Способ приготовления реагента для обработки глинистых буровых растворов

Способ приготовления реагента для обработки глинистых буровых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ БУРОШХ РАСТВОРОВ путем смешения гидролизованного акрилового полимера с наполнителем с последующей сушкой и измельчением, о ф л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью упрощения способа и повышения стабилизирующих свойств реагента, в качестве наполнителя используют сажу, 2.Способ по п.1,о т л и ч аю щ и и с я тем, что в качестве гидролизованного акрилового полимера используют К-9 при.соотношении сажи к К-9 как

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц5П С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21! 3445197/23-03 (221 28,05.82 (46) 23.01.84..Бюл. М 3 (72l Н.A.Xàáèáóëëèíà, И.К.Сатаев, К.С.Ахмедов и М.Г.Плешков (71) Ташкентский ррдена Дружбы народов политехнический институт им. A.P.Áèðóíè и Производственное объединение "Навои азот" (53) 622.243.144.2 (088.8J (56) 1. Рязанов Я.A. Справочник по буровым растворам. N., "Недра", 1979, с. 84.

2.. Авторское свидетельство СССР

Р 289193, кл. С 09 К 7/04, 1969, . (прототип J.

„„SU„„ I 068457 A (54 I (57! 1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

РЕАГЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ

БУРОВЫХ РАСТВОРОВ путем смешения гидролизованного акрилового полимера с наполнителем с последующей сушкой и измельчением, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения с пособа и повышения стабилизирующих свойств реагента, в качестве наполнителя используют сажу.

2. Способ по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве гидролизованного акрилового полимера используют К-9 при,соотноше.нии сажи к К-9 как (3-5 к 1.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и- д ч а ю шийся тем, что сушку е ведут при 50-60 С.

1068457

S обрЕтЕНИЕ ОтНОСИтСЯ К ПОЛУЧЕИию реагентов для обработки буровых растворов, применяемых при бурении скважин на нефть, газ и твердые полезные. ископаемые в качестве реагентов — стабилизаторов для повы- 5 ьения качества промывочных жидкостей, для обработки раствора при строительстве скважин (нефтяных и газовых, гидрогеологических, структурно-поисковых для бурения на рудных и нерудных месторождениях ).

Известен способ получения реагента К-9 для обработки буровых растворов путем гидролиза едким натрием отходов волокна "Нитрон" (1).15

Недостатком этого способа является то, что полученный реагент является жидким продуктом, что вызывает неудобства при транспортировке.

Наибслее близким по технической сущности к предлагаемому является способ приготовления реагента для, обработки глинистых буровых растворов, включающий смешение гидролизованного акрилового полимера с наполнителем с последующей сушкой и измельчением ) 2).

Недостатком известного способа является то, что для цолученияпорошкообразного продукта требуется подсушка при 100-130 С в течение от 1 до 3 ч, а это требует затраты .большой энергии, чтЬ экономически невыгодно.

Кроме того, при сушке глино- 35 полимерных масс выше 100 С происходит циклизации,в результате химического взаимодействия между гидроксилами глины и функциональными группами макромолекулы полимера. 4О

Все это приводит к ухудшению растворимости и других свойств гидролизованного полиакрилонитрила в воде.

Целью изобретения является упрощеиие способа и повышение стабилизирующих свойств реагента.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления реагента для обработки глигистых буровых растворов путем смеше- 50 ния гидролизованного акрилового полимера с наполнителем с последующей сушкой и измельчением, в качестве наполнйтеля используют сажу.

Кроме того, в качестве гидроли- 55 зованного акрилового полимера исполь-. зают К-9 при соотношении сажи к К-9 как (3-5) к 1.

Причем, сушку ведут при 50-60 С. о

Сущность способа получения порошкообразного пслиэлектролита заключается в перемещивании гидролизованных отходов волокна "Нитрон" (полиэлектролит К-9 в виде 10%-ной пасты) с наполнителем сажей с последующей сушкой и измельчением и перемешивают .с 10%-ной пастой гидролизованных отходов волокна "Нитрон" в соотношении от 1:3 до 1:5 (по весу сухих веществ}, высушивают при 50-60 С и измельчакт..

Процесс. приготовления реагента в виде пррршка заключается в после-. довательном выполнении следующих технологических операций..

Берется 100 мл водного раствора полиэлектролита К-9 в виде пасты

10%-ной концентрации. В расчетное количество последнего при ггереМешивании постепенно вводится 500 r сажи (отходы ацетиленового производства). Перемешивание исходных смесей продолжается в реакционном сосуде до получения однородной массы и подается в мешалку, снабженную шнековым устройством и обогревателем, где происходит подсушка реакционной смеси до 50-60 С, при этом смесь приобретает. вид темнокоричневого или черного цвета с оттенком блеска и обладает запахом аммиака. Это означает готовность концентрата — порошкообразного высокомолекулярного полимерного реагента — понизителя водоотдачи бурового глинистого, раствора. Готовый продукт поступает из шнековой перемешивающей установки в дробилку.

