Реагент для буровых растворов Советский патент 1993 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к химической обработке промывочных жидкостей в процессе бурения.

Цель изобретения - повышение устойчивости к полиминеральной агрессии. Поставленная цель достигается тем, что реагент для буровых растворов, содержащий акриловый полимер и водорастворимые гуматы, в качестве акрилового полимера содержит полиакриламид (ПАА), а в качестве водорастворимых гуматов - торф или сапропель при следующих соотношениях компонентов в пересчете на сухое органическое вещество, мас.%; полиакриламид 5-40; торф или сапропель 60-95.

Торф -отложения органического происхождения, состоящие из остатков болотных растений, подвергшихся неполному разложению при недостаточном доступе воздуха. Содержание органического вещества (0В) в торфе составляет 80-99% на сухое вещество, количество гуминовых веществ в 0В торца составляет 15,6-85,7%.

Сапропели - тонкоструктурные коллоидальные отложения пресноводных водоемов, содержащие не менее 15% OB, a также неорганические компоненты биогенного и привносного характера. Содержание гуминовых соединений в сапропелях колеблется от 6,7 до 71,2% на 0В в зависимости от условий образования. Для приготовления реагента используется полиакриламид с молекулярной массой (ММ) от 2 до 10 миллионов и степенью гидролиза (СГ) от 50 мол.% до фактически негидролизованного ПАА, со степенью гидролиза 0,5%.

Данный реагент имеет повышенную со- лестойкость поскольку органические и орга- номинеральные природные соединения, входящие в состав гуматсодержащего вещества, взаимодействуют с ПАА с образованием интерполимерных комплексов. Наличие таких комплексов приводит к тому, что ПАА не высаливается из бурового раствора при

00

о

ч 1 о

попадании в систему солей жесткости и глинистых частиц.,

Реагенты готовили на основе.органиче- ского (ОС) оз.Судобль, кремнеземистого (КС) оз.Лучай и смешанного сапропелей (СС) оз.Радомля, а также торфов: сосново-пуши- цевого ), гипнового (ТГ) и пушицевого (ТП)с содержанием минеральных веществ соответственно (мас.%) 14,7; 44,2; 38,6; 8; 18,8 и 2,4и ОА 85,3; 55,8; 61,5; 92; 81,2 и97,6.

П р им е.р. Реагент готовят следующим образом. В дисперсию органического сапропеля, содержащего 46,9 г сухого вещества (из которых 40 составляли органические вещества) и 943,1 г воды при перемешивании вводили 10 г ПАА с молекулярной массой 4 млн (степенью гидролиза 10 мол,%). После одного часа перемешивания данный реагент был готов к употреблению. Его влажность составляет 94%. Для проверки действия полученного.реагента приготавливают буровой раствор, для чего в 631 г раствора CaCl2. содержащий 7,9 г, Cadz при перемешивании приливался реагент в количестве 369 г.

Остальные примеры и буровые растворы на их основе готовят аналогичным образом. В случае необходимости реагенты могут высушиваться до необходимой влаж ности. Для всех полученных буровых растворов через сутки после приготовления определялись технологические свойства по общепринятым методикам. Результаты испытаний различных составов реагентов и буровых растворов приведены, в табл.1 и 2.

Из данных, представленных в табл.2 следует, что реагенты, составы которого находятся в заявляемых пределах, имеют хорошие показатели технологических свойств приготовленных на их основе буровых растворов. Следует отметить, что заявляемый реагент обладает высокой устойчивостью к

0

5

0

5

0

5

0

коагулирующему действию глинистой фазы и солей жесткости (MgCl2 и . примеры 1-9) При этом фильтрация бурового раствора не превышает.15см3. В тех примерах, где состав реагента выходит за заявляемые пределы,отмечается низкая устойчивость к действию коагулирующих факторов (примеры 10 и 11). Агрегативная стабильность (сточный отстой) и водоудерживающие свойства (водоотдача) в случае использования предполагаемого технического решения (табл.1, примеры 1-9) значительно лучше, чем у прототипа. Реагент, полученный по прототипу, не устойчив к полиминеральной агрессии, агрегативно не стабилен и имеет низкие водоудерживающие свойства. : / . ;- .-. .

Экономический эффект от внедрения предполагаемого изобретения следует ожидать вследствие:

снижения ущерба окружающей среде при бурении и захоронении отработанного бурового раствора;

уменьшения аварийности и осложнений при проходке хёмогенных отложений и в случае рапопроявления;

сокращения расходов на реагенты для приготовления буровых растворов.

Формула изобретен и Реагент для буровых растворов, сбдед- жащий акриловый полимер и водорастворимые гуматы, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости к полиминеральной агрессии, он в качестве акрилового полимера содержит полиакриламид, а в качестве водорастворимых гуматов - торф или сапропель при следующем соотношении компонентов в пересчете на сухое органическое вещество, мас.%:

Полиакриламид5-40 Торф или сапропель 60-95.

Изобретение позволяет повысить агрегативную стабильность и водоудерживающие свойства реагента для буровых растворов на основе гуматсодержащего вещества при сохранении его устойчивости к полиминёральной. агрессии. Реагент содержит в качестве гуматсодержащего вещества сапропель или торф 60-95% в пересчете на сухое органическое вещество и полиакрила- мид (ПАА) 5-40%. Взаимодействие природных высокомолекулярных соединений торфа и сапропеля с ПАА с образованием интерполимерных комплексов приводит к тому, что ПАА не высаливается из бурового раствора при попадании в систему солей жесткости и глинистых частиц. 2 табл.

Таблица 1

Состав реагентов

Технологические свойства буровых растворов

Продолжение табл.1

Т а б л и ц а 2