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

Изобретение относится к технологии бурения скважины на нефть и газг в частности -к способам получения химических реагентов для обработки буровых растворов.

Известен способ приготовления реагента на основе акриловых полимеров для обработки буровых растворов 1.

Недостатком указанного способа является то, что полученный реагент загушает пресные и утяжеленные буровые растворы, характеризируется низкой флокулирующей способностью.

Наиболее близким к изобретению является способ получения реагента для обработки буровых растворов путем гидролиза полимера акрилового ряда при 95-100°cUl

Недостатком известного способа является то, что полученный реагент характеризуется низкой флокулирующей способностью и недостаточно снижает вязкость и водоотдачу буровых растворов.

Цель изобретения - повышение способности реагента снижать вязкость, водоотдачу и повышать флокулирующую способность реагента.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве акрилового полимера

используют полиакрилнитрил, а гидролиз ведут в щелочном растворе гуматов Натрия или калия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Полйакрилнитрил 5-20

Щелочной раствор

гуматов натрия

или калияОстальное

Щелочной раствор гуматов натрия

10 или калия должен содержать 0,1-1% гуматов натрия или калия и 5-4% щелочи, например едкого натрия, едкого калия, в пересчете на сухие вещества.

При получении реагента в усло15виях бурового предприятия, в том числе на буровой, источником -гуматов натрия или калия, кроме бурового угля и торфа, являются углещелочной и торфощелочяой реагент, обработан20ный щелочью, например едким натрием, калием. В этом случае О,1-1%гуматов натрия или калия соответствует 2,5-25% сухого углещелочного и торфощелочного реагента.

25

Способ Лэсуществляют следующим образом.

На 500 г щелочного раствора гуматов калия (натрия) добавляют при перемешивании 50-200 г полиакрил30 нитрила. Затем содержимое доводится

щелочным раствором гуматов калия ( натрия ) до 1000 г, подогревается до 90-100°с и перемешивается до . получения однородной вязкой жидкости. Полученную жидкость при указанной температуре выдерживают

1,5-2 ч. Реагент исследован в ла1бораторных условиях. Проверяется эффективность реагента по снижению водоотдачи и вязкости растворов, флокуляции глинистых частиц. Результаты опытов представлены в таблице.

Вода + 0,5% гипана + бентонита.

Вода + 0,5% pjareHTa, содержащего 10% полиакрилнитрила, гидролизованного в щелочном растворе гуматов натрия + 2% бентонита ,

Вода + 0., 5% реагента, содержащего 10% пoлйaкpилнитpилa,гид- paлизoвaннoгo в щелочном растворе гуматов калия

Вода + 0,5% реагента, содержащего 10% полиакрилнитрила,гидролизованного в углещелочном реагенте, дополнительно обработанного едким натрием + 2% бентонита

Вода + 0,5% реагента,содержащего 10% полиакрилнитрила, гидролизованного в углещелоч.ном реагенте, дополнительно обработанного едким калием + 2% бентонита

Вода + 0,5% реагента, содержащего 10% полиакрилнитрила, гидролизованного в торфощелочном реагенте, дополнительно обработанного едким натрием + 2% бентонита

Вода + 0,5% реагента, содержаще 10% полиакрилнитрила, гидролизованного в торфощелочном реагенте, дополнительно обработанного едким калием + 2% бентонит

Вода + 0,5% реагента:, полученного гидролизом 3% полиакриламида в .1%-ном /водном растворе едкого натрия в присутствии 15% хлористого натрия + 2% бентонита

Вода + 0,5% реагента, полученного гидролизом 3% полиакриламида в 1%-ном водном растворе .едкого калия в присутсвии 15% хлористого натрия + 2% бентонита

Вода + 25% хлористого натрия

+ 3% гипана -н 5% палыгорскита

31

100

8

20

15

23

12

11

51

83

88

59

100

24

Вода + 25% хлористого натрия + 3% реагента, содержащего 10 полиакрилнитрила, гидролизованого в щелочном растворе гума натрия +5% палыгорскита

Вода + 25% хлористого натрия + 3% реагента, содержащего 10% полиакрилнитрила, гидролизованного в щедзочном растворе гуматов калия +5% .палыгорскита

Вода + 25% хлористого натрия +0,5% реагента, полученного гидролизом 3% полиакриламида в 1%-ном водном растворе едкого натра в присутствии 15% хлористого натрия -f 5% палыгорскита

Вода + 25% хлористого натрия + 0,5% реагента, полученного гидролизом 3% полиакриламида .в 1%-ном ВОДНОМрастворе хлористого калия в присутствии 15% хлористого натрия +5% палыгорскита Проверка эффективности действия данного реагента проводится путем ввода его в пресные и минерализованные буровые растворы. Об эффективное ти судят по водоотдаче, вязкости и содержанию бентонита в верхней части составляющей 2/3 от общего объема, после 2 ч отстаивания. Растворы, содержащие воду,О,5% реагента, содержащего 5-20% полиакрилнитрила, гидролизованного в щелочном растворе гуматов натрия или калия, и 2% гидратированного бентони та, имеют водоотдачу В 4-5 см , вя кость 18-23 с и содержание бентонита в сливах проб 16-32%. Если количество введенного при .ги ролизе полиакрилнитрила менее 5%, то снижается флокулирующее действие реагента,раствор имеет сравнительно высокиевязкость и водоотдачу.Увеличение полиакрилнитрила свыше 20% также приводит к повышению вязкости и ухудшению флокулирующей способност реагента. . .

Продолжение табл,

14

32

15

21

Более Неизмеримая 40

100

Более Неизмеримая 40

100 Как видно из таблицы, реагент, содержащий полиакрилнитрил, гидролизованный в щелочном растворе гуматов натрия или калия, а также в углещелочном или торфощелочном реагенте, содержащем дополнительно щелочь, обладает более высокой термостойкостью и более высокой флокулирующей способностью, чем реагент, содержащий полиакрилс1мид, гидролизованный в присутствии хлористого--натрия. Внедрение реагент, приготовленного по данному способу, в производство позволяет повысить скорость бурения за счет уменьшения концентрации твердой фазы путем улучшения флокуляции частиц с последующим удалением флокул. По лабораторным результатам предлагаемый реагент флокулирует дополнительно 68-84% твердой фазы раствора, что позволяетувеличить механи ческую скорость бурения на 20%. Годовой объем бурения в глинистых отложениях 150 тыс.м.

9565408

Формула изобретенияили калия при следующем соотношенч

Способ получения реагента для об-Плиакрилнитрил 5,0 - 2Х,0

работки буровых растворов путемЩелочной раствор

гидролиза полимера акрилового рядагуматов натрия или

при 95-100°С, отличающий-5 калия Остальное

с я тем, что, с целью повышения спо-Источники информации,

собности реагента понижать вязкост.ьпринятые во внимание при экспертизе

и водоотдачу и повышать флокулиру-1. Паус К.Ф.Буровыерастворы,

ющее действие раствора, в качествеМ.,Недра, 1973, с.83-84.

акрилового полимера используют поли-10 2. Авторское свидетельство СССР

акрилнитрил, а гидролиз ведут впо заявке № 2879249/23-03,

щелочном растворе гуматов натриякл. С 09 К 7/02, 1980 (прототип).

компонентов, мас.%: