Способ получения реагента для обработки буровых растворов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>956540 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 301080 (21) 2998104/23-03 (51)M Кл з

09 К 7/02 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликованоp7 р9.82 Бюллетень Мо 33

Дата опубликования описания08Р9.82 (53) УАКБ22.24э.. 444 (088. 8 ) 1 (72) Автор. изобретения

И.Ю. (71) заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ

ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к технологии бурения скважины на нефть и газ, в частности к способам получения химических реагентов для обработки буровых растноров.

Известен способ приготовления реагента на основе акриловых полимеров для обработки буровых растворов(1 1.

Недостатком указанного способа является то, что полученный реагент загушает пресные и утяжеленные буровые растворы, характериэируется низкой флокулирующей способностью.

Наиболее близким к изобретению является способ получения реагента для обработки буровых растворов путем гидролиэа полимера акрилового ряда при 95-100о С i2) .

Недостатком известного способа является то, что полученный реагент характеризуется низкой флокулирующей способностью и недостаточно снижает вязкость и водоотдачу буровых растнорон.

Цель изобретения — повышение способности реагента снижать вязкость, водоотдачу и повышать флокулирующую способность реагента.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве акрилоного полимера используют полиакрилнитрил, -а гидролиэ ведут в щелочном растворе гуматов натрия или калия при следующем соотношении ингредиентов, мас.В:

Полиакрилнитрил 5 - 20

Щелочной раствор гуматон натрия или калия Остальное

Щелочной раствор гуматов натрия или калия должен содержать 0,1-1% гуматон натрия или калия и 5-4в щелочи, например едкого натрия, едкого калия, в пересчете на сухие вещества.

При получении реагента в условиях бурового предприятия, в том числе на буровой, источником -гуматов натрия или калия, кроме бурового угля и торфа, являются углещелочной и торфощелочной реагент, обработанный щелочью, например едким натрием, калием. В этом случае 0,1-1% гуматов натрия или калия соответствует

2,5-25в сухого углещелочного и торфощелочного реагента.

Способ оосуществляют следующим образом.

На 500 r щелочного раствора гуматов калия (натрия ) добавляют при перемешинании 50-200 г полиакрилнитрила. Затем содержимое доводится

956540

Водоотцача, см

Вязкость с.

Содержание глины в сливе, Ъ

Состав раствора

2Pî C 180 С

100

37

18

18

18

18

18

83

59

26.

100

10.

28 щелочным раствором гуматов калия (натрия ) до 1000 r, подогревается до 90-100ОC и перемещивается до получения однородной вязкой жидкости. Полученную жидкость при указанной температуре выдерживают

Вода + 0,5Ъ гипана + бентонита

Вода + 0,5Ъ рзагента, содержащего 10% полиакрилнитрила, гидролизованного в щелочном растворе гуматов натрия + 2% бентонита

Вода + 0.,5Ъ реагента, содержащего 10Ъ полиакрилнитрила,гидрализованного в щелочном растворе гуматов калия

Вода + 0,5Ъ реагента, содер-. жащего 10% полиакрилнитрила,. гидролизованного в углещелочном реагенте, дополнительно обработанного едким натрием

+ 2% бентонита

Вода + 0,5-о реагента, содержащего 10Ъ полиакрилнитрила, гидролизованного в углещелочном реагенте, дополнительно обработанного едким калием

+ 2% бентонита

Вода + 0,5% реагента, содержащего 10Ъ полиакрилнитрила, гидролизованного в торфощелочном реагенте, дополнительно обработанного едким натрием

+ 2Ъ бентонита

Вода + 0,5% реагента, содержащего

10% полиакрилнитрила, гидролизованного в торфощелочном реагенте, дополнительно обработанного едким калием + 2Ъ бентонита

Вода + 0,5Ъ реагентов, полученного гидролизом 3% полиакриламида в 1%-ном,водном растворе едкого натрия в присутствии 15Ъ хлористого натрия + 2Ъ бентонита

Вода + 0,5Ъ реагента, полученного гидролизом 3% полиакриламида в 1%-ном водном растворе .едкого калия в присутсвии 15% хлористого натрия + 2% бентонита

Вода + 25% хлористого натрия

+ 3% гипана + 5% палыгорскита

1,5-2 ч, Реагент исследован в ла бораторных условиях. Проверяется эффективность реагента по снижению водоотдачи и вязкости растворов, флокуляции глинистых частиц. Результаты опытов представлены в таблице, 9 565 40

Продолжение табл.

