1461754 - Промывочная жидкость для бурения скважин в сероводородсодержащих отложениях

Промывочная жидкость для бурения скважин в сероводородсодержащих отложениях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтяной пром-сти.Цель улучшение смазочных и противоизносных свойств при одновременном повьшении ее cepoвoдopoд нейтрализующей способности. Жидкость содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: продукт взаимодействия гексаметилентетрамина с отходами производства металлилзслорида или аллилхлорида 0,075-0,100; вода - остальное. Реагенты представляют собой кристаллический порошок желтого цвета, хорошо растворимый в воде. Жидкость готовят путем смешивания компонентов в мешалке. 5 табл. ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1461754 A 1 (5и 4 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ. И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4115799/23-03 (22) 12.09.86 (46) 28.02.89. Бюл. ¹ 8 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Б.А. Андресон, Э.И. Огаркова, P.Х. Хазипов и Я.М. Абдрашитов (53) 622.243 ° 144.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1257083, кл. С 09 К 7/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 541968, кл. С 09 К 7/00, 1974.

Изобретение относится к нефтяной промышленности,в частности к промывочным жидкостям. применяемым при бурении скважин. осложненных проявлениями сероводорода.

Цель изобретения вЂ” улучшение смазочных и противоизносных свойств промывочной жидкости при одновременном повышении ее сероводороднейтрализующей способности.

Добавка в техническую воду продуктов взаимодействия гексаметилентетраамина (ГМТА).с отходами производст-. ва металлилхлорида и аллилхлорида обеспечивает улучшение смазочных и противоизносных свойств промывочной жидкости, повышает сероводороднейтрализующую способность. (54) ПРОМЫВОЧНАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ

ОТЛОЖЕНИЯХ (57) Изобретение относится к нефтяной пром-сти.Цель вЂ” улучшение смазочных .н противоизносных свойств при одновременном повышении ее сероводород нейтрализующей способности. Жидкость содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.7.: продукт взаимодействия гексаметилентетрамина с отходами производства металлилхлорида или аллилхлорида 0,075-0, 100; водавЂ” остальное. Реагенты представляют собой кристаллический порошок желтого цвета, хорошо растворимый в воде.

Жидкость готовят путем смешивания компонентов в мешалке. 5 табл.

Продукты взаимодействия гексаме» тилентетраамина с отходами производства металлилхлорида и аллилхлорида содержат смесь хлористых N-хпоралкилаллилгексаметилентетрааминов общей формулы ((с«г)г«г сн-с сн вЂ” a)с ц а 1 (Снг)г«г mã С вЂ” Снг-«(Сггг)6) Сг

Я где R вЂ” водород, низкие алкилы (C„-C>), хлор, Компонентный состав продуктов приведен в табл. 1 и 2.

1461754

Реагенты представляют собой кристаллический порошок желтого цвета, хорошо растворимый в воде, частично в этиловом спирте, ацетоне, нераст» ворим в углеводородах, хлороформе, четыреххлористом углероде и т.д.

Температура разложения 172-178 С.

По классификации токсичности реагенты .относятся к 3 классу опасности. ЛД = 2100,0 мг/кг, не горючи и не взрывоопасны.

Технология применения данных реагентов заключается s следующем. Расчетное количество реагента в виде порошка или 50-757-ного раствора добавляют в циркулирующую промывочную жидкость в течение 1-2 циклов. циркуляции.

Оценка способности реагентов нейт- 20 рализевать сероводород произведена по известной методике с той лишь разницей что остаточная концентрация сероводорода определялась после отдувки его в токе азота. 25

Поглотительная способность реагентов рассчитана, исходя из разности исходной и остаточной концентраций сероводорода в пересчете на 1 г нейтрализатора. ЗО

В табл. 3 приведены примеры, поясняющие сущность изобретения.

П р имер 3. В 99 925 мп воды растворяют в течение 10 мин с помощью лабораторной мешалки 0,075 r продукта взаимодействия гексаметилентетрамина с отходом производства металлилхлорида.

Пример 6-7. В 99,8 мп пластовой воды плотностью 1,03 г/см с общей жесткостью 890 мг-экв/л растворяют 0,80 r продукта взаимодействия гексаметилентетраамина с отходом про-, изводства аллилхлорида.

Пример 14. В 99 мп воды растворяют f г гексаметилентетраамина.

