раствор.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве водорастворимого полимера используют моносахариды, а обработку хроматом ведут в щелочной среде при рН 8-9 при молярном соотношении моносахаридов и хромата 1:0,5-1: 1, причем обработку сернокислым железом проводят после обработки хроматами и нагревания смеси.

Пример. В раствор, содержащий 0,1 r-моль глюкозы (или ксилозы), вносят 1/3 r-моль двухромовокислого калия. Затем раствор нейтрализуют едким кали до рН 8-9. При этом бихромат превращается в хромат калия.

Далее раствор нагревают до 80 С и выдерживают при этой температуре в

939521

3 течение 1 ч. После этого в раствор вносят 1/3 r-моль железного купороса

FeS0< 7 Н О. Затем раствор выпаривают и реагент измельчают.

Полученный реагент — феррохромальдонат представляет собой сыпучий негигроскс пичный порошок, хорошо растворимый в воде. Этот реагент является молекулярно растворимым веществом и поэтому в воде не образует пены.

В табл, 1 приведено соотношение компонентов и параметры глинистого раствора при получении реагента.

В табл. 2 представлены данные о расходе пеногасителя - трибутилфосфата, необходимого для устранения пены в глинистых растворах, содержащих лигносульфонаты.

Из данных табл. 1 (опыт 5) (опыт 4) видно, что при введении в глинистый раствор реагента, полученного по предлагаемому способу, не происходит уменьшения плотности раствора, что свидетельствует об отсут- д ствии пенообразования. В то же время при использовании известного реагента — феррохромлигносульфоната (табл. 2, опыты 2 и 3) для поддержания первоначальной плотности требу- щв ется введение пеногасителя - трибутилфосфата.

С целью подтверждения оптимальности выбранных соотношений моносахаридов и хроматов в табл. 1 включены дополнительные образцы 2 и 3 при соотношениях глюкозы и хромата 1:0,4 и

1:0,5. При соотношении 1:0,4 получено слабое разжижение раствора. ф

Из представленных в табл. 2 данных, видно, что исходный глинистый раствор, содержащий 12 бентонита до о прогрева и после него при 140 С нете- куч и имеет неизмеримо высокие значения статического напряжения сдвига (СНС). Этот же глинистый раствор при содержании 1,5 и 33 феррохромлигносульфоната (опыты 2 и 3) после прогрева сохраняет относительно высокие значения СНС. Для полного гашения пены требуется ввести во 2-м опыте 0,24, а а 3-м 0,204 трибутилфосфата.

Для подтверждения возможности использования различных моносахаридов в табл. 1 внесен образец реагента с ксилозой (образец 9). Из приведенных в таблице данных видно, что этот образец сильно разжижает глинистый раствор (аналогично образцу 5 с глюкозой).

Из представленных данных табл. 2 видно, что при внесении 1,54 реагента, полученного по данному способу, глинистый раствор по вязкости и СНС имеет более низкие значения, чем раствор с 31 феррохромлигносульфоната (ФХЛС). Пенообразования в глинистом растворе при интенсивном перемеШивании не происходит.

Таким образом, при использовании реагента, полученного по предлагаемому способу не требуется расходовать пеногаситель. Экономический эффект при приготовлении 500 м бурового раствора на одну скважину глубиной 3000 м составит в целом б,74)500 = 3370 руб.

939521

1 а

1

I в в л л л

rl m л и О:) OO в л л

° I

OO CO в л

Е

О

Е!

1 IZI

1

1

Щ о. о

Iv

lg о.

1

I о

I Л :

1 С)

I !

I

Г

1

I l—

I

t!

Ф

Е

С>)

X э а

l

Ф

Е

m X

S S а

Э т

С=) О CO

Ф» О

СМ Сл! ел с=) m

В В О

СЧ в ()о е м °

Ф СО

-Ф

LA в м о в в в о

L о

О С)

SO

z c>

S CV с

L а .>> C о.

lФ

1g

CL

Ig! .Э со со

Э

Ф т

Ф

1Э

Э 5 т (0 СЧ Ф! а—

1 Ч

1

I а

I

Ф а о

IО ф о.

Е о

IО

S х

S с

1g в в в л о и в в в л

О СЭ О в л

С > л в л

C) в л

С> л

LA л

C) л

1 S

1 L

I oM

I СЧ

» ! ! 1I S

I 36 ! а

I Ф

1 Ч

)О

1 О

1 а ! о ф

I 1)О

I Ig

"л

O»»С!

-с — о

С) СЛО Э 1- 1 ь 1 о к) О в О О

О С=> О

С4 м м

t

СС

L)

1 СЭ !

t

1

1 о

1 4/>

Ф

1 LL

1 а

Х

Э

Ф а

К

1g а

)Z

Ф х о

t >X

I З

1 I)О

1 S

1 Z ! S с !

l>S

I Б

I Х

t ч

)О

I X

I О о

)Х

Ф

Х о

X о

Y Ig

1Ф

X Ф х

Ф Ig

=) Ф о а

)- х о s о х

v Ф

Г

Ф о с

z o

n. C

К с х о о.

