Порошкообразный реагент для обработки буровых растворов Советский патент 1992 года по МПК C09K7/02 

Описание патента на изобретение SU1766938A1

Изобретение относится к бурению скважин, а именно - к порошкообразным сыпучим реагентам для химической обработки буровых растворов, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин в высококоллоидных глинах.

Известен реагент для обработки буровых растворов, представляющий собой вод- ный раствор полиакрилнитрила, гидролизованного гуматом калия или натрия. Недостатки реагента - товарная форма реагента - водный раствор и высокие структурно-реологические свойства бурового раствора при повышенном содержании коллоидной фазы 6-8% вследствие загущения высокомолекулярным акрилатом-гипа- ном 1.

Известен реагент - низкомолекулярная полиакриловая кислота (ПАК) с мол.массой 2500-5000 2. Согласно этому изобретению буровой раствор содержит воду, глину и гомополимер АК-ПАК 0,5-12 ррв. (0,5-8 г/350 мл) ПАК является добавкой для регулирования (снижения) структурно-реологических свойств бурового раствора и дефлокуляции частиц глины буровых растворов. Существенным недостатком реагента язляется его жидкая товарная форма (25%-ный водный раствор) Отсутствует технология получения порошкообразного реаген та - ПАК в связи с высокой гигроскопичностью сухого реагента, недостатком реагента является незначительное снижение структурно-реологических свойств (статического и динамического напряжения сдвига).

Цель изобретения - улучшение структурно-реологических свойств бурового раствора за счет снижения статического и динамического напряжений сдвига.

Поставленная цель достигается тем, что порошкообразный реагент для обработки

сл С

xj

О

О

ю

Сл) СР

глинистых буровых растворов, включающий углещелочной или гуматнокалиевой реагент и полимер акрилового ряда, с целью улучшения стуктурно-реологических параметров за счет снижения статического и динамическо- го напряжения сдвига при одновременном сокращении расхода реагента при обработке буровых растворов на основе высококоллоидальных глин, в качестве полимера акрилового ряда содержит низкомолекуляр- ную акриловую кислоту с м.м. от З Ю до 15 -103у еТпри следующем соотношении ин- федИёнтов, мае,ч.: - „ Углещелочной или

гуматно-калиевый реагент100

Низкомолекулярная

полиакриловая кислота с м.м. от З Ю

до15-103у.е.8,7-33

Углещелочной реагент выпускается по ТУ 39-01-247-76

Гуматно-калиевый реагент (ГКР) выпускается по ТУ 39-932-84

Низкомолекулярная полиакриловая кислота (ОЛД-04А) выпускается по ТУ 6-02- 26-88. Улучшение структурно-реологических свойств бурового раствора, содержащего данный порошкообразный реагент, объясняется гелеобразование глино- содержащих буровых растворов за счет адсорбции комплекса на пластинах глины, нейтрализации положительного заряда глин, создания общего отрицательного заряда. Таким образом, достигается отталкивание глинистых пластин и препятствие их сближению. Вместе с тем низкомолекуляр- н-ый полимергуматный комплекс подвергается значительно меньшей деструкции в условиях температурной агрессии, а зто способствует сохранению хороших струк- турно-реологических свойств после термо- статирования. Кроме того, совместное использование низкомолекулярной ПАК с УЩР или гуматно-калиевым реагентом дает снижение статического и динамического на- пряжений сдвига и фильтрации.

Получение порошкообразного комбинированного акрилового понизителя структурно-реологических свойств имеет большое значение, потому что получить полиакриловую кислоту в сухом виде невозможно в связи с ее высокой гигроскопичностью.

Порошкообразный реагент удобен в перевозке и применении, дает возмож- ность использовать его при низких температурах.

Предлагаемый реагент приготовляют следующим образом.

К 100 мае.ч. просушенного углещелоч- ного реагента (ГКР) добавляют 8,7-33 мас.ч. полиакриловой кислоты. Смесь тщательно перетирают в ступке. После окончания экзотермической реакции получается сыпучий мелкогранулированный непылящий порошок, который в целях предупреждения слеживания подсушивают при 60-70°С в течение 1,5 ч. Порошок полностью растворим в воде.

Об эффективности реагента судят по снижению статического напряжения сдвига (СНС), динамического напряжения сдвига (TO), фильтрации (Ф) модельного бурового раствора при комнатной температуре и после термостатирования при 66 и 177°С.

Исследования с целью оценки свойств понизителя вязкости проводили по методике Американского нефтяного института:

а)К 350 см3 бентонитовой суспензии добавляли 1,75 г соли (NaCI) и перемешивали 3 мин на миксере.

б)Добавляли 5 г исследуемого дефлоку- лянта. В течение 1 мин перемешивали пробу.

в)Доводили рН бурового раствора до 9,5 ±0,1 добавкой NaOH в течение 20 мин при перемешивании.

После перемешивания проверяли рН:

г)Если рН соответствовал 9,5 ±0,1, перемешивали 1 мин и измеряли реологические параметры, используя приборы СНС-2 и ВСН.

д)Выдерживали раствор в автоклаве при 66°С в течение 16ч.

е)После термостатирования доводили рНдо9,5 ±0,1 изамерялирН,СНС1 м, СНС 10 м, rjnn, TO, Ф.

ж)Аналогично п.д. выдерживали раствор при 177°С.

з)После термостатирования доводили рН до 9,5 ± 0,1 и вновь измеряли реологические свойства и водоотдачу.

Исследовали опытные образцы порошкообразного реагента на глинистой суспензии 8-9%-ной концентрации. Примеры 1, 8 (прототип).

Пример 2. К 100 г углещелочного реагента (или гуматно-калиевого) добавляли 13,6 г полиакриловой кислоты с перемешиванием и перетиранием смеси в ступке. Во время перемешивания и перетирания шла экзотермическая реакция. После окончания экзотермической реакции продукт подсушивали. Полученный продукт представляет собой непылящий порошок черного цвета.

Примеры 3-9, 10. Реагент для обработки бурового раствора готовили по примеру 2.

Содержание низкомолекулярной полиакриловой кислоты в порошкообразном реагенте должно быть в пределах 8,7-33 мас.ч. на 100 мас.ч. гуматного реагента.

При содержании полиакриловой кислоты более 33% смесь получалась нетехнологичной - частички смеси слипались, слеживались. При содержании низкомолекулярной ПАК менее 87 мас.ч. ухудшились реологические параметры (статическое и динамическое напряжения сдвига).

С увеличением содержания глины эффективность прототипа падала.

Применение порошкообразного реагента для обработки буровых растворов позволяет в раза снизить Т0.

Статическое напряжение сдвига понижается до 0/0-0/9.

Формула изобретения Порошкообразный реагент для обработки буровых растворов, включающий уг- лещелочной или гуматнокалиевый реагент и полимер акрилового ряда, отличающийся тем, что, с целью улучшения его структурно-реологических параметров за счет снижения статического и динамического напряжения сдвига при одновременном со- кращении расхода реагента при обработке буровых растворов на основе высококоллоидальных глин, он в качестве полимера акрилового ряда содержит низкомолекулярную акриловую кислоту с мол.м. от ЗхЮ3 до 15x103у.е. при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

углещелочной или гуматнокалиевый реагент -100; низкомолекулярная полиакриловая кислота с м.м. от ЗхЮ3 до 15x103 у.е.-8,7-33,0.

