Способ получения органофильного глинопорошка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29. 09. 81 (21) 3342648/23-03 (Я) М. Кд.з с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

С 09 K 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и.открытнй

Ю (33) УДК б22. 243. . 144 (088. 8) Опубликовано 0702.83. Бюллетень йо5

Дата опубликования описания 070283

3.A. Литяева, JI.H. Воеводин, JI.II. В4

Б.В. Касперский, В.И. Рябченко, Г.В. Ши цкрва и В.Й. Матыцын

/

1 > ") /

: Всесоюзный научно-исследовательс и ий4тктут па креплению скважин и буровым раство ем.. " -.-

Министерства нефтяной промышленности (72) Авторы изобретения . (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГЛНОФИЛЬНОГО

ГЛИНОПОРОШКА

Изобретение относится к техноло гии производства материалов для бу ровых растворов нефтяных и газовых

- скважин.

Известен способ получения органофильных глинопорошков путем смешения глины с аминами в водной среде(1), Наиболее близким к предлагаемому является способ получения органофиль- 10 ного глинопорошка путем смешения глины с амином в присутствии воды, суш..ки и измельчения, по которому смешивают 4В-ную глинистую суспензию с .2Ъ-ным водным раствором амина f2 je

Недостатками известных способов являются многостадийность, большой расход амина (не менее 100-130 мг- экв на 100 г глины или не менее полуторократного избытка .от обменной емкости глины ) и наличие вредных отходов производства (промывные воды, содержащие амины j.

Цель изобретения — уменьшение расхода аминов и исключения вредных отходов

Поставленная цель достигается тем, : что согласно способу получения органофильного глкнопорошка путем смеше;ния глины с амином в присутствии so.ды, сушки и измельчения, перед сушкой ЗО смесь глины с амином или смесью аминов дополнительно диспергируют, при- . чем амины или смесь аминов вводят в количестве 0,5-1,0 долей от величины обменной емкости глины-, при содержании воды 2,5-50% на массу глины.

Способ осуществляют следующим образом.

Глину влажностью до 50% смешивают с амином или смесью аминов в любом аппарате, предназначенном для механического диспергирования, и диспергируют до получения однородной пастообразной массы. При этом амины адсорбируются на поверхности глины, в результате возникает эффект адсорбционного понижения твердости глины, что способствует дадьнейшему диспергированию ее, пронйкновению аминов .ко вновь образующимся поверхностям и адсорбции. Присутствие воды, которая является самым активным оверхностноактивным веществом по отношению к глине, облегчает процесс адсорбционного понижения прочности и диспергиро+ вания глины. Увеличение содержания воды более 50%, что превышает в 1,52,5 раза величину емкости монослоя . адсорбционно-связанной воды, нецелесообразно по зкономическим соображе994541 киям повышение энергозатрат на суш. ку ), а также в связи с переходом глины в текучее состояние.

При таких условиях адсорбции для протекания ее не требуется избыток адсорбата (амина ), как это имеет 5 место при адсорбции из растворов, составляющей основу известного способа, и потому исключается стадия отмывки

Пример. В 110 r глины влаж- 30 ностью 10% вводят 64,7 г диоктадецилбензилдиметиламмоний хлорида и 30 г воды. Полученную смесь диспергируют в смесителе шнекового типа до получения однородной пасты. Пасту высу- )5 шивают при 60-80 С до остаточной влажности 10% и измельчают. Седиментационный объем полученного органофильного глинопорошка в дизельном топливе 13,2 см на 1 г, эффективная вязкость модельного раствора состава дизтопливо:вода=1-:1, содержащего

1% глинопорошка, 45 сП; статическое напряжение сдвига 10,2 Па; статическое напряжение сдвига утяжеленного до 1,6 г/см З нефтеэмульсионного раствора(КСЖК 2Ъ, Са0,4Ъ, 20%-ный СаС

40%, остальное дизтопливо ) содержащего 2Ъ глинопорошка 4,5 Па. В таблице представлены результа. ты оценки органофильных свойств глинопорошков, полученных по предлагаемому способу из различных глин, обработанных различными амминами в количестве 0,3-1,5. от обменного комплекса.

Из таблицы следует, что глинопорошки, получаемые по предлагаемому способу из различных глин, являются органофильными, о чем свидетельствуют значения удельных седиментационных объемов в дизтопливе,. а также характеристики структурно-реологических свойств модельных и буровых нефтеэмульсионных растворов. Из таблицы следует также, что для получения органофильных глинопорошков по предлагаемому способу глины могут обрабатываться как индивидуальными аминами, так и их смесью, и оптимальное количество амина соответствует

0 5-1,0 долей от величины обменной емкости глины.

Экономический эффект на стадии производства глинопорошка только за счет сокращения расхода амина составляет 600 р/т. Кроме этого, при организации промышленного производства по предлагаемому способу исключается необходимость сооружения и эксплуатации очистных сооружений для обезвреживания сточных вод.

