Способ получения реагента для биополимерных буровых растворов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 47 А 1 9) 09 К 7/ Б ЕТЕН р СОБ ПЛИМЕР стоикости и ния биополиглещелочной вают до 65 - ие с солью ят в течение т количества трехвалентнии по массе табл,рственныи научроектный инстиь" и Всесоюзный и институт буролью по ости в буров предва компл нтного н, при очного ма, взя о 10:8 вышения термопроцессе стареого растворарительно нагреексообразованхрома проводэтом используюреагента и солитых в соотношепри рН =8 - 10,2 льченко, А,Г,Поц и Н.М,Колодкоков В.ИЛипкесалым содержаниа, 1985,во СССР1977. б р. онденсированной сульфит-спирто ботдои,Однако буровой раствор ики указанным реагентом нестаточной мере требованиямего фильтрационных и ресвойств при повышенных тестарении.Цель изобретения - повыстойкости и устойчивости бурра в процессе старения. осле обр отвечает устойчи ологиче мперату в довости ских шение тер ового раст Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения реагента для обработки биополимерных буровых растворов, включающего ком плексообразование трехвалентного хрома с органическим компонентом, а в качестве органического компонента используют углещелочной реагент, комплексование ведут при рН 8 - 10 и последующем выдерживании 7-10 ч, при этом углещелочной реагент и соль трехвалентного хрома ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(72) Т.П.Шерман, С.В.Вастапов, М.И.Липкес,Л.А,Шива56) Дедусенко Г.ЯИванниМ.И. Буровые растворы с мем твердой фазы, МНедрАвторское свидетельсМ 560897, кл, С 09 К 7/00,Изобретение относится к технологии производства реагентов, применяемых для регулирования свойств буровых растворов на водно-полимерной основе без глинистой фазы или малым ее содержанием.Известны буровые растворы с малым содержанием твердой фазы и безглинистые буровые растворы на основе акриловых полимеров, а также микробного полисахаридабиополимера.Эти растворы не всегда удовлетворяют требованиям высокой устойчивости по параметрам важнейших технологических свойств, Для повышения их устойчивости применяют различные модифицирующие добавки или используют комплексные (многокомпонентные) резгенты.Наиболее близким техническим решением является обработка биополимерного бурового раствора органическим комплексным соединением хрома, полученное взаимодействием соли трехвалентного хрома с(54) СПО БИОПО РОВ (57) С це устойчив мерного реагент 75 С, а трехвале 40 - 60 ми углещел ного хро от 10;2 д УЧЕНИЯ РЕАГЕНТАДЛЯ ЫХ БУРОВЫХ РАСТВО 175984710 15 берут в соотношении по массе от 10:2 до 10:8.П р и м е р 1, Установление времени созревания комплексного реагента (КР):100 г углещелочного реагента (УШР) при непрерывном перемешивании растворяют в 0,86 дмз воды, нагревают до 70 С. Далее вводят 40 г порошкообразного СКОН)(Н 20)ь 804 техническое название хромовый дубитель- ХД) тремя порциями по 12 - 14 г, после введения каждой порции ХЦ вводят по 1 г йаОН (рН 8-9). Смесь выдерживают в течение 1 ч при температуре 70 С, затем оставляют ее для охлаждения и созревания. Через 7 ч и далее через каждый час отбирают пробу комплексного реагента и вводят в 0,4%-ный раствор биополимера.Результаты исследований влияния времени созревания КР на основные (реологические и фильтрационную) характеристики бурового раствора приведены в табл. 1.Табличные данные свидетельствуют о необходимости 8-часовой выдержки КР перед его использованием для достижения оптимальных свойств бурового раствора.