Способ получения реагента для буровых растворов Советский патент 1993 года по МПК C09K7/02 

fe

Способ получения реагента для бурового раствора, используемого при бурении нефтяных и газовых скважин, осуществляют путем смешения предварительно подсушенного при температуре 60-80°С природного торфа до остаточной влажности 10-30% с водным раствором щелочи с последующим прессованием полученной смеси до уменьшения ее объема в 2-4 раза. Водный раствор щелочи используют в количестве 10-50% от массы подсушенного торфа. В качестве водного раствора щелочи используют 10-30%-ный раствор карбонатов, силикатов или фосфатов щелочных металлов. 2 табл.

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности, к промывке ствола.

Целью изобретения является получение прессованного водорастворимого реагента При одновременном снижении фильтрации бурового раствора и сохранении его структурно-вязкостных параметров.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом, включающим смешение природного торфа с водным раствором щелочного реагента, отличающегося тем, что торф предварительно сушат при температуре 60-80°С до остаточной влажности 10- 30%, а после смешения массу прессуют до уменьшения объема композиции в 2-4 раза, причем торф используют верхового или переходного типа.

Прессованный реагент представляет собой в зависимости от вида пресса брикеты или гранулы. Поверхность получаемого

материала сухая. При необходимости поверхность прессованного реагента может быть подсушена.

Такие диапазоны температуры сушки, степени влажности и сжатия выбраны авторами после проведения комплекса экспери- ментальных исследований с целью получения водорастворимого торфяного реагента. Повышение температуры сушки 80°С приводит к спеканию торфа и после прессования он недостаточно диспергируется в воде, ухудшаются фильтрационные и структурно-вязкостные параметры. Снижение температуры сушки ниже 60°С - увеличивает длительность процесса сушки. Снижение влажности ниже 10% не дает возможности получить водорастворимый продукт, выше 30% - также получается водонерастворимый продукт - влажные частицы торфа прочно склеиваются при сжатии. Увеличение степени сжатия выше 4

8

со

слишком сильно склеивает торф и он также плохо диспергируется в воде.

Как показали наши опыты только верховой и переходный тип торфа позволяют получать сухой торфяной концентрат, низинный тип торфа после подсушки и прессования не обладает способностью снижать фильтрационные и создавать необходимые структурные параметры буровых растворов. Причем прессование подсушенного и обработанного щелочным реагентом торфа позволяет получать продукт эффективно улучшающий параметры буровых растворов, что обусловлено лучшим и более полным взаимодействием торфа с щелочным модификатором.

В качестве примера взяты 2 типа торфа: верховой - Пожненского месторождения и переходный - Тарманского. Их физико-химические характеристики.

Состав Пожненского торфа (мае. %) - битумы бензольные - 4,3%. гуминовые кислоты - 14,4, целлюлоза - 3,7, лигнин - 7.8, редуцирующие вещества - 21,5.

Степень разложения - 20%.

Состав Тарманского торфа (мас.%)- битумы бензольные - 1,51, гуминовые кислоты - 37,34, целлюлоза - 1,69, лигнин - 5,36, редуцирующие вещества - 16,75.

Степень разложения - 25%.

Пример 1. Берут 100 г подсушенного до 10%-ной влажности природного торфа.

0

5

0

5

0

Затем при перемешивании распыляют на него 50 мл 20%-ного раствора силиката натрия. После тщательного перемешивания полученную композицию прессуют, снижая объем прессуемой массы в 3 раза.

Наиболее предпочтительно использовать концентрированные 10-30%-ные растворы щелочных реагентов.

Состав и различные примеры реализации способа представлены в табл. 1, влияние полученных реагентов на буровые растворы - в табл. 2.

. В качестве щелочных реагентов используют гидроксиды, карбонаты, силикаты, фосфаты щелочных металлов.

Формула изобретения

Способ получения реагента для буровых растворов, включающий смешение природного торфа с водным раствором щелочи, отличающийся тем, что. с целью получения прессованного водорастворимого реагента при одновременном снижении фильтрации и параметров бурового раствора, торф предварительно подсушивают при 60-80°С до остаточной влажности 10-30%, а после смешения торфа с водным раствором щелочи полученную массу прессуют до уменьшения объема композиции в 2-4 раза, при этом используют, торф верхового или переходного типа и водный раствор щелочи с концентрацией 10-30 мас.% в количестве 10-50% от массы подсушенного торфа.

35

Таблица 1

Таблица 2