Гуматный реагент для обработки глинистых буровых растворов

Гуматный реагент для обработки глинистых буровых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГУМАТНЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащий бурьй уголь и едкий.калий. отличающийся тем, что, с целью снижения диспергирутощего действия реагента и улучшения структурных и фильтрационных показателей обработанных им глинистых суспензий в условиях повышенных температур и хлоркалиевой агрессии, реагент дополнительно содержит окись магния или каустический магнезит, при этом компоненты взяты в следукицем соотношении , мас.%, в расчете на сухой продукт: Бурый уголь 72-74 Едкий калий 14-18 Окись магнияили каустическиймагнезит 8-12 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ °

РЕСПУБЛИН

g

72-74

14-18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНУЪФТИЙ (21) 3623627/23-03 (22) 13.06 ° 83 (46) 07.06.85. Бюл, В 21 (72) P.Ñ.Лернер, Л.А.Иелехина, И.И.Липкес и .Б.И.Шнепер (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.243,144.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 883139, кл, С 09 К 7/04, 1978.

2. Патент США У 4033893, кл. 252-8.5, опублик. 1977. (54)(57) ГУМАТНЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАSOTKH ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащий бурый уголь и едкий калий, „„SU„„1159937 А о т л и ч а ю щ и 1; с я тем, что с целью снижения диспергирующего действия реагента и улучшения структурных и Фильтрационных показателей обработанных им глинистых суспензий в условиях повышенных температур и хлоркалиевой агрессии, реагент дополнительно содержит окись магния или каустический магнезит, при этом компоненты взяты в следукицем соотношении, мас.Ж, в расчете на сухой продукт:

Бурый уголь

Едкий калий

Окись магния или каустический магнезит 8-12

1 11599

Изобретение относится к буровым раствораь1, прнмЕняеьэам в процессе проводки нефтяных и газовых скважин, а также бурения шахтных стволов в неустойчивых глинистых породах и предназначено для ингибирования проходимых лород, склонных к набуханню, осыпям .и обжалам, а также для регулирования фильтрационных, реологических и тиксотропных свойств буровых 10 растворов как пресных, так н содержащих и своем составе хлористый калий.

Известен реагент на основе бурого угля едкого кали и триэтанолаии- . 1 иа I) °

Недостатком этого реагента являетсй слабое снижение диспергируемос-. ти разбуриваемаМ пород-.

Наиболее близким к изобретению, 20 ло технической сущности является гуйатный реагеит для обработки глинистых буровых растворов, содержащий бурый уголь н едкий кали (4 ., Недостатками известного реагента являются слабое снижение днспергируемости глинистых пород, низкая споСобность регулирования вяэкостных, структурных и фильтрационных показатежй, обработанных им глинистых сус-Зф . пензий в условиях высоких температур и мннералиэацин. Недостаточность ука-.

-,эанных свойств объясняется невысокой молекулярной массой гуминовых веществ, составляющих основу. реагента. д

Цель изобретения — снижение дислергирующего действия реагеита и .. улучшение структурнмх и фильтрационных показателей обработанных нм глинистых суспензий в условиях повышен- щ ных температур и хлоркалиевой агреесни. .указанная цель достигается тем, что гуиатный реагент для обработки глинистых буровых растворов, состоя- 4 щнй из бурого угля и едкого кали, дополнительно содержит окись магния или каустический магнезит, .причем компоненты взяты rip@ следующих соотношениях, мас.Х, в расчете на сухой . у продукт:

Бурый уголь 72-74

Едкий кали 14-18

Окись магнйя или каустический магне эит 8-12

Эффект подавления диспергирования шлама следует объяснить высокой сорбциоиной,способностью гуматов магния.

37 2

Фрагменты гуминовых соединений, содержащие в своем составе магний, обладают в связи с этим повышенной обволакивающей способностью, что. предотвращает раэмокание глинистых частиц. Исключительно высокая гидратационная способность иона магния способствует гидрофнлизации гуматов, что имеет следствием формирование плотной глинистой корки, обуславливающей эффективное, снижение фильтрации н повышение термостойкости реагента, Пример ocyiqeñòâéåíèÿ способа.

74 r .измельченного бурого угля обрабатывают смесью, состоящей из 14 г.

KOH н 12 г окиси магния, вводимой в уголь с таким количеством воды, чтобы общая влажность реакционной массы составляла 40-50Х. Полученную смесь тщательно перемешивают до завершения реакции (40-60 мин), после чего подсушивают до степени влажности 15-20Х.

Дислергирующую способность гуматно-калиевого раагента (ГКР) оценивают по диспергируемости шлама в 57-ных растворах реагентов различных составов, используя отсеянную фракцию измельченного керна (табл. 1).

;Навески шламового материала помещают во вращающиеся автоклавы вместе с растворами реагентов и.подвергаот

12-часовому подогреву при 80 С.

Затем с помощью набора сит проводят фракционный анализ шлама. В табл. 2 показана термосолестойкость суспензий, содержащих гуматный реагент, модифицированный MgO..

Как следует нэ приводимых в табл. 1 даннЫх, в исследованном диапазоне компонентного состава ГКР., модифи-, цированного окисью магния, по сравнению с известным составом обеспечивается существенное снижение диспергицующей способности реагента.

