Способ получения реагента

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рг>968049 ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 060281 (21) 3277078/23-03

Р1 М К з

С 09 К 7/02 с присоединением заявки М2

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2310.82. Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 231082 (53) УДК 622.243. .444(088.8) Н.N.Хасанов, A.М.Панов, A.Н.Курбанов, C.N.Баш, Ю.П.Примкулов и Ц.К.Кучкаров (72) Авторы

54 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТОВ

Изобретение относится к области бурения, а именно к способам получения реагентов для.обработки буровых и тампонажных растворов.

Известен способ получения реагентов для обработки глинистых растворов, заключающийся в конденсации лигносульфонатов с формалином в кислой среде с последующей нейтрализацией и вводом хроматов щелочных металлов 111.

Однако данный способ сложей по своему исполнению из-за того, что реакторы должны быть футированы кислотостойкой обмазкой. К тому же, реагенты, получаемые перечисленными способами, являются не достаточно эффективными.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является способ полуЧения реагента, включающий щелочную обработку рисовой шелухи (2), Недостатком известного способа является использование неочищенного реагента, который используется при 25 высоком содержании рисовой шелухи (целлюлозы), что обуславливает процесс брожения {снижение величины рН) и вызванную этим обстоятельством нестабильность свойств при вводе в буро-30 вой и тампонажный растворы.Реагент, полученный таким способом сравнительно незначительно понижает водоотда- ° чу, практически мало влияет на вязкость растворов.

Целью изобретения является „снижение врдоотдачи и вязкости в буровых растворах и удлинение времени загус" тевания тампонажных растворов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дополнительно вводят хлорное железо и хромпик с пос- ледующим кипячейием в течение 2-3 ч, после чего фильтруют и упаривают, причем хлорное железо и хромпик берут в количестве 0,1-0,3 вес.Ъ при соотношении 3:1 — 1:3. Реагент условно назван КСТ-1. ьерется навеска рисовой шелухи, в которой добавляется .каустическая сода в ксличестве 5% от веса шелухи °

Шелуха заливается водой в объеме, превышающим ее вес в четыре раза.

В раствор добавляется хлорное железо и хромник в количестве 0,1-0,3 вес.Ъ при соотношении от 3:1 до 1:3, затем

;полученную смесь кипятят в течение

2-3 ч, затем охлаждают и отфильтровывают. После этого фильтрат темно- коричневого цвета упаривают до 20%

698049 концентрации, что по плотности соответствует 1,10-1,12 г/см . В случае необходимости транспортировать реагент на большое расстояние и отсутствия герметической тары, а также в том случае, когда реагент будет храниться длительное время на складе, целесообразно полностью выпаривать воду и получать сухой безводный про,дукт

В этих услониях реагент сохраняет свои свойства и стабилен длительное время.

Реагент КСТ-1 добавляется до обработки в буровые и тампонажные растворы. Эффективность его применения в буровых растворах выражается в снижении .вязкости и водоотдачи этих растворов, а в тампонажных растворах — в замедлении его времени загустевания.

Результаты контрольной проверки сведены в табл. 1 и 2, где также для сравнения приведены данные буровых и тампонажных растворов после обработки реагентом, взятого в качестве известного.

Оптимальная дозировка реагента при вводе в буровые и тампонажные растворы была выявлена после проведения комплекса необходимых исследований. В буровой раствор ввоцится реагент в количестве 5-10 вес.Ъ, а тампонажный растнор — 1-3 нес.В. Дальнейшее увеличение количества добавляемого в буровой раствор реагента КСТ-1 не выгодно по экономическим соображениям.

При получении реагента для обработки буровых и тампонажных растворов максимальное количество хлорно i.î железа берется н тех случаях, когда реагент предназначается использовать при сравнительно невысоких забойных температурах, до 60

70 С. Это вызвано способностью хлорного железа к структурообразонанию в присутствии ионов кальция и магния. Особенно это проявляется на примере тампонажных цементных растворов, где FeCI является сильным ускорителем времени загустевания.

Максимальное количество хромпика выбирается н тех случаях, когда реагент предполагается применять при температуре выше 120ОС. Это вызвано известной способностью хроматон повышать термостабильность растворов в присутстнии ионов кальция и магния.

