Пеногаситель для дегазации буровых растворов Советский патент 1993 года по МПК C09K7/00 

Изобретение относится к нефтяной, газовой и горнодобывающей промышленности, может использоваться также в химической, целлюлозно-бумажной промышленности и геологии.

Известны пеногасители для буровых и других растворов на основе газовой сажи или гидрофобного аэросила в соляровом масле или другом органическом растворителе. Достигаемый эффект дегазации растворов этими реагентами недостаточен, и кроме того их введение в водные растворы весьма затруднительно;

Наиболее близким по технической сущности является пеногаситель для буровых растворов, содержащий дизельное топливо и гидрофобный аэросил, отличающийся тем. что с целью облегчения введения, равномерного распределения пеногасителя в растворе, повышения эффективности его действия, он дополнительно содержит гидрофильный аэросил.

Недостатком указанного пеногасителя является его сравнительная дороговизна, а также расслоение гидрофобной и гидрофильной частей реагента в определенных

условиях приготовления раствора и как следствие потери эффективности.

Цель изобретения - снижение стоимости реагента и повышения надежности его применения.

Достижение указанной цели предусмотрено использованием отходов производства модифицированных аэросилов взамен используемых товарных продуктов (А-300 ГОСТ 14922-77 и АМ-1 ТУ 6-18-185-79) или промежуточного продукта производства (АМ-5 ТУ 6-18-19-82) с дополнительной обработкой их кремнийорганическим соединением бифункционального характера, в качестве которого, как правило, ислользует- ся хлоролигомер, получаемый при гидролизе диметилдихлорсилана соляной кислотой.

Взаимодействуя концевыми реакцион- носпособными группами с активными центрами частиц аморфного SI02, олигомер не только корректирует гидрофильно-гидрофобный характер поверхности дисперсного порошка, но и обеспечивает сшивание гидрофильных и гидрофобных частиц между собой, что исключает их последующее расслоение на стадии применения.

(Л

С

xi о ел о

S4

ч

О

Сущность процессов производства модифицированных аэросилов заключается в пламенном гидролизе галогенида кремния и получения аэрозоля аморфного SI02 с последующим химическим замещением структурных силанолов поверхности частичек ультрадисперсного кремнезема на определенные органические группы.

Полученный органокремнезем в потоке инертного газа отделяется от продуктов реакции, проходит термообработку и сепарацию в аппаратах кипящего слоя (КС), а затем следует на расфасовку и упаковку. При пневмоклассификации в аппаратах КС накапливаются тяжелые частицы - грит, которые на в состоянии аэрироваться потоком транспортирующего газа и кото- рые периодически выгружаются и направляются в отвал (технологический регламент производства аэросилда № 48/1, 1976) с некоторым количеством товарного аэросила. :.

Учитывая то обстоятельство, что в цехе по производству модифицированных аэросилов параллельно работают технологические линии получения гидрофобных азросилов (метилаэросилы марки АМС ТУ 6-18-12-80 и АМ-1-300, бутосил ТУ 6-18- 155-76), содержащие в модифицирующем поверхностном слое диметилсилильные - 5:(СНз)2, бутокси Si-O-C Ho или другие неполярные группы, а также технологические линии производства органокремнеземов с гидрофильной поверхностью (гликольаэро- сил АДЭГ ТУ 601-923-74, аминоэтоксиаэро- сил АЭА ТУ 6-01-12-10-72) и др., Содержащие, в модифицирующем покрытии полярные группы, например, -0-R-QH, - (CH2)2-NH2, -ОН, представляется целесообразным использование .образующихся отходов для производства пеногасителя.

С этой целью пылеобразные отходы с гидрофобным характером поверхности частиц и отходы с гидрофильной поверхностью в соотношении гидрофобной и гидрофильной частей в пределах 2:1 до 1:1 направляются в обогреваемый реактор с мешалкой, где подвергаются обработке модификатором (до Ю% по весу), а затем используются в пеногасителе.

Соотношение ингредиентов в пеногасителе:

Отходы гидрофобного аэросила 1,6-3,1 Отходы гидрофильного аэросила 0,4-1,8 Дизельное топливо Остальное Введение в буровой раствор произвол дится в виде 3-5%-ной суспензии из расчета 0,02-0,05% аэросила от веса бурового раствора.

Пример .1. Буровой раствор с удельным весом 1,1 г/см вспенивается с приме- нением сульфит-спиртовой барды (С С Б) до 0,6 г/см , Вводится пеногаситель из расчета 0,05% порошка окисла, имеющего на поверхности 1,0 мМоль диметилсилильных групп на 1 г 5Ю2. Плотность раствора после обра- ботки восстанавливается до исходной величины 1,1 г/см3.

Пример 2. Буровой раствор с удельным весом 1,1 г/см вспенивается с применением ССБ до плотности 0,6 г/см3. В раствор вводится приготовленный пеногаситель из расчета 0,03% порошка окисла с концентрацией диметилсилильных групп в модифицирующем покрытии 0,7 мМоль/г SI02. Плотность раствора после обработки 1,08 г/см3.

Пример 3. Трехпроцентный раствор стирального порошка готовится в двух стаканах в результате перемешивания вспенивается до увеличения занимаемого объема от 100 до 1000 мл. Введение пеногасителя в количестве 0,1% от веса водной фазы в один из стаканов приводит через 20 минут к уменьшению объема на порядок, в то время как в контрольном сосуде за это время объем пены практически не изменился.

Предлагаемый пеногаситель характеризуется наличием химической связи между гидрофобной и гидрофильной поверхностями ультрадисперсных частиц кремнеземов и при высшей эффективности в два раза дешевле наиболее доступных реагентов.

Пеногаситель содержит (мае. %) отход производства гидрофобного аэросила 1,6- 3,1; отход производства гидрофильного аэросила 0,4-1,8; дизельное топливо остальное. Отходы производств гидрофобного и гидрофильного аэросилов модифицированы кремнийорганическим бифункциональным соединением.

Формула изобретения Пеногаситель для дегазации буровых растворов, содержащий гидрофобный и гидрофильный аэросилы и дизельное топливо, отличающийся тем, что, в качестве гидрофильного и гидрофобного аз росилов он соответственно содержит отходы производства гидрофильного и гидрофобного аэросилов, модифицированных кремнийорганическим бифункциональным соединением при следующем соотношении ингредиентов, мае. %:

Отход производства гидрофобного аэросила модифицированного кремнийорганичес- ким бифункциональным соединением1,6-3,1

Отход производства гидрофильного аэросила модифицированного кремнийорганическим бифункциональным соединением0,4-1,8 Дизельное топливо Остальное.