Как следует из данных табл. 2, заметное улучшение вязкостных, структурных и фильтрационных показателей систем в условиях температурной и калиевой агрессии имеет место при содержании в гуматно-калиевом реагенте, мас.й: бурого угля 72-74, едкого кали 14-18, окиси магния илн каустичес-. кого магнезита 8-12.

При отступлении от оптимального состава реагента, а также прн раэдель3, 1159937 ном введении ингредиентов в раствор В табл. 3 приведены составм:буроотмечается ухудшение названных пока- вых раств р иа основе друпковской зателей, особенно заметное после глины и бентонита с различным содертермообработки. жанием реагента и хлорнда калия.

Т а.б л и ц а 1

Состав реагента, Х акции шлама после днснергирования, Х решло в растор, Х

Бурый уголь КОН И80

1,0 мм

О, 2 мм

18,5 10,5

85,56

10, 93

3,51

18 10

92,22

5,22

2,56

15 13

87,24

9,77

86,72

10,43

2,85

14 . 12

90; 44

6,62

2,94

87,5.4

18 8

2,92

74,5

3,14

13 . 12:,5

15 7

5,64

91,25

6,79

6,28

6,49»

86, 93

10 47

83,04

17, 80

9,43

20 (Изве стный. состав) 72,77.

* в 45Х-ный. раствор ГКР введено 0,5Х

1159937

Ф . 3

Чс 0С

In 00 е е

Э О»

aO Cn е 1

° О С 1 е» е

° В

In И счо ло осч.

В В а °, а 1 е

Ch О» 00 О» Ch О» О» !

ChИ МО е Ф е а

О» О» ОЪ О»

ООЪ ЛО е е °

Ch O0 Ф О»

СЪИ

Е Е В С»

СО Ф О» Ch! сч

an an

O оф а а

ИМ сч м а а

И

00 Ф е Ф

an o

»о сч

В а

C»l 00 е а.

О0 00

»О сч сч

° В

ИИ

»О

В л ол

Ф а

И

И И.

«

vl ссЪ

an И

»»

ИИ

«««

ИИ

»О °

»О ° а« сч и

С Ъ с«

««

«И

»В «

00 И

° -И

И И

Э

In u

ИИ

ИИ »

И IA е,5

ИИ

° С»Ъ (7» т»

°, Ф

Ф иъ

I In мо

В а

OO «O сч л чС

° » а

C«I »О

О» «Э

О» Ch а а

ch an

In с« съ

В а

Ch OO с

М ОЪ а е

ФИ л О» о сч е ° о сч

° а

О4 «0»

О -0 л а

М Ch с « л

d !

И

° » O0 а В

М Ъ

СЧ С

В а м

an о л

° е

С Ъ С Ъ.ю ло а а

»О О. сч о

Ф а м

«0 «Ф а

ИИ

OO»О а а

Ф м.

ИИ а а

00 СЧ

СЧ

О с Ъ

a a м о о сч

° Ф

»О 4С м 1 а ° оо

Э И .а Ф оо с4»п л а оо

О0 Ф а Ф оо м »с е а оо

ИИ

00 О

° Ф Ф а Ф оо

° а оо

Е В е» еВ а.ооо а а ои ао о

В а

О»»Ъ оФ оо а е 1 а .ОО ОИ о сч счо а . В . а а

ООЪ Оan о е а

»О О о л а

»О»О

»О CO а а

an in

C«I СЧ

Ф а о т

° -И

° И! !

Ф Ф

«

«0 ° В«

OO И о

° «0» « ио

СЧ

Ф

»СЪ«. И

С4

»- OO

° 00

oo in

ln сю

° -И

00 t4 ил а а

W Ch

Ф О»

ЛО

Ф В

»О О» с) «»

Ю О»

° а

М CO

С»С М

Ф мЪ л о ло

СЧ 00

С0 СЧ а а лл

СЧ С Ъ

«0 с. а а

СЧ С Ъ а» °

СЪ»О а»»

«0 еом

° а

00 «О

С 4

»О»О

° » °

anапсо иФ юй ИФ. InoO ИФ anal иФ anoO» úoO

С Ъ С Ъ

С»Ъ М In М С«Ъ М

И СЧ а В

«1 Л

an

СЧ CO

И сч Ф

И И

СЧ 00 СЧ В

И

СЧ оО

И

СЧ 00

И

C4 OO

an

C4 OO

l(6

МЪ

Ф сч

И

Ф о о е сч сО

f 1

10 ю щ с»»

И

Ф

Ф М И

C)

t4 о

С 4

С0

И

«В .,Ф 00 л

Г4 л о

C)

C4 л

«»О

«3

Ig .0

01! М I а «о

: 00 31

«IA И ссъл оо ол ив е Ф, м ои

В ° ° 1 Ф 1 1 е а 1 Ф 1. Ф .а

t4 ОО О О OO О О О И<

"- ссЪ е е ° »»» е ю м! М00

an O0 а е оь

Х 3l!!59937

Т а б л и ц а 3

Показатели раствора после 5часовой обработки при 100оС

Состав раствора, Х

Т g /q«

too в

g Па

Ф, мл

Бентонит

Хлорид реагента калия кружковская глина

9,0

7., 0

t2 0

6,0

8 5,3 5/5

9,4 5/5

4,0

5,5

Составитель В.Аваков

Редактор Т.Кугрыаева Техред З.Пал и Корректор А.Зимокосов

Заказ 369.1/23 . Тираж 630 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

t 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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

3 8,6 5/10

5 94 S/10

3 4 0 О/О, 3 6,2 5/6