Способ получения гидрофильного баритового утяжелителя буровых растворов

Способ получения гидрофильного баритового утяжелителя буровых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для приготовления утяжеленных буровых растворов. Цель - повышение утяжеляющей способности утяжелителя при температуре до 150°С. Для этого перед смешение баритового флотационного концентрата в водный раствор типолифосфата дополнительно вводят жидкое стекло. Триполифосфат и жидкое стекло используют в количестве от 0,08 до 2,00 и соответственно от 0,01 до 0,10% от массы баритового концентрата. Для приготовления утяжелителя входящие в него компоненты перемешивают с вибрацией. Это позволяет равномерно наносить гидрофилизирующий слой реагентов на всю активную поверхность частиц. Данный способ обеспечивает активную гидрофилизацию частиц различной природы. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

ÄÄSUÄÄ 1601101

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 С 09 K 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3. Е80

Ы1ЕТ .".

;-, г,;,"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4394440/24.-03 (22) 17. 03,88 (46) 23 ° 10.90, Бюл. N 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Н.В.Линник, С.А.Рябоконь, Л.В.Медведева и Л.А.Ли (53) 622.243.!44.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 692845, кл. С 09 К 7/00, f976. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФИЛЬНОГО

БАРИТОВОГО УТЯЖЕЛИТЕЛЯ БУРОВЫХ PAСТВОРОВ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для приготовления утяжеленных буровых растворов. ЦельИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к приготовлению утяжеленных буровых растворов.

Цель изобретения - повышение утяжеляющей способности баритового утяжелителя при температуре до 150 С.

Баритовый гидрофильный утяжелитель получают обработкой баритового флотационного концентрата (БФК) водным раствором триполифосфата натрия, в котором предварительно растворяют жидкое стекло, причем триполифосфат и жидкое стекло используют в количестве соответственно 0,08-2,00 и 0,010,104 от массы баритового концентрата.

2 повышение утяжеляющей способности утяжелителя при температуре до 150 С. Для этого перед смешением баритового флотационного концентрата в водный раствор триполифосфата дополнительно вводят жидкое стекло. ТриполифосФМ и жидкое стекло используют в количестве от 0,08 до 2,00 и соответственно от 0,01 до 0,103 от массы баритового концентрата. Для приготовления утяжелителя входящие в него компоненты перемешивают с вибрацией. Это позволяет равномерно наносить гидрофилизирующий слой реагентов на всю активную поверхность частиц. Данный способ обеспечивает активную гидрофилизацию частиц различной природы. з.п. Ф-лы, I табл.

leeway

ОЪ

Для интенсификации процесса полу- (, ° чения обработку БФК осуществляют при перемешивании с одновременной вибрацией. Предлагаемый способ получения утяжелителя обеспечивает ак3аеай тивную гидрофилизацию частиц различной природы. Добавка жидкого стекла (ЖС) в раствор триполифосфата натрия (ТПФН) позволяет получить гидрофильную поверхность всех частиц, при этом в готовом утяжелителе не обнаруживают ТПФН в свободном виде. Это связано с тем, что ЖС химически адсорбируется на частицах слоистых силикатов и кварца,,гидрофилизируя их, предотвращая обратимую адсорбцию

„ТПФН на этих части ах и обеспечивая

1601101

Свойства утяжелителей

Содержание реагентов в пересчете на готовый продукт збразец

Условная вязкость иПа.с

Утяжеляв>цая способность г/см>

Пластическая вяз" кость, мПа.с

Статическое напряжение сдвига за

10 мин, дда

Статическое напряаение сдвига за 1 мин, дПа

Объемная оля утяелителя, 4

Гидрофильность

Кассовая доля свободноr0

ТПФН, 2 г

ТПФН г

1000 г барита

Известный способ

1лотокон- 0,08 ентрат

>есторождення 1, 0,!4 р = 4,!о г/смз, Гума гвый буровои 0,20 раствор.

3S,l

"35, с»»27 2

37,8 а,оз2 " з7,8

Я "27.9 «O,0

63

Не течет

62

Не течет

14 42

50 115

15 43

52 115 6 27

2,12

l,87

2,22

1,90

2,23

41

47

42

0,8

1,4

" 4o,o. с с с 29

+40,0 сс 40,0 са »32

«4а,о . "с 40,0

2,0, О,\00

100

Не течет, 62

Не течет

57

Не те ет

68 112

11 31

67 119

13 68

1,92

2,27

2,02

2,27

35 зе .

0,079

0,06 0,6 100

2,0

О,2

Фпотокончентрат месторождения 1> р- 4,!о г/смз, гуматный буровой раствор

1,4

001 o l 0

0,042

0,14

62 93

17 43

36 115

15 27

32 51

36

37

34

47 1 с»» 32,8

40,0

40,0

"с 36,8 »40,0

"" 40,0

6о

145.

58

62

2,05

2,27

2,18

2,27

2,26

0,02 0,2 60

o,а25

1,4 а, li

0 а6 а 6 80 а

1,4

0,14 хими !ескую адсорбцию на частицах ба, рита.