Водоотдача, см

Содержание глины в сливе,,Вязкость с

Состав раствора

20 С

6 ° 14

32, 26

15

Более Неизмеримая

100

Более . Неизмеримая

100

Вода + 25% хлористого натрия

+ 3% реагента, содержащего 10% полиакрилнитрила, гидролизован ного в щелочном растворе гуматов натрия + 5% палыгорскита

Вода + 25% хлористого натрия + 3% реагента, содержащего 10Ъ полиакрилнитрила, гидролизованного в щелочном растворе гуматов калия +5% палыгорскита

Вода + 25Ъ хлористого натрия

+0,5Ъ реагента, полученного гидролиэом 3% полиакриламида в 1Ъ-ном водном растворе едкого натра в присутствии 15% хлористого натрия + 5Ъ палыгорскита

Вода + 25% хлористого натрия

+ 0,5% реагента, полученного гидролиэом ЗЪ полиакриламида .в 1Ъ-ном водном растворе хлористого калия в присутствии 15Ъ хлористого натрия

+5Ъ палыгорскита

Проверка эффективности действия данного реагента проводится путем ввода его в пресные и минералиэованные буровые растворы. Об эффективнос- 45 ти судят по водоотдаче, вязкости и содержанию бентонита в верхней части, составляющей 2/3 от общего объема, после 2 ч отстаивания.

Растворы, содержащие воду, 0,5% реагента, содержащего 5-20Ъ полиакрилнитрила, гидролиэованного в щелочном растворе гуматов натрия или калия, и 2Ъ гидратированного бентонита, имеют водоотдачу В = 4-5 см, вязкость 18-23 с и содержание бентони- 55 та в сливах проб 16-32%.

Если количество введенного при .гидролизе полиакрилнитрила менее 5%| то снижается флокулирующее действие реагента,раствор имеет сравнительно . 60 высокие вязкость и водоотдачу.увеличение полиакрилнитрила свыше 20% также приводит к повышению вязкости и ухудшению флокулирующей способности реагента. 65

Как видно из таблицы, реагент, содержащий полиакрилнитрил, гидролиэованный в щелочном растворе гуматов натрия или калия, а также в углещелочном или торфощелочном реагенте, содержащем дополнительно щелочь, обладает более высокой термостойкостью и более высокой флокулирующей способностью, чем реагент, содержащий полиакриламид, гидролизованный в присутствии хлористого:-натрия.

Внедрение реагента, приготовленного по данному способу; в производство позволяет повысить скорость бурения за счет уменьшения концентрации твердой фазы путем улучшения флокуляции частиц с последующим удалением флокул.

По лабораторным результатам предлагаеиый реагент флокулирует дополнительно 68-84% твердой фазы раствора, что позволяет увеличить механи» ческую скорость бурения на 20%.

Родовой объем бурения в глинистых отложениях 150 тыс.м.

956540

Формула изобретения

Составитель A.Áàëóåâà

Редактор И.Митровка Техред Е.Харитончик Корректор Г.Огар

Заказ 6515/4 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.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Способ получения реагента для обработки буровых растворов путем гидролиэа полимера акрилового ряда при 95-100 C о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения способности реагента понижать вязкость и водоотдачу и повышать флокулирующее действие раствора, в качестве акрилового полимера используют поли акрилнитрил, а гидролиз ведут в щелочном растворе гуматов натрия или калия при следующем соотношени компонентов, мас.%:

Плиакрилнитрил 5,0 — 20 0

Щелочной раствор гуматов натрия или калия Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Паус К.Ф.Буровые растворы.

M.,"Håäðà", 1973, с.83-84. tO 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2879249/23-03, кл. С 09 К 7/02, 1980 (прототип) .