Способ получения реагента для глинистых буровых растворов Советский патент 1982 года по МПК C09K7/02 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

1

Изобретение относится к получению реагентов, применяемых для разбуривания глинистых пород при проводке скважин на нефть и газ.

Известен способ получения реаген,та для буровых растворов конденсацией сульсЬит-спиртовой барды, достигаемой нагреванием ее с формалином в кислой среде с последующей нейтрализацией едким натрием р.

Полученный реагент обладает невысокой разжижающей способностью.

Известен способ получения реагента для глинистых буровых растворов, включающий обработку водорастворимого полимера сернокислым железом и хроматом и нагревание смеси .

Недостаток известного способа заключается в том, что получаемый реагент вызывает пенообразование при внесении его в буровые растворы, приводящее к снижению плотности раствора, увеличению его вязкости, а

также к нарушению ритмичности работы насоса.

Цель изобретения - повышение разжижающего действия и предотвращение J пенообразования реагента при введении его в буровой раствор.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве водорастворимого полимера используют моносахариды, а обработку хроматом ведут в щелочной среде при рН 8-9 при молярном соотношении моносахаридов и хромата 1:0,5-1:1, причем обработку сернокислым железом проводят после обработки хромата15 ми и нагревания смеси.

Пример. В раствор, содержащий 0,1 г-моль глюкозы (или ксилозы), вносят 1/3 г-моль двухромовокислого калия. Затем раствор нейтрализуют 20 едким кали до рН 8-9. При этом бихромат превращается в хромат калия. Далее раствор нагревают до 80°С и выдерживают при этой температуре Р 3 течение 1 ч. После этого в раствор вносят 1/3 г-моль железного купорос . Затем раствор выпаривают и реагент измельчают. Полученный реагент - феррохромал донат представляет собой сыпучий негигроскопичный порошок, хорошо растворимый в воде. Этот реагент яв ляется молекулярно растворимым веще ством и поэтому в воде не образует пены. В табл. 1 приведено соотношение компонентов и параметры глинистого раствора при получении реагента. В табл. 2 представлены данные о расходе пеногасителя - трибутилфосфата, необходимого для устранения пены в глинистых растворах, содержащих лигносульфонаты. Из данных табл. 1 (опыт 5) и 2 (опыт |) видно, что при введении в глинистый раствор реагента, получен ного по предлагаемому способу, не происходит уменьшения плотности рас вора, что свидетельствует об отсутстеии пенообразования. В то же .время при использовании известного реа гента - феррохромлигносульфоната (табл. 2, опыты 2 и З) для поддержа ния первоначальной плотности требуется введение пеногасителя - трибут фосфата. С целью подтверждения оптимально ти выбранных соотношений моносахари дов и хроматов в табл. 1 включены дополнительные образцы 2 и 3 при со отношениях глюкозы и хромата 1:0,t 1:0,5. При соотношении 1:0,4 получе но слабое разжижение раствора. 4 Из представленных в табл. 2 дан- i ных, видно, что исходный глинистый раствор, содержащий 12 бентонита до прогрева и после него при С нетекуч и имеет неизмеримо высокие значения статического напряжения сдвига (сне). Этот же глинистый раствор при содержании 1,5 и 31 феррохромлигносульфоната (опыты 2 и 3) после прогрева сохраняет относительно высокие значения СНС. Для полного гашения пены требуется ввести во 2-м опыте 0,, а в 3-м 0,20% трибутилфосфата. Для подтверждения возможности использования различных моносахаридов в табл, 1 внесен образец реагента с ксилозой (образец 9). Из приведенных в таблице данных видно, что этот образец сильно разжижает глинистый раствор (аналогично образцу 5 с глюкозой).. Из представленных данных табл. 2 видно, что при внесении 1,5 реагента, полученного по данному способу, глинистый раствор по вязкости и СНС имеет более низкие значения, чем раствор с 3% феррохромлигносульфоната (ФХЛС). Пенообразования в глинистом растворе при интенсивном перемеи/Ивании не происходит. Таким образом, при использовании реагента, полученного по предлагаемому способу не требуется расходовать пеногаситель. Экономический эффект при приготовлении 500 м бурового раствора на одну скважину глубиной 3000 м составит в целом 6, 3370 руб.

г

ол

оо со

о оо - о см -

О СП .- U vO lA -

oo

(Ti

tvj

LALALA

r r rOОО

sO sD

LA

О vD

f

О-r- LA M

N

чО чО

LA

-CM

r.

r

in CO

roo

(U

z n

1Л

Г-. r-о

S I

LA со-

u a

LA

« - vO OO

-a0)

I- Ь 0)

00

a) 3LAlALA

r r r

О ОО

eg

-3t

- -

Г-

чО J3

-;r (- vO

vO vO

ГЛvO VO «Л

О--

a

X Z

о n

00

LA O

го

r

5

q Ю

03

1Л

vD

ъ

Г

Г

г

-ачО

о m

-cr м

ш

Lf

1Л

S

о

о

I d) J ш

Ь Ю

г

«ъ

-- 3r.

г. о

о vn

о

см о о

S о

о CM

CN 1Л

о а-яч

с -

tsl

S

та о. ш с

СЭ

(U

оо

CM

-dа та

| Ш

о (U

CO

о А

СП СП

о. а

о

с L

О

О а

оо d с

M LTV

Ч

0)

D Т

f о

CO S Ь X о

та о

I л

m

о

ил

LA О

lA О

s

CJ

Ь fта s I- X

8§

-dО

CS

CM

lU

a

tШ

lf

:: Iо

ч

rrt та

j

(U

I(U

(

ее(П )S

с;

S

UL 3

§

ата z

п:q

a

с

CM Формула изобретения Способ полумения реагента для гли нистых буровых растворов, включающий обработку водорастворимого полимера сернокислым железом и хроматом и наг ревание смеси, отличающийс я тем, что, с целью повышения разжижающего действия и предотвращения пенообразования, при введении его в буровой раствор, в качестве во дорастворимого полимера используют моносахариды, обработку хроматом ведут в щелочной среде при рН 8-9 при 1 10 молярном соотношении моносахаридов и хромата 1:0,, причем обработку сернокислым железом проводят после обработки хроматёми и нагревания смеси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гайдуков Ю.И., Прянишников В.Е. и др. Руководство по применению промывочных жидкостей в колонковом бурении. М., Недра, 1970, с. 111. 2.Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. М., Недра, 1979. с. 87 (прототип).