Похожие патенты SU1766938A1

название год авторы номер документа
ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫЙ УТЯЖЕЛЕННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2013
  • Кошелев Владимир Николаевич
  • Гарифуллин Ринат Басырович
  • Растегаев Борис Александрович
  • Гнибидин Виктор Николаевич
  • Беркутов Салык Хаирович
  • Капитонов Владимир Алексеевич
  • Ножкина Ольга Владимировна
RU2530097C1
БИОПОЛИМЕРНЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР СБК-UNI-DRILL-PRO (HARD) 2013
  • Петров Максим Сергеевич
  • Усманов Руслан Айратович
  • Завьялов Владимир Павлович
RU2561630C2
Утяжеленный минерализованный безглинистый буровой раствор 2017
  • Сенюшкин Сергей Валерьевич
  • Шумилкина Оксана Васильевна
  • Печуркин Юрий Михайлович
  • Козлова Наталья Владимировна
  • Гресько Роман Петрович
RU2655276C1
БИОПОЛИМЕРНЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР 2005
  • Кустурова Елена Валериевна
  • Жуган Оскар Анатольевич
  • Васильченко Анатолий Александрович
  • Гордийчук Николай Васильевич
  • Кушнарев Валерий Леонидович
RU2289603C1
ПОЛИМЕРГЛИНИСТЫЙ РАСТВОР ДЛЯ БУРЕНИЯ В МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ И ВЫСОКОКОЛЛОИДАЛЬНЫХ ГЛИНИСТЫХ ПОРОДАХ 2010
  • Кашкаров Николай Гаврилович
  • Верховская Надежда Николаевна
  • Насонова Надежда Степановна
  • Новикова Елена Владимировна
  • Плаксин Роман Валериевич
  • Сенюшкин Сергей Валерьевич
RU2440398C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО РЕАГЕНТА-СТАБИЛИЗАТОРА ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ 2001
  • Гаврилов Б.М.
  • Мойса Ю.Н.
  • Дадыка Л.А.
  • Щербаева О.М.
  • Коновалов Е.А.
RU2189381C1
СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, ОСЛОЖНЕННЫХ ПОГЛОЩАЮЩИМИ ГОРИЗОНТАМИ 2014
  • Нацепинская Александра Михайловна
  • Гребнева Фаина Николаевна
  • Ильясов Сергей Евгеньевич
  • Окромелидзе Геннадий Владимирович
  • Гаршина Ольга Владимировна
  • Хвощин Павел Александрович
  • Попов Семен Георгиевич
  • Клыков Павел Игоревич
RU2563856C2
Гуматный реагент для обработки буровых растворов 1982
  • Щеткина Евгения Даниловна
  • Липкес Марк Исаакович
  • Мдивани Александр Георгиевич
  • Ченцова Раиса Макаровна
  • Зинчук Иван Филиппович
  • Шнапер Борис Ильич
  • Лернер Раиса Самуиловна
SU1046271A1
БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ПРОМЫВКИ ДЛИННОПРОТЯЖЕННЫХ КРУТОНАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ И ВЫСОКОКОЛЛОИДАЛЬНЫХ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 2011
  • Кашкаров Николай Гаврилович
  • Верховская Надежда Николаевна
  • Плаксин Роман Валериевич
  • Новикова Елена Владимировна
  • Сенюшкин Сергей Валерьевич
RU2483091C1
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ УТЯЖЕЛЕННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2013
  • Кошелев Владимир Николаевич
  • Гарифуллин Ринат Басырович
  • Растегаев Борис Александрович
  • Гнибидин Виктор Николаевич
  • Беркутов Салык Хаирович
  • Капитонов Владимир Алексеевич
  • Ножкина Ольга Владимировна
RU2525537C1

Реферат патента 1992 года Порошкообразный реагент для обработки буровых растворов

Порошкообразный реагент для отработки буровых растворов, для бурения нефтяных и газовых скважин, улучшающий структурно-реологические свойства буровых растворов. Реагент получают следующим образом: к 100 мае.ч. просушенного углещелочнго реагента добавляют 8,7-33 мас.% полиакриловой кислоты с мол. массой от 3-10 до 15-Ю3 у.е. Смесь тщательно перемешивают. Послг окончания экзотермической реакции получают сыпучий мепко- гранулированный непылящий порошок. Для предупреждения слеживания полученный реагент подсушивают при 60-70°С в течение 1,5 ч.

Формула изобретения SU 1 766 938 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1766938A1

Способ получения реагента для обработки буровых растворов 1980
  • Харив Иван Юрьевич
SU956540A1
Устройство для отвода суспензий из автоклава 1960
  • Опарин Л.В.
  • Хлопков С.С.
SU138594A1
Разборный с внутренней печью кипятильник 1922
  • Петухов Г.Г.
SU9A1
Приспособление для установки двигателя в топках с получающими возвратно-поступательное перемещение колосниками 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1985A1

SU 1 766 938 A1

Авторы

Пеньков Александр Иванович

Гаврилова Людмила Владимировна

Корнева Елена Ивановна

Вахрушев Леонид Петрович

Мойса Юрий Николаевич

Черпилло Валерий Павлович

Горлов Сергей Григорьевич

Левик Николай Прохорович

Филиппов Евгений Федорович

Куликова Александра Егоровна

Молькова Лариса Владимировна

Даты

1992-10-07Публикация

1990-08-20Подача