П р и м е р 2. Для установления оптимального соотношения ингредиентов в КР готовился ряд образцов по выше указанной технологии с разным соотношением. Содержание ХД в комплексном реагенте изменялось от 11 до 67%, или на 10 мас.ч. УШР брали от 1,2 до 20 мас.ч, ХД, До введения в 0,4%-ный раствор биополимера КР выдерживался 10 ч. Количество введенного в раствор КР изменялось в пределах от 0,45 до 1,8 мас.%, что в,пересчете на компоненты реагента составляет: УШР 0,3-1,2 мас.%, ХД - 0,15 - 0,5 мас.%,Улучшение свойств полимерного рас,твора соответствует содержанию УШР в пределах 0,5 - 1,0% и ХД в пределах 0,2- 0,4%. Эти количества ингредиентов соответствуют общему количеству КР в пределах 0,7-14%, При этом содержание ХД в реагенте может меняться в пределах от 17 до 44%, что соответствует составу КР, в котором на 10 мас.ч. УШР взято от. 2 до 8 мас.ч. ХД. Оптимум, определяемый экспериментальными значениями показателей и СНС,20 25 30 35 40 45 50 приходится на состав, в котором соотношение УШР-ХД по массе составляет 10;4, тоесть содержание ХД в реагенте примерно30%,П р и м е р 3. Оценка повышения устойчивости к температуре 70 С, а также старению биополимерного бурового раствора при введениИ КР производилась по сравнительному анализу свойств полимерного бурового раствора на основе биополимера, обработанного КР, полученного по выше указанной технологии, и Другими добавка ми. Измерения параметров проводились сразу после приготовления, через сутки инесколько суток после приготовления, Кроме показателей СНС(о, рН, Ф, определялись коэффициенты и к степенной зависимости напряжения сдвига от градиента скорости раствора, которые характеризуют выносящую способность бурового раствора при оптимальных значениях п и к соответственно равных 0,2-0,5 и 15-40.Результаты испытаний приведены в табл. 2.Из приведенных данных видно, что свойства полимерного раствора, обработанного КР, полученным взаимодействием УШР с ХД, отличаются повышенной стабильностью свойств во времени и к повышенным температурам, в сравнении с растворами, биополимера, обработанными ХД, бентонитом и КР, полученным взаимодействием КССБ и ХД.Фо р мул а изобретения Способ получения реагента для биополимерных буровых растворов, включающий комплексообразование соли трехвалентного хрома и углещелочного реагента в присутствиищелочиприрН=8 - 10,отл ича ющийс я тем, что, с целью повышения термостойкости и устойчивости в процессе старения биополимерного бурового раствора, углещелочной реагент предварительно нагреваютдо 65-75 С, а комплексообразование с солью трехвалентного хрома проводят в течение 40- 60 мин, при этом используют количества угле- щелочного реагента и соли трехвалентного хрома, взятых в соотношении по массе 10:2 - 10:8,1759847 Таблица 1 Таблица Спертаяи услов ового раствораего испытания истаа раство т РН азатели вюосяцеД способности раствора при1" ии 25 ее ее е Биопопинер 0,5Хронорганнческид коипле 0,1 (прототип)вода остальное 2 9,5 0,48 2 91 027 2 8,9 0,45 1 8,7 0,42 осле приго врез сутки Осле ЛРОГР врез сутки 6,0 . 0,45 3,5 19,8 0,52 2,3 7,07,0 0,55 1,8зач после ЛРОГРеа к после прогое 20,7 20,7 207" Продукт взаннодедств " В течение 1 ч при 70 КССБ и Х оставитель Т.Шермехред М.Моргентал едактор Е.егорин ль рректо аказ 3154 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат"Патент",г.Уэкгород,ул. Гагарина Биополинер Конплексный соотноеении Вода осталь после приго через сутки ПОСЛЕ ПРОГРчерез сутки через 1 сут овлениява,после прогре,5реагент (приУШР-ХД 10 Г 4) 26 8 9,0 0,20 23 8 85 0,26 26 9 8,5 0,26 ЭО . 8 8,5 0,26 30 8 8,5 0,26 еетет ет те еее еееее тт е