Пример. 1099 г ЬФК плотностью 4,10 г/смз с содержанием влаги

9,01 обрабатывают при перемешивании в течение 5 мин с 24,59 г водного раствора, содержащего 2 г ТПФН и

0;2 r ЖС. Указанное количество раствора обеспечивает требуемую (113) 10 технологию производства модифицированных баритовых утяжелителей перед сушкой, Для равномерного нанесения гидрофилизирующего слоя реагентов на всю активную поверхность частиц перемешивание компонентов производят в сочетании с вибрацией. Для этого можно использовать смеситель с двумя лопастными валами (частота вращения 0,29 с ). и виброприводом с дебалансным вибратором (параметры вибрации с эллипсоидной формой колебаний в вертикально" плоскости с частотой 30 Гцс амплитудой - 2,0 мм).

После обработки образцы высушивают в муфельной печи при 500 С в течение

3 мин до остаточной влажности не более 29;.

Аналогичным образом получают и другие образцы утяжелителя, представленные в таблице. Полученные образцы анализируют на содержание свободного ТПФН, определяют показатель гидрофильности и утяжеляющую способность.

Из данных, приведенных в таблице, видно, что гидрофилизация поверхности водным раствором смеси реагентов (ТПФН и ЖС) при оптимальном соотношении позволяет обеспечить необходимую гидрофильность поверхности (показатель гидрофильности не менее

80/. ) и отсутствие ТПФН в свободном виде в готовом продукте, что, в свою очередь, приводит к повышению утяжеляющей способности утяжелителя.

Формула изобретения

1. Способ получения гидрофильного баритового утяжелителя буровых растворов путем перемешивания бари- тового флсзтационного концентрата с водным раствором триполифосфата натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения утяжеляющей способности утяжелителя при темпера-с о ! туре до 150 С, перед смешением баритового флотационного концентрата в водный раствор триполифосфата дополнительно вводят жидкое стекло, при этом триполифосфат и жидкое стекло используют соответственно в количестве 0,08-2, 00 и 0,01-0,103 от массы баритового концентрата.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, «ro перемешивание компс!нентов производят с вибрацией.

Свойства утяжеленного бурового раствора

1601101

Продолжение таблицы

Свойства утямелнтелей

Свойства утямеленного бурового раствора

Содермание реагентов в пересчете на готовый продукт

Образец

Условная вязкость, нПа ° с

Пластическая вязкость, нПа с

Статическое напрямение сдвига эа

10 ннн, дПв

УтямеСтатическое напрямение сдвига

sa lннн, дПа

Объемная доля утямелнтеля, 2

Силрофигь ность, Нассоляощая способность г/сн» вая доля свободного

ТПФН, Ф

ТПФН яС

1000 г барита

Размимнение

40,0 58

40,0 Не

39,1 56

40,0 59

40,0 Не

36,2 56

40,0 55

40,0 Не не потребовалось

2,27 51 течет

2,25 47

2,27 49 течет

2,!6 46

2.25 39 течет

28

52

28

52

11

2j

18

23 !

0,10 1,0

О ь»

1,4

0,14

\00 тб б

»ь

0 14 14 011 11

100

»бб

0,6

Несторомденис 2 флотоконцентрата, р- 1О г/снт, гунатный буровой раствор

О, 083

0,06

0,20 2,0

1 00 и+ 31,6 60 2,03 36

"40,0 59 2,26 41

67

123

0,14 1,4

О 01 0 I . 40

0,034

0,14

1,4

0,02 0,2

0,027

0,14 1,4

0,06 0,6

1,0 100

1,4

0,14

0,1

0,14 1,4

0,11 1,1

100

Несторомденне 2 флотоконцентрвта, р- 4 ° 10 г/снь, ингибированный буровой раствор

100

2,0 0,06

0,6

0,081

0,2

0,14 1,4

0,053

0,01 О,!

1,4

0,028

0,14

0,02 0,2

0,14 1,4

0,06 0,6

100

l,0

1,4

0,14

0,14 1 ° 4

100

0,11 1,1

При обычных условиях.

После прогрева.

После раэмимення.

Составитель Л.Бестужева

Редактор Н.Яцола Техред .П.Сердюкова Корректор А.Осауленко

Заказ 32Ц5 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

40,0 * 33,4

40,0

" 40,0

" 37 5

40,0

" 40,0

Разин

40,0

40,0

" 38,9

40,0

»40 0

32,2 ЗВ,8

" 38,8

"" 30,9

39,1

39,1," 31,9

39,1

" 39 ° 1

37,2

" 39,!

"" зв,в

Рв эмнм

39,1

»» 39,1

«ь 38 5

39 ° 1

39,! 31,6

Не течет

57 2,07

60 2,26

59, 2,19

60 2,27

57 2,26 не потребова

58 2,27

Не течет

60 2,25

59 2,28

Не течет

62 2,04

59 2,24

Не течет

56 2,0

62 2,25

Не течет

57 2,03

59 2,25

55 2 ° 19

60 2,25

56 2,24 ение ие потрееовалос

59 2,25

57 2,23

55 2,25

Не течет

60 2,02

37

47

43

40 лось43

39

39

36

39.

42

48

42 ь

42

37

38

48

14

18

1О

19

12

18

24 !

52 .10

18

12

56

11

36

14

39

93 . 30

47

48

29

34 вв

39

34

52

33