473803 - Способ модификации буровых растворов

Способ модификации буровых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п 473803

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (51) М. Кл. Е 21Ь 21/04

С 08b 11/12 (22) Заявлено 01.03.73 (21) 1896969, 23-5 с присоединением заявки № 1899576/23-5 (32) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243.144.2..002.2 (088.8

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень № 22

Дата опублпкованпя описания 3.11.75

И, М. Тимохин, В. Н. Тесленко, В. Д. Городнов и В. П. Носов (72) Авторы пзобретенпя . (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехцмичсской и газовой промышленности им. И. М; Губкина (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к способу обработки высокоминерализованных промывочных жидкостей, предназначенных для бурения глубоких и сверхглубоких скважин на нефть и газ.

Известно, что один из наиболее эффективных стабилизаторов промывочных жидкостей вЂ” карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) различных степеней полимеризации сохраняет свои защитные свойства до температуры

130 вЂ” 160 . С ростом глубин и, как следствие этого, с ростом температуры на забое, в результате термоокислительной деструкции

КМЦ значительно увеличивается ее расход для обработки промывочных жидкостей.

Известен способ стабилизации карбоксиметилцеллюлозы введением ингибитора термоокислительной деструкции в буровой раствор совместно с КМЦ или в процессе синтеза

КМЦ на любой стадии.

С целью повышения устойчивости КМЦ к термоокислительной деструкции в буровых растворах предложено в качестве ингибитора использовать гексаметилендиамин (ГМДА) в количестве 1 вЂ” 3,5% от веса раствора при введении ингибитора в буровой раствор или от веса целлюлозы при введении его в процессе синтеза КМЦ.

При добавлении к буровому раствору 2,5%

ГМДА от веса раствора, обработанному

КМЦ, даже в условиях насыщения его поваренной солью, а также при наличии солей кальция и магния, достигается достаточно высокая стабильность промывочной жидкости, подвергнутой термообработке при 200+5 в течение 2 и более-часов (см. табл. 1 вЂ” 2); обозначения, принятые в табл. 1 вЂ” 4: Т сс вЂ” вязкость при заполнении СВП-5 200 см и истечения 100 см его; СНС О вЂ” предельное статическое напряжение .сдвига через 1 и 10 мин; Взс вЂ” водоот10 дача за 30 мин.

Наличие в буровом растворе ГМДА приводит не только к его термосолестойкости, но и к значительному улучшению его смазочных свойств,- что обеспечивает повышение стойко15 сти опоры долота, снижение гидравлических потерь, способствует предотвращению посадок и затяжек, предохраняет бурильный инструмент от коррозии, а стенки скважины от набухания и т. д.

20 Введение гексаметилендиамина в процессе синтеза КМЦ приводит к получению карбодиамина и позволяет снизить количество ингибитора в 100 вЂ” 500 раз.

Синтез карбодиамина осуществляется сле25 дующим образом.

Целлюлозу (вискозную или другого типа) обрабать!вают водным раствором едкогс натра концентрации 240 г/л при 19 вЂ” 23 в течение 1 ч, отжимают от избытка водного рас30 твора щелочи до 2,6 вЂ” 2,7-кратного веса по

473803

f ccl

g u cd ая Р Х

СО ахх

О » х о

Р х

v о и а

С1 х а

cd D о х сО ь

° и о и

ФЪ о g д v

dI а . со х

И со х ах

«с с о ю х

o > Ф СО

1О CD

GO «C

° » cq

1Р>

° Ч

1О СО

« с с»

Ф х в х сс

V Cd о е х а

Cd х со с о

1О 1О н ь ь ь ь

СЧ С 1 ь

«с

1О

-Н ь ь

СЧ

С1 се х я

v о ь

СЧ

О1 ь

СО

« с ь ь

CD СО

° -с СЧ

dc СО

«с «с о о а,„ о

СО ccl х со

D Х

kf х

Р ь мс

1О

1О ь

1О ь ь

СО ь

СО а3

Р о (v

cd а сх о х

ccl со о

Q о х

» сс

Я х

o > о с» о х о

Q Ъ со

Ы а о

1Х о о а с

Ш сх х (О а д о

v x х

Л cd И

Сб Х cd х

О Р.О

1О со сО

=u с> (-с о о

v ж х

fd а

1Р о

dI юс х

v ссС с» ъ

С:1

СО сс

1О 1О о ьcv

СО

1О со ь сч сч

РЭ,о эх о

Х ф

1О о

C(а о

Q х а х сХ

2 ь

Q. о

Х М о а

ICl о

М о

М ъ а

k( х

lfI о

ffI

cd а

_#_I о а с

""o о

v d .Н ,ь о асч ь х

1- Р, и х а сс о х

РX о д х о

Q, Ъ со х х о

Р х

Ю о и

Р» о с=(1О 1О со ь ь эх сх сх х х а » с»

CCl ccc

М Я сх сх сс д

f»

v v v х х х о, Р, а ах о о о

Х Х

1О 1О сО

ЬСЧ«-с счСЧ «с Ь с

СО CD

473803, о

> о ах ихх а а х

О сО с о х

1 о а х

v о

X о»

l" со О сО

Of 00 СсЪ 00

СС! х х

Еа o> о х » со ь

О СО О СО

С)

00 «4» со сО со

1 о о

IО а о ,о х о о

f0 Х cd

О О о

О О

»« о. д

О х и

Ю н Й

-- о х

v ьо О » н «» «» I о со

Ccf

« о о

Р о с» !