Пример 1. 2 кг рисовой шелухи заливается 8 л водопроводной воды с одновременным добавлением 6 мл

FeC1 и 2 мл Ма Сг> 0 . После переме. шивания полученйая смесь кипятится в течение 3 ч. Затем смесь охлаждается и фильтруется. Полученный фильтрат упаринается до концентрации 20%.

Контроль производится по плотности, которая с">станляет 1,12 r/ñì . такие растворы предназначаются для сравнительно невысоких температур 60-70 C.

Пример 2. 2 кг рисовой шелухи заливается 8 л водопроводной воды с одновременным добавлением

2 мл FeС1> и 6 мл Nа С r< 0 .После перемешинания полученная смесь кипятит -. ся в течение 3 ч, затем смесь охлаждается и фильтруется. Полученный фильтрат упаривается до концентрации 20%. Контроль производится по плотности, которая составляет

1,10 г/см. Полученный реагент предназначен для обработки буровых и тампонажных растворов „испольэынае.мых в условиях высокой температуры, выше 120 С.

П р к м е р .3. 2 кг рисовой шелухи заливается 8 л водопроводной воды с одновременным добавлением хлорного железа и хромпика в количестве по

0,15% ка>кцого. После перемешинания полученная смесь кипятится в течение

3 ч. Затем смесь охлаждается и фильтруется. Полученный фильтрат упаринается до концентрации 20%. Контроль производится по плотности, которая составляет 1,10 г/cM . Полученный реагент предназначен для обработки буровых и тампонажк .х растворов, используемых н условиях умеренно горячих скважин при температуре 80110 С. Данные сведены н табл. 3.

Использование предлагаемого способа, по сравнению с известным, обеспечивает следующие преимущества: реагент KCT-1 позволяет снизить вязкость бурового раствора и соответственно уменьшить гидравлические сопротивления при его прокачивании, позволяет снизить величину статического напряжения сдвига. бурового раствора, реагент хорошо совместим с другими реагентами, применяющимися н буровой практике, являясь пластификатором тампонажного цементного раст- вора, замедляет его время загустевания н широком диапазоне температур, реагент позволяет снизить толщину корки бурового раствора, а следовательно, уменьшить воэможность прихвата бурового инструмента.

1 Ж

1 а! н!

Ф!

) х! 1

° 1

Ю) I

Ф) 1

lg о и

Ф

Ф х н о

4) 1 н Е ои о х Гч (Ч ь

Ю (Ч н

% о

1 о н

М

Ю ж о н о н о

I

1

1 ь о (Ч

C) о (Ч

Ю

Ю н!

1ЕО

1. О

I И

1 й

Ю м н4

<О м н м м

ЧЬ н) 1

>з ) а 1

О 1

tat I н и! а t ) 1 Х

1 Н

O l m а ж ю!

I

1

1

I

I !

I 1

1

1

t

1

I 1 !

1

1

1 !

I

I

t

1

1

I а

1

1

1 н

4

1 Ц

1 Х

1 Ю

1 Ф

1 Н

1V

I ф

1 Х

t x

1 О

) н (ь

1и

1<4 а) 5

О 1й 1 и 1 ф 1 с

ntu

I Ж

e I u х х

Н 1

V I W х I а

Ф 1

Н 1

Ы 1

Х 1 с а l ))) ф

Х х

)ц

Ф 1

aO I

О 1

t=t t

1 н)

I 1

l V

) Х

1

I

1 1

1 1

à = — 1

1 ф х а н ф н ххх

Ф 1 Ф и <м

Фю Хta, а--9 5.968049

CO ott

an o ю н с %

Ю Ю

1О Ф м м

М 4 н н) 1 Ю о о н .(я о ао н н

О н 1 ф а о х н

qj ° ан

)Э

ov

F( о

$ Ф ох

Ф

О Ф и Ф он х

1 lt)

Ю х ) х х Ф

Ф а

ttI N

Ф н а atj с а

ftj Ф х х Ф ан х х а ох

1х х ь ь о Ф

И Я н Ф хо

4 о

ФО

oK g in но

Ф g

968049

° 1 дЭ" 1

, 343, f

1 3043! O

1! М а О

1 0Р 3%1 Ю

it 0 of

1 Ь0<Ф 4

109mIt t о ь с

<Ф аА ь о а

1О ь ь

J !