994541

I о

tu6)

)ХИ

I u

1 Я

1 A

1 Н о о х х

)6 х о

1 ) o и

in o с с

))Ъ м ю с с о о о с

))) Ю о 1

П) 3, ! Ю!.

o I

:«» I

Е» I

I

)о

6) 3» 1 о

1 (Ъю I

О О

I

1 о

3 () 6)

)ХИ ! o

I &6t И

I O

1 Ж

С«3 о о т» ОЪ о в с о

«Ч иЪ с ! с

)О с

)О

)О О с ° с о г%О 3«) с о

Ю с

)О с

Ch с

+ ф" » о

° х г» Х 6) 3 )6

3» Я о цсю а о о

t6 + t»

1

1 O

1 >1

1

«-) CO СЧ с с с

«-) (ч м

«-) 00 с

С9

«-»

) t Е 3 и х ххах

О 1 63 I t. "Il) O 3 с и 83 "u в м Оъ о с с с о о о с

«) Cl с

«"» о о

6 в в т» )д

3 I I I в в в е в

1 I. I 3 1

CC хн

ы х ох хо

4m х Ф

Q,O

63 о

)х х

V3 х х

I Я Х 3 о хн ах

63 Ф ое

I

1

I

3

1

I ..! 1 в в

1 I I

63 6t хаt ю»1 о I

Ф Р) 1 I

Ы В 1»

ХО)

O 6t I

tt) а I

1 1

ХО) 1

3» 3» I I

ОО)

5Х) О

Фо! х ах)61

I O3 Ц

О,О) Ф и 3))

ЫФ I

>ьн 1 а& н Ф 1 иХ I

Х Х 6) 3".)

ФХ 3 Е

6) ОхOV

Й х Ф н ф . «f P 6) с

I Ц Ф 6) )О Х Ф

ОНО 6) I

I

dD ! «Р

)О

t 6)

I O

1 с

1 66

I СЧ ! +

I И

I М

Ф 1

3))

6t

1»

O 3

О)

O1

1

1

3

I

I +

1 О

I )ц

I Х

g о !

1 6) х

1 Ц

1 о х с

dP ) о r с,„о их

6I Ц )6

O3. "O оБ

6)НО а) а

IХО

AKL

1 15Х н а

Ц) Х нхх

X6)O ох $

l53 63

I о о о с с с м «Ф )ч о ». в

6. М с с с

)О \О \О

)О «З О с с с

)О \О \О о о о

)О 1О )n

)О . %О м с с с г- с) е

«-4 «с) а о о о с с с с

«» «-) «-» «-3

3 Р(X I Х 1 3

Фв:а Q 6) 6t l55L

1 о с

iо I

1 1.

1

1 сО I

О с

C) с

Ю о

3Х I (Ч

%-»

%»

cl с

»»

СО с

ОЪ (Ч с

Ю

%»

3 с

СО с.

C) с

О

1. I

1 I

1 1

1О б

Ж И ! (.) N

I .fd ! с и

3 и

I Ж

3 и

«М

ltA с

%» с lA с

О с

Ю о с

».0

oui

Q 4

0» w 1

1 1 1 ох! хе! о х

Ц э

+ +

О 1

I m О

1 Х "Х

Й 5 о

1 Н»б

1 0) 3::(+ х о»

1 kt I!i+

I н е 1

ex i з 1

Р» .1 н ..1и е i

Х I

Я 1

О 1,„3Х

g,i "o

01

И i

»A с

%-» о г с с

»-1 %»! I Я I 1

I t+ Х МХ

o i m t teo еххноех@

t б! х Ц»0 и 2 э осах

"46 4е х

100 бЮОНОХ3".

»А с т»

»-» Ch с с о о

Х Х О Х «» 4

3 с

I «О2

О хсю

1!3:03:

11%-Х 4

I: ь

"Ф

1 Х Х

g н о»

ЦЗ Х нхх аЦ

1 хх о

g3

35kt 5

+ Ф

1 Ц . х!х!х

g 5c нхх

Ы3бО

Ох у

Æ10 C I

1

I

I ф g жнх хжн охо хон бно х х О» о эх а, »о

1 .1

1

1

1

I !

1

1

1

1

Х I

Х I. х

Н I

U. 1 х

О» 1 е 1 н lб

МО»1 б01

C4 !r! 1 (б н

ХО! (б 1 е Р 1 х

ХО1

О 4

ЕО3 х 1

Х Х 1

4 О 1

ОХ1 О

ZO3

1

И

»»I 1

Н I и о х t н»" о z i

3;01

3бс I

4 1 о

4»О I

О - 1

Я».»

О

Р» з I

lD 3»б, I IlI I(á

« «

io ! о ! о

Й I ххххх

ЕХ 4Z дzo2oo

1ЦХХЕН

1 Е Ц »Г» О)

Р е»б ю х е

1,-иНОЦа

Г

1

1

I »»3»

1 Ф

3»Ф

t Oo

»б w

»-3

+v сЧ»б

+u

«4»б

1 0»

М Р»

° 1 3

I t

1 о

О -б3 х v.t

И v

4 I

« — — 1 с I О ои i o

Д (с3 !»с3

1",х! о

co i ь ни! &»

О) О» 1 цхо i

t х е 3 III C

Э Х Ж Гб Х W цо»хннж нохеа, о о C) с с с

»» »»

Х % Н I х х х и ох хн хо мж»бн цх хх хо ое

»бн <а ц х е ое

9 994541 10

Формула изобретения

Составитель A. Балуева

Редактор Н. Киштулинец Техред О.Неце . Корректор А.Ференц

Заказ 562/б Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ 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 органофильного глинопорошка путем смешения глины с амином в присутствии воды, сушки и измельчения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения расхода аминов и исключения вредных отходов, перед сушкой смесь глины с амином или смесью аминов допол,нительно диопергируют, причем амины или смесь аминов вводят в количестве 0,5-1,0 долей от величины обменной емкости глины, при содержании воды 2,5-50% на массу глины.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Городнов В.д. Физико- химические методы предупреждения осложнейий:р бурении. М., "Недра", 1977, с. 14-15.

2. Макеев Е.Д. и др. Пластические смазки на основе аминиронанных бенто О,нитовых глин.-"Химия и технология топлив н масел". М., "Химия", 1964, 9 22, с. 30-36 (прототип).