Способ получения реагента для обработки буровых растворов на водной основе Советский патент 1992 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к реагентам, используемым для обработки буровых растворов.

Известно использование в качестве реагента-стабилизатора продуктов гидролиза отходов кожевенного производства.

Прототипом предложенного технического решение является способ получения реагента для обработки бурового раствора, включающий щелочной гидролиз отходов кожевенного производства. Достоинство реагента - ни.кая стоимость. Однако реагент имеет неудовлетворительный товарный вид, поскольку представляет собой пульпу, транспортировка которой требует специальной тары. Кроме того, устойчивость стабилизирующей способности реагента низка, что обусловливает необходимость увеличения количества обработок раствора

Целью изобретения является улучшение товарного вида реагента при одновременном повышении устойчивости его стабилизирующей способности.

Поставленная цель достигается тем, что щелочной гидролиз отходов кожевенного производства проводят в водно-спиртовом растворе мононатриевой соли этилсилант- риола или метипсилантриола в присутствии сульфата натрия или аммония, причем на 1 мас.ч, отходов кожевенного производства берут 7,0-12,0 мас.ч. водно-спиртового раствора мононатриевой соли этилсилантрио- ла (ГКЖ-10) или метилсилантриола ГКЖ-11) и 0.003-0,012 мас.ч. сульфата натрия или аммония, а вводят сульфат натрия или аммония в реакционную смесь при водородном показателе не более 9,0.

В качестве отходов кожевенного производства используют кожевенную пыль (КП) и стружку хромового дубления (СХД)

Пример. Юг КП вводят при перемешивании в 100 г ГКЖ-10. Определяют рН полученной реакционной смеси (рН 11,6) и нагревают ее на водяной бане до 85°С. После снижения водородного показателя реакционной смеси до рН 8,7 вводят 0,08 г сульфата аммония и продолжают гидролиз реагента еще 60 мим.

Различные варианты выполнения способа приведены в табл, 1, а результаты исследования полученных реагентов - в табл. 2.

Достижение цели изобретения э части улучшения товарного вида реагента оценивали по растворимости реагента, высушенного до 10%-ной влажности.

Растворимость определяли следующим образом.

В 100 г воды вводили 10 г реагента (М) и перемешивали в течение 30 мин, на высо- кооборотиой мешалке. Затем раствор фильтровали через фильтровальную бумагу. Остаток на фильтре высушивали при температуре 105°С до постоянной массы (м). Растворимость (Р) вычисляли по формуле:

-100%.

Р

М

Устойчивость стабилизирующей способности реагента оценивали по изменению показателя фильтрации бурового раствора после трехкратного его зашлзмле- ния. Для этого в 500 см3 исследуемого раствора, с показателем фильтрации Ф1 вводили 150 г шлама размером не менее 0,5 см, отобранного со скважины, Выдерживали в течение 1 часа, пропускали раствор через сито, с целью отделения шлама. Очищенный раствор обрабатывали новой порцией шлама. После трехкратной обработки раствора шламом и его удаления измеряли показатель фильтрации раствора Фг Устойчивость стабилизирующей способности реагента оценивали величиной отношения

ч/ Ф2-Ф1

Ф1

100% .

Исследовали (табл 2) глинистый, полимер- калиевый и гидрогельмагниевый буровые растворы, обработанные равными (1%) количествами реагентов, полученных способом, указанным в табл 1.

Анализ полученных результатов показывает, что при несоблюдении соотношения ингредиентов, указанного в формуле изобретения (реагенты 1 и 5) поставленная цель не достигается. Растворимость этих реагентов ни-ке чем у мз вёбтноРб, что м предопределяет их меньшую эффектив- ность в части снижения показателя рации Фт буровых растворов, Приведении

сульфата натрия или аммония в реакционную смесь с рН 9 (реагент 7) также имеет место снижение растворимости конечного продукта. Следует также отметить, что данный способ позволяет получить реагент, устойчивость стабилизирующей способности которого (реагенты 2, 3, 4, 6, 8, 9) выше, чем у известного (реагент 10). Этот эффект имеет место при любой концентрации реагента в

растворе. Оптимальными являются добавки реагента в количестве от 1 до 3% в зависимости от состава раствора и реагента. С увеличением концентрации реагента возрастает его загущающее влияние на раствор.

Например, условная вязкость (УВ) глинистого раствора, включающего, мас,%; глина 10, КССБ 3; пода остальное (табл. 3), и обработанного реагентом 3 (табл. 1) возрастает с ростом концентрации последнего от нуля до

30% с 24 с до 41 с Статическое напряжение сдвига (СНС) раствора также возрастает. Плотность бурового раствора (р) при небольших количествах реагента практически не изменяется. Обработка же известным реагентом, обладающим значительно меньшей концентрацией, приводит к снижению плотности раствора.

Приготовляемый по предлагаемому способу реагент, благодаря наличию широкого спектра функциональных групп может использоваться как микрополидобавка для повышения ингибирующей способности буровых растворов

Отмеченные достоинства способа позволяюг повысить эффективность обработки буровых растворов м сократить транспортные расходы. Кроме того, реагент, полученный данным способом, обеспечивает сохранение естественных

коллекторских свойств продуктивных пластов.

Формула изобретения

Способ получения реагента для обработки буровых растворов на водной основе, включающий щелочной гидролиз отходов кожевенного производства, отличающийся тем, что, с целью улучшения товарного вида реагента при одновременном повышении устойчивости его стабилизирующей способности, щелочной гидролиз отходов кожевенного производства проводят в водно-спиртовом растворе мононатриевой соли отилсилантриола или метилсилан- триола в присутствии сульфата натрия или аммония, причем на 1 мас.ч. отходов кожевенного производства берут 7-12 мас.ч. водно-сгТиртового раствора монлнатриевой соли этилсилантриопа и 0,003-0,012 мас.ч,

сульфата натрия или аммония, а вводят смесь при сульфат натрия или аммония в реакционную лее 9,0.

водородном показателе не бо

Цель: улучшение товарного вида реагента при одновременном повышении устойчивости его стабилизирующей способности. Сущность: щелочной гидролиз отходов кожевенного производства проводят в щелочном водно-спиртовом растворе мононатриевой соли этил или метил силан- триола в присутствии сульфата натрия или аммония. При приготовлении реакционной смеси на 1,0 мас.ч. отходов кожевенного производства берут 7,0-12,0 мас.ч. водного раствора мононатриевой соли этил- или ме- тилсилантриола и 0,003-0,012 мас.ч. сульфата натрия или аммония. Вводят сульфат натрия или аммония в реакционную смесь при водородном показателе не более 9,0. Использование способа позволит повысить эффективность обработки буровых растворов, улучшить сохранность коллекторских свойств продуктивных пластов, сократить транспортные расходы. 3 табл. fe

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3