Промывочная жидкость для бурения скважин в сероводородсодержащих отложениях Советский патент 1989 года по МПК C09K7/02 

1

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

Цель изобретения - улучшение смазочных и противоизносных свойств промывочной жидкости при одновременном повьштении ее сероводороднейтрализую- щей способности.

Добавка в техническую воду продуктов взаимодействия гексаметилентетра- амина (ГМТА).с отходами производст-. ва металлилхлорида и аллилхлорида обеспечивает улучшение смазочных и противоизносных свойств промывочной жидкости, повьпиает сероводороднейт- рализующую способность.

Продукты взаимодействия гексаме тилентетраамина с отходами производства металлилхлорида и аллилхлорида содержат смесь хлористых N-хлор- алкилаллилгексаметилентетрааминов общей формулы

1(

4 - СН- С п. СН - R С1

t i

J

Рд

Ч

ПсНг)б 4-СН2-С-СНг-1(СНг)е1 Cl

СНг

где R - водород, низкие алкилы

(С,( -Cj), хлор.

Компонентный состав продуктов приведен в табл. 1 и 2.

10

15

31Д61754

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. емпература разложения 172-178 0.

По классификации токсичности регенты относятся ;к 3 классу опасности. ЛД5о 2100,0 мг/кг, не горючи не взрывоопасны.

Технология применения даиньк реаентов заключается в- следующем. Расетное количество реагента в виде орошка или 50-75%-ного раствора доавляют в циркулирующую промывочную идкость в течение 1-2 циклов,циркуяции .

Оценка способности реагентов нейт-2о ализовать сероводород произведена о известной методике с той лишь азницейJ 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.

В табл. 3 приведены примеры, поясняющие сущность изобретения.

Пример З.В 99,925 мп воды растворяют в течение 10 мин с помощью абораторной мешалки 0,075 г продукта взаимодействия гексаметилентетра- мина с отходом производства метал- лилхлорида i

Пример 6-7. В 99,8 мл пластовой воды плотностью 1,03 г/см с общей жесткостью 890 мг-экв/л раство30

те та

.ны пр да де пр пр на ща мы че тр ва

ют

са пр вр из па ли

из ра оп ну в до и та

ты и на но 4Q из

35

ряют 0,80 г продукта взаимодействия заторов с сероводородом по сравнению гексаметилентетраамина с отходом про-. с прототипом улучшают смазочные изводства аллйлхлорида.свойства воды на 6,8%, а противоизПример 14. В 99 МП воды g носные - на 25%, что способствует по- растворяют 1 г гексаметилентетраами- вышению технико-экономических показана. телей бурения.

тетраамина с отходом производстна ме- таллихлорида.

Оценка смазочньгх и противоизнос- .ных 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 раствора - чем меньше сила тока (коэффициент трения), тем лучше смазочные свойства бурового раствора.

Противоизносные свойства оценивают по величине площади пятна изно

са, образуемого на грани стальной призмы в результате ее контакта с вращающимся кольцом. Площадь пятна износа определяют с помощью микроскЬ- па, имеющего окуляр с делительной линейкой.

Для каждого из данных реагентов и известного реагента готовят серии растворов (0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 3,0%-ной концентрации), определяют смазочную и противоизнос- ную способность, затем эти растворы в течение 3 ч насьш ают сероводородом и вновь исследуют на смазочную и противоизносную способность. Результаты приведены в табл. 4 и 5.

Как видно из табл. 4 и 5, реагенты незначительно улучшают смазочные и Противоизносные свойства воды до : насьпцения сероводородом соответственно на 2,2 и.5,5-5,6% оп сравнению с известным нейтрализатором.

