Реагент для обработки глинистого бурового раствора Советский патент 1990 года по МПК C09K7/02 

1

(21) Й20262/23-03

(22)03.05.88

(46) 30.06.90. Бюл. № 2Ц

(71)Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники

(72)М.И.Липкес, К.Ш.Овчинский, Р.К.Рахматуллин, В.А.Глебов, И.З.Файнштейн, Н.М.Касьянов, К.Р.Алишанян, Л.П.Денисова, В.Т.Тараскж, В.Г.Витрик и Н.Я.Пьянков (53) 622.243.1.3 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 663709, кл. С 09 К 7/02, 1975.

( РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТОГО БУРОВОГО РАСТВОРА

(57)Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к химическим реагентам для обработки буровых растворов. Цель - повышение фло- кулирующих свойств при одновременном повышении способности реагента снижать адгезионные и увлажняющие свойства бурового раствора. Реагент содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: гидролизованный акриловый полимер 48,0-83,0; сложный эфир триэтаноламина и дистиллята тал- лового масла - эмультал 17,0-52,0. Реагент приготавливают путем смешения ингредиентов при температуре в течение 1 ч. Использование реагента позволяет предотвратить наработку раствора в процессе бурения, повысить устойчивость стенок скважины и уменьшить вероятность возникновения прихватов бурильного инструмента. 5 табл.

а S

(Л

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к химическим реагентам для обработки буровых растворов. Цель изобретения - повышение флокулирующих свойств при одновременном повышении способности реагента снижать адгезионные и увлажняющие свойства бурового раствора. Реагент содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%:гидролизованный акриловый полимер 48,0 - 83,0

сложный эфир триэтаноламина и дистиллята таллового масла - эмультал 17,0 - 52,0. Реагент приготавливают путем смешения ингредиентов при температуре 90 - 95°С в течение 1 ч. Использование реагента позволяет предотвратить наработку раствора в процессе бурения, повысить устойчивость стенок скважины и уменьшить вероятность возникновения прихватов бурильного инструмента. 5 табл.

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к химическим реагентам для обработки буровых растворов.

Целью изобретения является повышение флокулирующих свойств реагента при одновременном повышении его способности снижать адгезионные и увлажняющие свойства бурового раствора.

Реагент для обработки глинистого бурового раствора включает гидролизованный акриловый полимер и сложный эфир триэтаноламина и дистиллята тал- лового масла (эмультал) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Гидролизованный

акриловый полимер 48,0-83,0

Эмультал17,0-52,0

Эмультал представляет собой маслянистую вязкую жидкость от светло-коричневого до черного цвета с кислотным числом не более 10. Эмультал выпускается в промышленном масштабе.

Достижение положительного эффекта может быть объяснено ассоциативным взаимодействием карбоксильных групп акрилового полимера, имеющих анионный характер, с атомом азота в эмуль- тале, приобретающим в водном растворе катионный характер. В результате в полимере создается гидрофобно-гид- рофильный баланс, способствующий улучшению адгезионных, флокулирующих свойств бурового раствора и снижению , его увлажняющей способности.

сл

J

ёь ет к

Реагент готовят путем смешения эмультала с гидролизованным акриловым полимером при 90-95°С в течение 1 ч.

Пример 1. Берут смесь из 83 г гидролизованного полиакрила (в виде 12%-ного водного раствора) с 17 г эмультала и перемешивают 1 ч при 90 С.

П р и м е р 2. Берут смесь из 61 г гидролизованного метаса (в виде 10дного водного раствора) с 39 г эмультала и перемешивают 1 ч при 95°С.

П р и м е р 3. Берут смесь из 48 г гидролизованных отходов волокна нитjlt (в виде 8%-ного водного раство- с 52

157 16204

соотношения компонентов в реагенте в сторону уменьшения содержания в нем эмультала менее 15% не вызывает улучшения показатели КСК, ТФ и П бурового раствора в сравнении с известным реагентом. Повышение концентрации эмультала в реагенте более 52% не приводит к улучшению перечисленных показателей по сравнению с таковыми на верхнем пределе его оптимального состава.

