Способ получения органофильного глинопорошка Советский патент 1983 года по МПК C09K7/00 

Изобретение относится к технологни npoHsisoflCTBa материалов для буровых растворов нефтяных и газовых скважин.. Извеётён способ получения органофильных глинопорошков путем смешения глины с аминами в водной среде 1 Наиболее близким к предлагаемому является способ получения органофиль ного глинопорошка путем смешения гли ны с амином в присутствии -воды, суш.ки и измельчения, по которому, смешив ют. 4 %-ную глинистую суспензию с 2%-ным водным раствором амина С 3Недостатками известных способов являются многостадийность, большой расход амина Лне менее 100-130 мг-эк на 100 г глины или не менее полуторо кратного избытка ,от обменной емкости глины) и наличие отходов производстваДпромывные воды, содержсвдие амины). Цель изобретения - уменьшение расхода аминов и исключения вредных отходов. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения органофильного глинопорршка путем ймеше;ния глины с амином в присутствии во.ды, сушки и измельчения, перед сушко смесь глины с амином или смесью аминов дополнительно диспергируют, причем амины или смесь аминов вводят в . количестве 0,5-1,0 долей от величины обменной емкости глины, при содержании воды 2,5-50% на массу глины. Способ осуществляют следующим образом. Глину влажностью до 50% смешивают с амином или смесью аминов в любом аппарате, предназначенном для механического диспергирования, и диспергируют до получения однородной пастообразной массы. При этом амины адсорбируются на поверхности глины, в результате возникает эффект адсорбционного понижения твердасти глины, что способствует дальнейшему диспергированию ее, проникновению аминов ко вновь образующимся поверхностям и адсорбции. Присутствие воды, которая являете самым активным поверхностноактивным веществом по отнсяиению к глине, облегчает процесс адсорбционного понижения прочности и диспергиро вания глины. Увеличение содержания воды более 50%, что превышает в 1,52,5 раза величину емкости монослоя адсорбционно-связанной воды, нецелесообразно по экономическим соображениям (j повышение энергозатрат на cyui ку ), А также в связи с переходом глины в текучее состояние.

При таких условиях адсорбции для протекания ее не.требуется избыток . адсорбата (амина), как это имеет место при адсорбции из растворов, составляющей основу известного способа, и потому исключается стадия отмывки.

Пример, В110 г глины влажностыо 10% вводят 64,7 г диоктадецилбензилдиметиламмоний хлорида и 30 г воды. Полученную смесь диспергируют в смесителе шнекового типа до получения однородной пасты. Пастувысушивают при 60-80 с до остаточной влажности 10% и измельчают. Седиментационный объем полученного органофильного глинопорошка в дизельном топливе 13,2 см на 1 г, эффективная вязкость модельного раствора состава дизтЬпливо:вЬда 1:1, содержащего 1% глинопорошка, 45 сИ; статическое напряжение сдвига 10,2 Па; статическое напряжение сдвига утяжеленного до 1,6 г/см нефтеэмульсионного раствора(ксЖК 2%, СаО .4%, 20%-ный CaCg 40%, остальное дизтопливо ) содержащего 2% глинопорошка 4,5 Па.

В таблице представлены результаты оценки органофильных свойств глинопорошков, полученных по предлагаемому способу из различных глин, обработанных различными амминами в количестве 0,3-1,5 от обменного комплекса.

Из таблицы следует, что глинопороки, получаемые по предлагаемому способу из различных глин, являются органофильными, о чем свидетельствуют значения удельных седиментационных объемов в дизтопливе, а также характеристики структурно-реологических свойртв модельных и буровых нефтеэмульсионных растворов. Из таблицы следует также, что для получения органофильных глинопорошков по предлагаемому способу глины могут обрабатываться как индивидуальными аминами, так и их смесью,и оптимальнов количество амина соответствует 0,5-1,0 долей от величины обменной

емкости глины. ) ,

Экономический эффектна стадии производства глинопорошка только за сокращения расхода амина составляет 600 р/т. Кроме этого, при организации промышленного производства по предлагаемому способу исключается необходимость сооружения и эксплуатации очистных сооружений для обезвреживания сточных вод.

о

« o

CO

ГО

vo

ъ

o вчъ

vo

fO

tn vo

tn

e

N

« s ъ;

он

XS

SX

со

sн

аX

. )

ио

с; ю ю н

0)

s

о

о

сэ

ъ

ю VO

VO 40

1

оо

in

и

гН

t-t

CN

г

1Л

оо

гн

со

О)

.Lfl

о

«N1

1Ъ

r

гН

ел

о тЧ

vH

о

о

VO ГГ

о in

го

S

fsj

in

Ik

in

о

in

in

г-1

,гЧ

о

ю

гЧ

гН Формула изобретения Способ получения органофильного глинопорошка путем смешения глины с амином в присутствии воды, сушки и измельчения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменыаения расхопа аминов и исключения вредных отходов, перёя сушкой смесь глины с амином или смесью аминов допол.нительно диспергируют, причем амины или смесь аминов вводят в количестве 0,5-1,0 долей от величины обменной емкости глины, при содержании в6ды 2,5-50% на марсу глины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения осложнений.р бурении. М., Недра, 1977, с. 14-15. 2. Макеев Б.Д. и др. Пластические смазки на основе аминированньрс бенто ,нитовых глин.- Химия и технология топлив и масел. М., Химия, 1964, 92, с. 30-36 (прототип).