Однако продукты реакции нейтрали

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

Из анализа данных табл. 3 видно, чтр данные реагенты обеспечивают 100%-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 раза вьш1е, чем у известного,

; Наибольшую эффективность имеет продукт взаимодействия гексаметиленФормула изобретения 50 Промывочная жидкость для бурения скважин в сероводородсодержащий отложениях, включающая воду и добавку, Ьтличающаяся тем, что, с целью улучшения смазочных и противо- 55 йзносных свойств при одновременном повьш1ении ее сероводороднейтрализзта- щей способности, она в качестве,до- Ьавки содержит продукты взаимодейст, ВИЯ гексаметилентетраамина с отходами П1)оизнплствл NfeTajr.nif TXjfopiwa или лллилхлорнда при следующем соотношении компонентов, мас,%: Продукт взаимодействия гексаметилен

тетраамина с отходами производства металлилхлорида или аллилхлорида0,075-0,100

ВодаОстальное

Таблица Г

Компонентный состав продукта взаимодействия гексаметилентетраамина с отходом производства металлилхлорида

Хлористый N-металлилгексаметилентетраамин

Хлористый N-транс- -(З-хлор-2-метил- -2-пропенил)гекса- метилентетраамин

Хлористый N-цис(Н2) СНг- С СНг С1

СНз {CH2)6N4-CH2-C CHCl С1

СНз

хлористый N-цис- Г /

-(3-хлор-2-метш1- (OHxIeN 4-CHg - С СНС1 Cl -2-пропенил)гекса- -I . J

метилентетраамин Хлористый 1,3-ди- -М,Н-гексаметилен -тетраамино тиленпропан

СНз

1,3-ди- г/ V-1

-2-ме- 2)б 4-СН2-С-СН2- 4(СН2)б С1

сн

Хлористый N-цис (З-хлор-2-пропе- нил)-гексаметилентетраамин

Хлористый N-транс- (З-хлор-2-пропе- нил)гексаметилен- тетраамин

Хлористый N-метал- лилгексаметилент ,тетраамин Хлористый N-цис- -(3-хлор-2-метил- -2-пропенил)гексаметил ентетраамин Хлористый N-транс- -(З-хлор-2-метил- -2-пропенил) гекса- метилентетраамин Хлористьш 1,3-ди- -N,N-гексаметилен- тетраамино-2-метиленпропан

(СН2)бН4-СН2-СН СНС1 С1

17,88

(СН2)б 4-СН2-СН СНС1 С1

(СН2)б 4-СН2-С СН2 С1 °

СНз (CHzIgN 4- СНг - С СНСЛ С1

СНз

(CH2)eN4 CHi-C CHCll Cl

гСНз

{CH2)eN4-CHi-C-CH2-N4(CH2)6j Cl,

СН,

2,24

3,52

21,42

24,0

2,29

46,92

СНз

-1

4,58

сн

17,88

2,24

3,52

21,42

24,0

Таблица 3 Результаты исследования сероводороднейтрализующей способности реагентов

После насьщения сероводородом

Таблица 5

Результаты исследования противо- износмьрс свойств реагентов

До насыщения сероводородом

0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 0,8

5,51 5,50 5,51 5,51 5,50 5,50

онцентацияаствоов, Z

Противоизносные свойства

мы

Продукт взаимодействия гек- саметнлен- тетраамина с отходом производ-7 ства металл илхло- рида.

-ТПродуктвзаимодействиягексаме- тилентет- раамина с отходом производства ал- лилхлори- да

,0 ,0 0 После

0,1 0,2 0.4 0,6 0,6 0,8 1.0 2,0 3,0

5,20 5,08 5,07

насыщения 3,89 3,67 3,26 2,82 2,82 2,51 2,50 2,52 2.47

мы

ТПродуктвзаимодействиягексаме- тилентет- раамина с отходом производства ал- лилхлори- да

5,20

5,33 5,30 5,21 3,30 оводородом

ч f 3,87 3,86 3,75 3,34 3,34 3,02 2,82 2,61 2,61

5,17 5,15 5,07 5,03 5,03 4,94 3,68 3,27 3,25