О о х \o

О < cd х х ,й

CCf с

О сО со а о о

Ро с»0

И х

Cd х о

С4

v о а

Cff

F» х хх

Я о о

О О о х,д х

ых -х со О !

» дх хна х

О 1-с о

f= o о а

v х м мй

g v

С>

С 4

С»1

С4 о

0l о а ъ ъо х

М !

» о со х

1О о

» и

0 о х

Со С 4 CO о о

Q ъ О

1 Х

О Х хо

О сО ха ьС

БЕ о

CCf о со о О

С4 ь ь

«о (»

О ! со

Р 3

Cd о о

cf4 м х И о с со

С Э

» о о

И сб

1О о ьс

О» о х

f» о

С4 х

-х х х а о

ccf х х

»х х х о со х х

1Х

О о а со о а

Х Х

1Х х

С4 со х и

Iv ьс о о а

0С о х о

С4 ъ

1Х 1Х

l» f

v v х а о. о о

0С о О о о со

1 а о

v х х и и с о

О. а5 х

Л о х и х х

Г, х о х

И о х х

Cf! й5 х со со

O. Cff о я о

cd Я

О v ххх о Ох

И И

CCf х х (ах а!

Ех хх

of о o

CQ fQ CQ CQ

1О со O

cQ «Ф CQ co

iQ cQ cQ co

Ь сО Оъ 04 о о о

СО 00 СО со С 4

1О ОO оооо

С«4 С«4 «»4 СЧ

С«4 С«4 С 4 С«4

»и «» «-С 1

CCf и

Cd х йС о

О.

Х х

И а5

СС о х

v о х х

C( ъ х и

Ф о а

04 о о

О CQ х+, со О ао о О с«

С4

o g о о Б

Ж Ж о

С4 Ъ

1О сО cQ

O 04 С0 СЧ

00 00

CQ CQ

О О 04

473803

Предмет изобретения

Составитель Т. Мартинская

Техред 3. Тараненко Корректор Е. Рогайлина

Редактор Емельянова

Заказ 3175/16 Изд. ¹ 1542 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 отношению к весу исходной целлюлозы, измельчают в течение 2 ч, после чего к ней добавляют ГМДА из расчета 3% от веса целлюлозы или 1 от веса готового продукта. После перемешивания в течение 30 мин с ингибитором реакционную смесь обрабатывают монохлорацетатом натрия в соотношении 2 моля на 1 моль целлюлозы.

Некоторые условия получения и свойства карбодиамина приведены в табл. 3.

Обработка буровых растворов различной степени минерализации (вплоть до насыщения поваренной солью и до содержания солей кальция и магния 1,0 вЂ” 1,5%) карбодиамином осуществляется путем его добавления в раствор в количествах 1 вЂ” 2,5% от веса КМЦ (в зависимости от степени минерализации циркулирующего раствора и забойной температуры) в сухом виде, либо в виде 5 вЂ” 10%-ного водного раствора.

Результаты обработки высокоминерализованных буровых растворов термосолестойким реагентом, приведенные в табл, 4, показывают, что карбодиамин оказывает благоприятное действие на буровые растворы, выдержанные при 200+-5 в течение 2-х и более часов.

Наличие в буровых растворах карбодиамина приводит не только к их термосолестойкости, но и к значительному улучшению их смазочных свойств, что обеспечивает повышение стойкости опоры долота, снижению гидравлических потерь, способствует предотвращению

5 посадок и затяжек, предохраняет стенки скважины от набухания и т. д.

Ингибирование КМЦ ГМДА в процессе синтеза эфира позволяет достичь резкого повышения эффективности действия ингибитора, 1О снижения его расхода в 100 вЂ” 500 раз.

Применение карбодиамина в качестве стабилизатора исключает необходимость использования растворов ингибитора, что позволяет предотвратить снижение удельного веса буро15 вых растворов (особенно утяжеленных) и в значительной степени уменьшить расход утяжелителя.

Способ модификации буровых растворов обработкой карбоксиметилцеллюлозой и ингибитором ее термоокислительной деструкции

25 или продуктом их взаимодействия, отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения термостойкости растворов, в качестве ингибитора применяют гексаметилендиамин.

Способ модификации буровых растворов

Патент 473803