Способ получения реагента для обработки буровых растворов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советеина
Соцнапнетнчеекна реенубпнк (i i 9I) 8786 (6I ) Дополнительное к авт. сяид-ву (22) Заявлено 19.02.80 (21) 2851228/23-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл.
С 09 К 7/06
ВаудлратваллыХ камвтат
СССР ае делам изабретавнХ и юткрмтяХ
Опубликовано 28 02.g2. Бюллетень М 8
Дата опубликования описания 28.02.82 (53) ЛК 622.243. .144 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. М. Кулиева, А. М. Кулиев, Т. Н. Киясбейли, Ф. Т; Агмв, Д. А. Шамхалов, Ш. М. Гараев, А. Т. Байрамова, Ф. H. Мамедов и Ш, P..Àëèåâ
1 Ф
Всесоюзный научно — исследовательский и проектный ийстщут по подготовке к транспортировке и перерабофсе природного,
* * 4 ЫР:-:, (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ
ОБРАБОТКИ БУРОВЪ|Х РАСТВОРОВ
Изобретение относится к технологии производства реагентов, предназначенных для управления эксплуатационными свойствами буровых растворов, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин, а также шахтных стволов.
В настоящее время известные способы получения реагентов, например конденсированной сульфит-спиртовой барды (КССБ), карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), характеризуются разновидностью используемого сырья и специфичностью технологии, позволяющей получить разные вещества с различными уровнями термостойкости, солестойкости, глиноемкости и предела утяжеления (1).
Однако сырьевая база для приготовления этих реагентов ограничена.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гудронощелочного реагента для обработки буровых растворов, включающий введение воды и щелочи к кислым гудронам, полученных при очистке масляных дистиллятов, нагревание и механическое перемешивание полученной смеси (21.
Недостатками известного способа являются сложность его воспроизводства из-за большой продолжительности процесса (6 — 7 ч) и многокомпонентность используемых дорогостоящих компонентов.
Цель изобретения — упрошение способа получения реагента для обработки буровых растворов.
Поставленная цель достигается тем, что в
10 качестве щелочи вводят 20 — 25%-иый водный раствор аммиака в количестве 30 — 35% от обьема кислого гудрона при соотношении кислых гудронов с водой 1:3 с одновременным нагреванием смеси до 40 — 50 С и механио
I5 яеским перемешиванием в течение 2 — 2,5 ч.
Кислые гудроны растворяются в водном растворе аммиака только в предлагаемом режиме. Использование 20 — 25%-ного водного
20 раствора аммиака в количестве 30 — 35% от обьема кислого гудрона, при соотношении гудрона и води 1:3 обеспечивает получение хорошо перемешиваемой, иерекачиваемой и транспортируемой системы.
Указанное количество введенного аммиака является оптимальным, так как обеспечивает
I полное растворение органической массы гудрона и получение реагента, эффективно снижающего водоотдачу буровых растворов.
При применении аммиака в количестве менее нижней границы оптимального т. е. менее
30% от объема кислого гудрона, последний нс нейтрализуется, не растворяется полностъю в аммиачной воде и находится в нестабильном t9 состоянии. Применение аммиака в количестве более верхней границы оптимального. т, е. более 35%, нерационально и избыточное содержание аммиака в реагенте не допустимо.
Оптимальная температура 40 — 50 С необхо. 15 дима для эффективного перемешивания кисло. го гудрона в аммиачной воде, что связано с пропзводительностью производства реагента, При поддержании температуры меньше нижнего предела система черезмерно трудно цереме. шнвается и требует много времени на приготовление.
При поддержании температуры выше верхнего предела имеют место большие потери аммиака в результате испарения. Кроме того, под- д держание высокой температуры способствует излишнему расходу энергии.
В результате осуществления предлагаемого способа получается черного цвета водно-ще лочной раствор аммонийных соединений органической масс — гудронов с содержанием до
0,5% золы и до 2% азота, имеющий следующую характеристику: плотность 0,95 — 1,06 г/смэ; вязкость 37/70 сПз; водоотдача по ВМ 6 — 0,0—
1,0 см; рН вЂ” 7,5 — 8,5 и пригодный для химJl
35 обработки буровых растворов.
Системы, полученные в указанном диапазоне компонентов и режимных параметров, по характеристике мало отличаются между собой.