ЛЕ C

СЧ л

C) м л

I

I

I ф о

1)

1 М ! ll!

I С>)

О

1 Y

t Q с

I !

ЧР О л

C) 1

1Э

I ! з

tZ

1 ф !

I >

)Ф

1 !

Е

1 X

1 CL

1С

t о с

X 21

V I>)

IХ

Э

1.

1g

Ф м м сi) w м м м m! м

I I 1 ° 1 I 1

C) в 0.

Сл! о м л л л

О 1 О О О О 0 О О О м о а в о о о м л л л ° с:) о о о о о

М --! LA О Л СО

1

I !

1

1

1

I

1g

1 II X

I Х ! о ! !»

I Х

1 Ф

)Ю

1 О

О х

I Z

1 Ig

l g)

t o ! а

1 S

1 IЩ

° л ф

О V о Ф

I- S

v z о э

I>) lZ

IL а

m c

tL Z

Z Э

g) 0

О У X

Cus

О Ф С) :>> У Х

S Ф

1 1- C

11) О

01- ), QО О - 1 о с оо э

И ь1-о е

С!) л л 1!) СС>

Е О

vvc

-о

««s о

1g Е Х а ч

Оо О фм а о ч фmo а ф

Щ м O Ф

t-1g S

v ч х о)-э хох

)-O Ig о.чх

С О с) C О) I! 1

939521

Ч .3 Ч:3 л л л х

Cl (ч

Щ

Ц

}O (Q

}— л

Щ

Ф

Cl о а

Ф. (l и о

m (Ч (Ч (Ч ь а л (ч (Ч (Ч

cO X

S X

Cl

Ф Э е X

Ф

}- lФ

Ф 3

:г

Ю

OC}

Щ

Cl с}

П)

Iv

Щ а о

L о

}о

r

Ц

О

Cl (Э

Щ а

Щ

С:

I

I (l

LA (Г\ ю ь л л

S

Э

У

Э

iЛ Ч:3 л

3 () о о

C) (Ч L! о

Х Ю а с

X (g Cl (0 C

Э а щ б О}

О Ф а а

L о о а ч с ь (Ч (Ч ь а (ч

Щ и (}} а

L о

Cl

C о

"Х ь (Ч

О1 00

m C3

X X а

Ф Э

OO (D м

Ф I- 1

Ф

Э 3

Х а (ч

OC}

Ф

z

Щ о а

}V о

LA

X

Iо о

X л

X

% ! о ч

СЧ (Ч л

К

=г

Щ а

Iz

Ф

:3 х о о

X ioo о .

}- л о Ф а о

Ф ! }и

Щ з а (X I

3Е Ф

6) }- (C (}3 X C; а а

Ф м

1

1

i

1 Ф чщ>х (}} L З

Cl Щ с (;

С.) х е

}z

Ф

I2i

Ю

1

1 !

1

i ! !

1

1 (I

1 !

1

1

1 !

1

I

1 (l

l

I

1

t

1

I

1 !

1

t

t

I

1 !

1

I

1

1 !

l

1 !

1

I (1

t

L»

1

I ( (1

1

I

1

1

t

1

i

1

1

1

1 ( (!

l !

1 !

I

I

t

1 (I

1

1

I (1

1

1

1

I !

1

I

I !

t (1

1

1 ! !

3 !

l

t

I

I

1 ( (!

1 t

S e

S }- О Щ а>,o

}- }C}

3Л а а ь ь ь

t4 С 1 -Ф

I

1

1

1

1

1 .1

t

1

1 !

I

I

I (1

l

1

I

3

1

I

1

1 !

l

1

t

1

I

1

I б

I

I

1

1

1

I

I

1 !

I

1

1 !

1

I

I

I

1

1

t

I

I

1

t

1

I

939521 10 молярном соотношении моносахаридов . и хромата 1:0,5-1:1, причем обработку сернокислым железом проводят после обработки хроматвми и нагревания

5 смеси.

Формула изобретения

Составитель А. Балуева

Редактор Л. Филь Техред 3. Палий Корректор И. Муска

Заказ 4594/39 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения реагента для гли нистых буровых растворов, включающий обработку водорастворимого полимера сернокислым железом и хроматом и нагревание смеси, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения разжижающего действия и предотвращения пенообразования, при введении его в буровой раствор, в качестве во- дорастворимого полимера используют моносахариды, обработку хроматом ведут в щелочной среде при рН 8-9 при

Источни ки и нформаци и, принятые во внимание при экспертизе

1. Гайдуков Ю.И., flpRHHllfHkKOB 0.Ее и др. Руководство по применению про в мывочных жидкостей в колонковом бурении. М., "Недра", 1970, с. 111.

2. Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. М., "Недра", 1979. с. 87 (прототип).