Ч

СЧ

I ф!

I 1

I ц!.f e0

1Ф-Ж I

Я ь

1! . Ь

t 1II I all

1 Р t

Ц г

0Я

3R оо

Ю ф

04 С

R 3

Ю !

<Ъ

I м

МЪ

° <1<

C) ь .

< ь аА

О ь

° -! ь ь н ь ь ь

Ю н

t .

1 .1

I

3 . 1

I Х Д 1

t ФН е !

МOé !Ч

I 0v Ф 1

< — — -

1 ф

1 &

1 о

1 М

1 ж

1 Ф

1 е

О3

СО н

С<Ъ

CO

% Ч Ф

М

° -!

1 !

I

1 с

«1I

1 Й

I Э

1 й

aaI

0а и! °

Ыо

1 Ю Ф

<б Iai

1 О

1 -K

I

0Ф

1 III 4

l III a!I

1М0, I

1

1 Ф Ф

l а, Ео

0 4

0 <Ъ !

0 !!!

aII..1 о о

1 U

4

0 Og

I Q< й2

1

I

1

I

1

1

I .!

1 ф1 и

fgo I

l 4 I

< I с

I Ф

1 I М

i 0a

i Oa1I

i 0Мю

l 0e

ltI

I М ф

М IL

)нФ ж

I 1 (чй.

1È0 !

ИМ

I

1

I„

I !

I

1 н

Ф3

1 3

Ф

I

1

I н

I сч с<

1.

1

1

t 1

1

1

l

1

1

1

t g,, 45

m 0

968049. х ф,о3 3; юих z

sot,o

Р х pj

О0 хO но

:iахх охх

1

1

I о . о

°с с

%0 0Ъ

0Ъ. г4

3 с

1 г4

00 й!

Ю

Ф нх и

РЪ

Ю

C)

С) О

Ю

С Ъ 4

К) г с .3

Ф н и ф а о

4,и н

2 о и u! 3 В х н э

3 х 3Е

I

Ф Ф 1

И I

9 1

f4 1

333 1

1 Я I с Н I

Дц Х I

1 0 1 с I

Е 1

К I 1

И !

Х 1 1 1

Ф I 9 A I

1 Н I Н 1

II u999ouz и1а x zu I

IL 3 I х! и

Щ 1 о !

o !

l 0 I <Ô! их ох

Ма 9! оех! 30ЦХ

1 3! нх

-! 98

fd I I3! Ф

Ílm9

Х lava

Х 3 5

Ф I х Х I! жх.

93ЮЮ 1 х I с-3а 3 я — н

I Х

© !УФ о !

ЕчХ I! оо

1 Х Х

1 а а о с с с

Сб !3Ъ Г Ъ

СЧ РЪ CV о а о ср Ю аА

1 I 1

33 о о о о

<мЪ ч РЪ о о о ! ! с Ъ СЧ . Ф4

CO 00 CO

"Ih с г4 тЧ г3 о:о о аО Щ МЪ

1 1 к-! I IA

1

I

1

I

I

I

1

1.

I

I

I

f

1 !

1.

1

Х х и н и и н о о и с х ф

Ф

Э и х а 4

968049

Формула изобретения

Составитель A.Балуева

ТехредМ.Гергель Корректор О.Билак

Редактор Г.Волкова

Заказ 8028/39 Тираж бб1 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Способ получения реагента, включающий щелочную обработку рисовой шелухи, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью снижения водоотдачи и вязкости буровых растворов и удлине» ния времени загустевания тампонажных растворов, дополнительно вводят хлорное железо и хромпик в смесь с последующим кипячением в течение 2-3 ч, после чего раствор фильтруют и упаривают, причем железо и хромпик. берут в количестве 0,1-0,3 вес.Ъ при соотношении 3!1 - 1:3.

Источники информации, принятйе во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

- 9 581134, кл. С 09 К 7/02, 1967.

2. Амилов А. Промывочный раствор для бурения скважин в поглощающих отложениях. "Изв.высш.учеб.завелений.

10 НЕфть и газ". Баку, 197б, Р 5, с. 35Зб.