Пример 1. При минимальном содер40 жанни компонентов, т. с. при соотношении гудрона с водой 1:3, поддержании температуры смеси 40-50 C и механическом перемешивании постепенно вводят 20%-ный водный раствор аммиака в количестве 30% от объема кислого гудрона и перемешивание продолжают 2 ч при
45 той же температуре. Получают черного цвета водно-щелочной раствор аммонийных соединений органической массы — гудронов с содержанием до 0,5% золы; до 1,0% азота, имеющий следующуто характеристику: плотность 1,06 r/ñì ;
4 вязкость 70 сПз; водоотдача 0,0 по ВМ вЂ” 6; рН
7,5.
Пример 2, При среднем содержании компонентов, т. е, при том жс соотношении гудрона и воды, температуре среды, перемешивании вводят 23%-ный водный раствор аммиака в количестве 33% от объема кислого гудрона и продолжают перемешиванис 2,S ч при той же температуре среды. Получают того же цвета воднощелочной раствор аммонийных соединений органической массы гудронов с содержанием до 0,4% эолы; до 1,5% азота, имеющий следующую характеристику: плотность
0,98 г/смз; вязкость 53 сПз; водоотдача
0,5 см рН = 8,0.
Пример 3. При наибольшем содержании компонентов, т. е. при том же соотношении гудрона и воды, температуре среды и перемешивании вводят 25%-ный водный раствор аммиака в количестве 3S% от объема кислого гудрона и продолжают перемешивание 2,5 ч при той же температуре среды. Получают того же цвета водно-щелочной раствор аммонийных соединений органической массы гудронов с содержанием до 0,5% золы; до 2,0% азота, имеющий следующую характеристику: плотность 0,95 г/смэ; вязкость 30 сПз: водоотдача \,0 смэ; рН=-8,5.
Пригодность полученного реагента для обработки буровых растворов определяют по его способности стабилизировать водоотдачу 5%-ного бурового. раствора из бентонитовой глины на пресной воде до значения 2,0 — 2,5 за 30 мин по цри6ору BM — 6.
Сохранение качества предлагаемого pearema на уровне известного определяют путем сравнения эксплуатационных свойств буровых растворов, обработанных этими реагентами.
Полученные результаты приведены в таблице.
Использование предлагаемого способа получения из кислых гупронов реагента для обработки буровых растворов обеспечивает осуществление одностадийного безотходного процесса, исключающего загрязнение окружающей среды: сокращение времени производства и материалоемкости реагента без снижения его качества; возможность поддержания рН буровых растворов в пределах 7,0 — 7,5, что способствует повышению эффективности его производства.
908786
412
m g
v Е
Яоф
IA ф
О х > йе й. "х Д м О ! ! I I ф оо о Ю tA ч
О
Д Гч О Ф и
I! !„ i
I 1 о а
H.
М О
О- O / Ф оо О
/ 4, ею ° ч ю е тУ
О
/Ч
tA
О О 4
tA
In
О О
О
О м
О
Я\
О м с4
О л м ь
Г 4
4 )
О Ф
Ы о о
al х Ф о о о
8
О к
II
Ж и 8 и f а Ц сЮ а о
cl
v й
Я
Ф
Ы д ь о Р
Й=
I т E ц ъ о д! ф o gm! о 4
О о v о
СО М !»
d5 еА о ! дЫ !
1х о
Ill
Ы х ф) о о и >х о а и о О ю а а g зф о >, И ц> о
° и и о о х х
6 гч й
+ а Я о д
Р о
И
>х . о х ь /Ъ
Г4
Й
Ф
k О
E ! I !
О
О О
e O „ /l I/l О О О со t-- Сл с» оо !- " о м, / / сч
О О Ф. О сч м СЧ
3 с 4 / со о 3 м Я Я
О О i
О in in ° ч
Формула изобретения
Составитель Л. Балуева
Те хред Э.Фечо
Корректор Н. Стен
Редактор Е. Днчинская
Подписное
Тираж 658
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 747/27
Филиал ППП "Патент", г. У кгород, ул. Проектная, 4
908786 8 гудрона при соотношении кислых гудронов с водой 1:3 с одновременным нагреванием
Способ получена реагента для обработки смеси до 40 — 50 С и механическим перемеглнбуровых растворов, вклвчавший введение ванием в течение 2 — 2,5 ч. воды и шелочи к кислым гудронам, получен- 5 ных при очистке масляных листиллятов, нагре- Источники информации, ванне и механическое перемешивание получен- принятые во внимание при экспертизе ной смеси, о т л и ч ° в шийся тем, что, I. Кистер Э. Г. Химическая обработка с делвю упрощения способа, в качестве шелочи буровых растворов. М., "Недра", 1972, q. 137. вводят,26--25Миый водньгй раствор аммиак - o 2. Авторское свидетельство СССР и 255151, ка в количвстве 30- 35% от объема кислого кл. С 09 К 7/02, 1967 (прототип).