Технологические показатели буровых растворов приведены в табл. k, из которой следует, что для раство10

1-5

рон ра)

г эмультала и перемешивают 1 ч при 90°С.

В качестве исходного бурового раствора использован глинистый раст- 2Q вор состава, мас.%:tбентонит k, друж- ковский глинопорошок 11, вода остальное.

Адгезионные свойства бурового раствора оценивались по показателю КСК 25 (коэффициент сдвига корки), определяемому при перемещении стального бруска по корке при изменении угла ее наклона .

Флокулирующая способность определялась по количеству невыделенной твердой фазы (ТФ) из раствора после его центрифугирования.

Показатель увлажняющей способности (П) определяли по методике, предусматривающей измерение скорости увлажнения искусственных образцов глинистых пород, помещенных в среду

30

35

ров, обработанных реагентом эти показатели находятся на уровне показателей растворов, обработанных базовым акриловым полимером.

Использование данного реагента позволяет повысить эффективность химической обработки бурового раствора за счет сокращения расхода полимерных материалов, предотвратить интенсивную наработку в растворе частиц выбуренной породы, что улучшит условия работы породоразрушаю- щего инструмента. При этом достигается сохранение устойчивости стенок скважин в результате снижения увлажняющей способности раствора. .

Использование реагента, снижающего адгезионные свойства бурового раствора, обеспечивает уменьшение вероятности прихватов, исключает использование нефти в буровом растворе, что повышает экологическую безопасность и приводит к значительной экономии ценного углеводородного сырья.

и рассчитывали по

бурового раствора, формуле

П - - в

где V - текущая скорость увлажнения,

1/Ч;

Г - время увлажнения образца, ч;

b - показатель степени, определяемый по формуле b k - - 0,85, где k - коэффициент глины, определяемый по мети- леновой сини.

Составы реагента и свойства буровых растворов, полученных на его основе, приведены в табл. 1-5, из которых видно, что в исследованном диапазоне компонентого состава ре- агента обеспечивается преимущество по измеряемым параметрам по сравнению с известным реагентом. Изменение

Технологические показатели буровых растворов приведены в табл. k, из которой следует, что для раство-5

Q

5

0

35

40

45

4J

50

55

ров, обработанных реагентом эти показатели находятся на уровне показателей растворов, обработанных базовым акриловым полимером.

Использование данного реагента позволяет повысить эффективность химической обработки бурового раствора за счет сокращения расхода полимерных материалов, предотвратить интенсивную наработку в растворе частиц выбуренной породы, что улучшит условия работы породоразрушаю- щего инструмента. При этом достигается сохранение устойчивости стенок скважин в результате снижения увлажняющей способности раствора. .

Использование реагента, снижающего адгезионные свойства бурового раствора, обеспечивает уменьшение вероятности прихватов, исключает использование нефти в буровом растворе, что повышает экологическую безопасность и приводит к значительной экономии ценного углеводородного сырья.

Формула изобретения

Реагент для обработки глинистого бурового раствора, включающий гидро- лизованный акриловый полимер и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения флокулирующих свойств при одновременном повышении его способности снижать адгезионные и увлажняющие свойства бурового раствора, он в качестве добавки содержит сложный эфир триэтаноламина и дистиллята таллового масла, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Гидролизованный

акриловый полимер 8,0-83,0 Сложный эфир триэтаноламина и дистиллята таллового масла17,0-52,0

Свойства реагента на основе гипана

Таблица 1

Свойства реагента на основе гидролизата

волокна нитрон

Т а б л и

Результаты обработки бурового раствора различными реагентами

Таблица 3

Ц а

Таблица Результаты сравнительных испытаний реагентов