Способ получения реагента для бурового раствора из сапропеля

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Р 9 00 С 09 К 7/О ПИСАНИЕ БРЕТЕНИ ВУ ИДЕТЕ К АВТОРСК плоти еск пульпы, е исгу иалов, применяемых получения ма приготовления именно к тех та для буров Цель изобгащение ультпульпу подвоздействию рг апропел аэвуков -6 мин,П р и ечени е р 1. Сапро иную гидромеха порциями по О, сухого веществ л ным изиро пу, получ способом,л пр 3-47 поде на кГц в т аботк те 22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Институт торфа АН БССР(56) Лвторское свидете,.ьство СССРУ 819147, кл, С 09 К 7/04, 1978,Дубинин С,К. и Чураев Н,В, Исследовацие возможности обогащения сапрпелей, - В кц, Проблемы использования сапропелей в народном хозяйствеМинск: Наука и техника, 1976,с, 204-207,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯБУРОВОГО РЛСТВОРЛ ИЗ САПРОПЕЛЯ(57) Изобретение относится к технологии получения материалов, применяемых для приготовления буровыхрастворов, используемых при буренискважин, Цель - повышение качествасапропелевого реагента (СР) путемснижения содержания в нем мицераль Изобретение относится к технологии буровых растворов, алогии получения реаген го раствора из сапропелетения - повышение качества сапропелевого реагента путе снижения содержания в нем мцнераль веществ и повышение структурцрующи свойств и солестойкости.Способ подготовки сапропелевого реагента включает гидромехацизироцых веществ и повышение структурирующих свойств и солестойкости, Для этого после гидромеханизированной добычи сапропелевую пульпу подвергаютультразвуковому воздействию в течение3-6 мин, При этом происходит частичный разрыв связей органического вещества сапропелей с минеральной составляющеи и разрушение адсорбционныхкомплексов. Это способствует снижениюсодержания минеральных веществ в СР,увеличению его структурирующих свойстви солестойкости, Затем осуществляютобогащение пульпы в гидроциклоне исгущение, При обогащении молекулы воды равномерно распределяются вокругчастиц дисперсионной фазы, образуютсяболее совершенные гидратные оболочкии прочная пространственная коагуляционная структура в СР. Применениеполученного СР при приготовлении бурового раство уменьшает в нем содержание тверд фазы, что снижает его и улучшает технико-эконопоказатели бурения. 2 табл.ванную добычу сапропелево ее обогащение в гидроцикл щение, при этом перед обо вергают ультразвуковои о установке УЗДНпри час45 50 55 течение 3 мин, Обработанную таким образом сапропелевую пульпу обогащаютв гидроциклоне и сгущают до влажности70-80/ подсушиванием на воздухе.В табл. 1 приведены данные о содержании минеральных веществ в сапропелевых реагентах, полученных аналогичным образом в указанных интервалах ультразвуковой обработки,Увеличение времени ультразвуковоговоздействия вьппе описываемого предела (образец 7) не сопровождается снижением содержания минеральных веществв реагенте и экономически нецелесообразно, Как видно из приведенных втабл, 1 данных, частота ультразвуковойобработки существенного значения неимеет.На основе полученного реагентаготовили буровой расТвор.П р и м е р 2. Сапропелевый реагент, подготовленный как указано впримере 1, разбавляли водой и перемешивали н лопастной мешалке в течение2 ч, Далее раствор разводили водойдо вязкости= 15 мПа с при градиенте скорости сдвига Я = 1312 с(прибор Реотест), что примерно соответствует условной вязкости 30 с,Остальные образцы буровых растворовготовили аналогичным образом,Результаты приведены в табл. 2.Как видно из табл, 2, для достижения примерно одинаковых структурирующих свойств (- 15 мПа с) концентрация сухого вещества в буровомрастворе, полученном по предлагаемомуспособу, примерно в 1,5 раза ниже,чем для прототипа и исходного сапропеля, Таким образом, применение полученного реагента позволяет при более низки концентрациях твердой Фазыполучить необходимые структурно-реологические свойства бурового раство 1ра. Уменьшение содсржания твердойфазы г буровом растворе сопровождается снижением его плотности и улуч-,шением технико-экономических показателей бурения (возрастает скоростьпроходки, уменьшается износ породоразрушающего инструмента),Действие ультразвука беэ обогащения не приводит к снижению концентрации сухого вещества в буровом раст 5 1 О 15 20 25 30 35 40 воре, а наоборот сопровождается ееувеличением (образец 11).Сапропелевый реагент, полученныйпо предложенному способу, имеет более высокую солестойкость. О солестойкости судили по величине порогаагрегации гуминовых кислот реагента,который устанавливали по количествумг-зкв. ВаС 1, необходимому для полной коагуляции гуминовых кислот. Поддействием солей происходит коагуляция гуминовых кислот, которые переходят при этом в малоактивное состояние.Существенным отличием являетсяпроведение ультразвуковой обработкисапропелевой пульпы перед обогащениемв гидроциклоне, Ультразвуковое воздействие приводит к частичному разрывусвязей органического вещества сапропелей с минеральной составляющей, разрушению адсорбционных комплексов.Это способствует снижению содержанияминеральных веществ в реагенте, увеличению его структурирующих свойстви солестойкости.Обогащение органическим веществомпроисходит в основном эа счет гуминовых веществ, в составе которыхпреобладают алифатические, углеводородные фрагменты с более низкими молекулярными массами, с повьппенным содержанием функциональных групп,Ультразвуковое воздействие принодит к равномерному распределениюмолекул воды вокруг частиц дисперсионной фазы, образованию более совершенных гидратных оболочек, прочнойпространственной коагуляционной структуры в сапропелевом реагенте,Формула изобретения Способ получения реагента для бурового раствора иэ сапропеля, включающий гидромеханизированную добычу сапропелевой пульпы, ее обогащение в гидроциклоне и сгущение, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества реагента путем снижения содержания в нем минеральных веществ, повышения его структурирующих свойств и солестойкости, перед обогащением сапропелевую пульпу обрабатывают ультразвуком в течение 3 - б мин,1518355 Та.блица 1 Образец Время воздействия ультразвука,мин Частота,кГц1,8 0,5 0,2 0,2 Отсутствует 44 22 44 22 44 44 50,1 2,2 П р и м е ч а н и е. Зольность исходной сапропелевойпульпы 573, содержание кварца7,2 Х. Таблица 2 Образец Концентрациятвердой фазы,Х Содержаниегуминовых кислот, Х на ОВ Порог агрегации гуминовых кисЯ эрмПа с Наименование лот мг-эквВаС 1 на 1 лгуматов 15,3 4,5 45 70 10 15,2 10,5 15 38 15,4 6,7 55 12 15,3 6,0 33 53 13 15,2 6,2 33 50 Редактор Н.Киштулинец Заказ 6565/30 Тираж 446 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 12Э45678(прототип) Сапропелевый реагент (полученный по предлагаемому способу) Остаток после получения сапропелевого реагентаСапропель, подвергнутый ультразвуковому воздействию (5 мин) Сапропелевый реагент (полученный по прототипу)Исходный сапропель (зольность 572) 49,3 45,4 37,6 38,2 33,0 32,5 32,0 Составитель И,СиницкаяТехред А. Кравчук Корректор Г.Колб