Из анализа данных табл. 3 видно, чтр данные реагенты обеспечивают

1007-ную нейтрализацию сероводорода при концентрациях в 1,25-1,33 раза меньших, чем у известного. У данных реагентов поглотительная способность в 1,2-1,3 раза, а скорость нейтрализации,в 1,2-1,3 рана вьппе, чем у известного.

Наибольшую эффективность имеет

:продукт взаимодействия гексаметилентетраамина с отходом производства металлихлорида.

Оценка смазочных и lIpoTHBQH3Hocных свойств произведена с помощью прибора Тимкена. Методика работы на данном приборе предусматривает определение величины силы тока, которая пропорциональна коэффициенту трения при взаимодействии под определенной нагрузкой металлической пары (вращающегося кольца.и неподвижной призмы) в среде испытуемого растворавЂ” чем меньше сила тока (коэффициент трения), тем лучше смазочные свойства бурового раствора.

Противоизносные свойства оценивают по величине площади "пятна" износа, образуемого на грани стальной призмы в результате ее контакта с вращающимся кольцом. Площадь "пятна" износа определяют с помощью микроско1 па, имеющего окуляр с делительной линейкой.

Для каждого иэ данных реагентов и известного реагента готовят серии растворов (О, 1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8;

1,0; 2,0; 3,07.-ной концентрации), определяют смазочную и противоизнос ную способность, затем эти растворы в течение 3 ч насьпцают сероводородом и вновь исследуют на смазочную и противоизносную способность. Резуль таты приведены в табл. 4 и 5.

Как видно из табл. 4 и 5, реагенты незначительно улучшают смазочные и противоизносные свойства воды до насыщения сероводородом соответственно на 2,2 и.5,5-5,6Ж оп сравнению с известным нейтралиэатором.

Однако продукты реакции нейтрализаторов с сероводородом по сравнению с прототипом улучшают смазочные свойства води на 6,8Х, а противоизноснме вЂ” íà 25Х, что способствует повышению технико-экономических показателей бурения.

Формула изобретения

Промывочная жидкость для бурения скважин в сероводородсодержащш отложениях, включающая воду и добавку, отличающаяся тем, что, с целью улучшения смазочных и противоизносных свойств при одновременном повьппении ее сероводороднейтрализующей способности, она в качестве,добавки содержит продукты взажмодейст, вия гексаметилентетраамина с отхода1461754

6и прои-1 но |(тва мета. о!и. тхлорида или аллилхлорида при следующем соотношении компонентов, ма с . 7.:

Продукт взаимодействия гексаметилентетраамина с отходами производства металлилхлорида или аллилхлорида

Вода

О, 075-0, 100

Остальное

Таблица 1

Компонентный состав продукта взаимодействия гексаметилентетраамина с отходом производства металлилхлорида

Компонент

Формула

Массовая доля, 7.

Хлористый N-металлилгексаметилен2,29 тетраамин

Хлористый N-транс-(3-хлор-2-метил-2-пропенил)гексаметилентетраамин

46,92

Хлористый N-цис-(З-хлор-2-метил-..

-2-пропенил)гексаметилентетраамин

Хлористый 1,3-ди-N N-гексаметилен-тетраамино-2-мет

4,58 иленпропан СН> 46,21

I Таблица

Компонентный состав продукта взаимодействия гексаметилентетраамина с отходом производства аллилхлорида

Массовая доля, Ж

Формула

Комп он е н т

Хлористый N-цис (3-хлор-2-пропенил)-гексаметилентетраамин

Хлористый N-транс(3-хлор-2-пропе, нил) гексаметиленСН gNq вЂ” СН вЂ” CH= СНС1 С1

17,88

30,34 тетраамин

Хлористый N-металлилгексаметилен

2,24

3,52

21,42

24,0,тетраамин

Хлористый И-цис-(3-хлор-2-метил-2-пропенил)гексаметилентетраамин

Хлористый N-трансвЂ(3-хлор-2-метил-2-пропенил)гекса метилентетраамин

Хлористый t 3-ди-N,N-гексаметилентетраамино-2-метияенпропан

СН gN q вЂ” СН вЂ” С = СН С1

Сн, ( (СН6) 6N 6 вЂ” CHg вЂ” С = СНС1) Сl

СН3 (CH a)6N 6 вЂ” CHg вЂ” С = СНС1) Cl

I снз с (СН1)6Н6- СН вЂ” C вЂ” CH вЂ” Н 6(СН1)6) С11 г

СН g gN q вЂ” СН g вЂ” CH = СН C l С1

СН К вЂ” СН,вЂ” С = СН, С1 !

ЕН3 (СН6)6Н6-CH6 вЂ” ССНС1) Cl

Снз

L (СН6)6N6 вЂ” СН1 вЂ” С=СНС1) Сl

CHg

t (СН6)6Н6- СН6-С- СН6-Н6(СН1)6) С16

1461 7-54

Таблица 3

Результаты исследования сероводороднейтрализующей способности реагентов

Содержание рН

ПоглотительКонстанта скоСтеТемПри Тип промер мывочной жидкости

Тип реагента н нтпература, ОС сероводорода ция с.7. ная способрости нейтность, кг/кг рализации м /кв до нейтрализации, об,X

О 065 25 86 66 О 64 О 52 7 80

Продукт взаимодействия гексаметиленВода тех».. ническая

0,64 О, 52

0,64 0,52

0,070

0,075

О, 080

7,82

7,85

7,87

25 93, 33

25 100

25 100 те тр аами на с отходом производства металлилхлорида

Продукт взаимодействия гексаметилен25 87,50

25 93,75

25 100

О, 070

0,075

0,080

0,085 тетраамина с отходом производства аллилхлорида

ГексаметиленО, 065

0,070

0,085

0,090

0,095

0,100 тетраамин (прототип) Il

Таблица 4

Результаты исследования смазочной способности реагентов

Смазочная способность, Х, А

ГексаметиленПродукт взаимодействия гексамеПродукт взаимодействия гектетраамин саметилентилентеттетраамина с отходом производ ства ме раамина с отходом производства алталлилхлолилхлорида рида

До насыщения сероводородом

0,1 4,4 4,4

0,2 4,4 4,4

4,5

20.

Концентрация растворов, 7.

25 .

25 пень нейтрализации

67, 49

72,68

88,2?

93,46

98,65

100

0,59 0,48

0 59 0,48

0,59 0,48

0,50 0,40

0 50 0,40

0,50 0,40

7,53

7,57

7,63

7,79

8, 07.

8,11

8,12

8,23

8,27

8,31

I 46! 754

Смазочная способность, I, А

Концентрация растворов, Z

Продукт взаимодейГексаПродукт взаимодействия гексамеметилентетраамин ствия гексаметилентетраамина с отходом производ ства ме тилентетраамина с отходом производства алталлилхлорида лилхлорида

Таблица 5

Результаты исследования противоизносных свойств реагентов

Концентрация

Противоизносные свойства, растворов, 7

Продукт взаимодействия гекГексаметилПродукт взаимодействия гексамететра-амин саметилентетраамина с отходом производ= ства метилентетраамина с отходом производства алталлилхлорида лилхлорида

До насыщения сероводородом

0,1 5,22 5,20

0,2 . 5,20 5,23

04 521 520

0 6 5 2Ц 5 24

0,8 5,23 5,20

0,8 5 23 5,23

5,51

5,50

5,51

5,50

5 50

0,4

0,6

0,8

1,0

2,0

3,0

После

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

2,0

3,0

4,4

4, 4

4,4

4,3

4,3 насыщения

4,1

4,0

3,8

3,4

3,1

3,1 0

Продолжение табл.4

4,4 4,5

4,4 4,4

4,4 4,4 сероводородом

4,1 4,4

4,1, 4,4

4,0 4,3

3,9 4,3

3,6 4,2

3,4 4,0

3,2 3,8.

3,2 3,8

1 461 7 54

Продолжение табл.5

Противоизносные свойства, MN2

Концентрация растворов, й

Гексаметилтетраамин

5,33

5 30

9,30

Составитель Л. Бестужева

Техред М.Ходанич

Корректор Э.Лончакова

Редактор Т. Лазоренко

Заказ 635/ 19 Тираж 630 Подписное

ВНИЦПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

1,0

2,0

3 0

После

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

2,0

3,0

Продукт взаимодействия гексаметнлентетраамина с отходом производства аллилхлорида

Продукт взаимодействия гексаметилентетраамина с отходом производ= ства металлилхлорида.

5, 20 5,20

5,08

5,07 5,21 насыщения, сероводородом

3,89 3,87

3,67 3,86

3,26 3,75

2,82 3,34

2,51 3,02

2,50 2,82

2,52 2,61

2,47 2,61

5,17

5,15

5,07

5 03

5,03

4,94

3,68

3,27

3,25

Промывочная жидкость для бурения скважин в сероводородсодержащих отложениях

Патент 1461754