Смесь в дробилке-мельнице растирается до дисперсности 0,25 мм, заваривается в целлофановые или крафтмешки и складируется. Полученный по предлагаемому способу полимерный реагент добавляется в буровой раствор за 2-3 цикла циркуляции.

Необходимое количество порошкообразного реагента для доведения эксплуатационных параметров буровогс раствора до требуемого в геологотехническом наряде устанавливается на основе предварительного лабораторного анализа. В зависимости от условий обработки бурового раствора расход реагента на первичную обработку составляет в пределах 0,1О,ЗЪ по весу от объема раствора.

При этом улучшается технология регулирования параметров бурового раствора, повышается эффективность производства и качества, работы автотранспортного хозяйства, снижается трудоемкость технического обслуживания.

Для выявления эффективности получаемого реагента изучалась стабилизирующая способность порошкообразного полиэлектролита. Стабилизирующая способность оценивалась по фильтрационно-технологическим свойствам суспензий нефтеабадской глины.

Результаты исследования представлены в табл. 1 и 2.

1068457

Суточный отстой, Ъ

Реагент

1,27

4,2

3,5

33,0

0,1

5,1

3,5

28,0

1,28

0,2

8,4 3

7,5 . 3

22,0

1,28

0,3

12,0

1,27 2,5

0,4

8,9

1,26

8 5

0,5

15 4

6,0

1,25

0,75

18,0.

5,5

1,23

20,5

5,0

1,0

1,21

4,3

1,27

0,1

12,2

1,31

0,2

35,5

1,29.40,1

0,3

1,29

0,4

8,5

1,ã8

66,4

0,5

5,5

1,28

0,75

70,5

5,0

1,27

1,0

79,6

4,0

1,26 рН

Статическре напряжение сдвига мг/см через

Толщина корки, мм

Реагент

10 мин I

1 мин

7,0

7,0

38

7,5

8i0

28

8,5

26

Концентрация полиэлектролитаq Ъ

Известный

К-9 (10%-ная паста) Предлагаемый

К-9 (порошкообразный}

Известный

К-9 (10%-най паста) Услов- ная вязкость сек

Водоотдача за

30 мин, см

3,5 ЗЗ

3 12,5

2,5 12,5

1,5 9,0

Таблица 1

Удельный вес, . г/смэПродолжение табл. 1

1068457 рН

Статическое напряжение сдвига мг/см через

Реагент

10 мин

23

9,0

9,5

24

20

10,0

67

87

6,0

89

7,0

110

8,0

105

115

120

9,0

170

130

Соотношение исходных компонентов

К-9

Сажа.19

1,16

1,18

0,55

7,5

0,5

10.

1;.20

1,20

0,5

1,25

0 05

0,1

6 5

1,23

6,8

1,23

0,2

1,22.10

0i 3

1,21

0,4

1,20

0,5

0,75

5,5

1 О

16

1,20

0,5

1,18

0,5

Предлагаемый

К-9 (порошкооб; разный) Концентрация реагентов, %

Удельный вес, г/смз

1,20

1,19

Условная вязкость с

Продолжение табл,1

Толщина корки, мм

4 7,0

5 6,0

4 7,0

2 -.8,5

Таблица

Водоотдача за 30. мин, см

1068457

Продолжение табл. 2

Суточный отстой

Соотношение исходных компонентов

Толщина корки, мм рН

К-9

Сажа

7 0

0 5

6,5

7 2

8 1

9 0

3

0 12

8,5

Составитель Г. Сапронова

Редактор Г. Волкова Техред.С.Мигунова Корректор А ° Тяско

За*аз 11804

Тираж 639

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. Гроектная, 4

Из таблиц видно, что полученные . новые полиэлектролиты в виде порошка в зависимости от добавок к глинистому раствору резко улучшают фильтрационно-технологические параметры глинистых растворов. При 0,5%-ной добавке ВРП водоотдача снижается до 5,5, суточный отстоЯ до нуля, толщина корки до 1 мм, и остальные параметры также. улучшаются (для сравнения эффективности по стабилизирующим свойствам в таблице представлены результаты изменения фильтрационных -свойств от концентрации известного полиэлектролита

К-9 ). Из таблиц видно, что предлагаемый порошкообразный К-9 резко улучшает фильтрационные характе40 ристики по сравнению с К-9

Таким образом, предлагаемый способ может быть широко применен в химической промышленности в производстве получения водорастворнмых полиэлектролитов, а продукт может быть использован в практике бурения в качестве дешевого полимерного реагента — стабилизатора для обработки промывочных жидкостей в осложненных геологических условиях.