Стабилизатор глинистых буровых растворов

1157046 союз сожтснихсоей лист ичеснихРеспуБлин(51) С 09 К 7/О госудю с по делдм ТЕН В 11 19 С.П, ГоджаБайрамов,ев,З.Л.Лит-исслеитут ство СС1962,во СССР1969. нный номитет сссРзоьееткний и отнеьеий ОПИСАНИЕ ИЭО К ДвтоамомУ СВИДЕтЕЛ(57) Применение омыленных кубовыхостатков дистилляции нафтеновыхкислот для стабилизации глинистыхбуровых растворов.Изобретение относится к бурениюнефтяных и газовых скважин и, в частности, для получения буровых растворов.Известны реагенты-стабилизаторы,полученные на основе отходов производства, например, омыленные щелочьюкубовые остатки производства синтетических жирных кислот 11 или нейтрализованные щелочью кислые гудроны 10отходы нефтепереработки 21,Недостатком этих реагентов являются затраты на их переработку,связанные в одном случае со значительным расходом щелочи и нагреваниоем до 80-95 С, а в другом - с расхо"дом гидроокиси натрия, известковогомолока, поваренной соли, пара, воздуха, а также с образованием большогоколичества сточных вод. 20Цель изобретения - упрощение иудешевление технологии, приготовле"ние стабилизатора, снижеиие затратна получение реагента.Укаэанная цель достигается тем,что в качестве стабилизатора буровыхрастворов используются отходы нефтеперерабатывающей промышленности -кубовые остатки, образующиеся врезультате дистилляции нафтеновых З 0кислот, С этой целью омылеиные кубовые остатки ранее не применялись.Сущность изобретения заключаетсяв том, что кубовые остатки дистилляции нафтеновых кислот подвергаютсяомыпению едким натром, в результатечего они приобретают способностьстабилизировать буровые растворы.Кубовые остатки имеют следующийсостав, %: нафтенсодержащие кислоть 1 4060; дя-, трициклнческие.наФтеновыеуглеводороды 25; смолы, масла, солии влага 15.Физико-химические показатели кубовых остатков; кислотное число а195 мг КОН/г число.омыпения245 мг КОНг; мол. масса - 286-290(по кислотному числу); удельныйвес й, - 0,94-0,95.Преимущество предлагаемого реаген-ута, помимо его эффективности, связано с простотой его получениясмешение с едким натром, доступностьюисходных компонентов - как предлагаемых отходов, так и едкого натра. ЯПроцесс омыления осуществляется непосредственно на буровой в гидромешалке, которая всегда используется для получения химических реагентов, поэтому отпадает необходимость в установке дополнительного оборудования, что имеет существенное значение при бурении в морских условиях, Омыление протекает без нагрева.Эффективное действие предлагаемых омыленных кубовых остатков объясняется тем, что, являясь поверхностно- активным веществом, реагент адсорбируется на поверхности твердых частиц, образуя защитные оболочки, препятствующие непосредственному. контакту между частицами. Таким образомпредотвращается коагуляция частиц глины, вследствие чего такого рода вещества могут служить стабилизаторамисуспензий.Омыление осуществляют 10-30%-ным раствором едкогонатра. Использование раствора с концентрацией менее 10% приводит к уменьшению скорости реакции, а при концентрации более 30% происходит значительный разогрев смеси, а также образование комков, в результате чего реагент получается неоднородным.Наилучшими стабилизирующими свойствами реагент обладает при рН, равном 9-12, Для получения такого рН количество едкого натра берется на 5-10 больше, чем требуется для омыления по расчету. Процесс омыления проводят при перемешивании, вливая раствор щелочив кубовые остатки, Полученный реагент можно разбавить водой до требуемой концентрации.П р и м е р 1. Для получения 50%-ного раствора реагента (рИ 9,1- 9,2) 70 г едкого натра (1,0 ч.) растворяют в 435 г (6,2 ч.) воды и затем медленно при перемешивамии вливают в 427 г (6,.1 ч.) кубовых остатков. Перемешиваиие продолжается 20-30 мии до получения однородной массы.Й р и м е р 2. Для получения 50%"ного раствора реагента (рН 11,8- 12,0) 38 г едкого натра (1,0 ч.)растворяют в 217 г ;(5,7 ч.) воды,получеяиый раствор смешивают с 217 г (5,6 ч.) кубовых остатков.Йлотиость полученных в обоих йрниерах 50%-ных реагентов составляет 1,08-1,18 г/см.Оптймальное соотношение компонентов, мас. ч.: кубовые остатки:едкий: натргвода6,0:0,95:6,0. Граничные,О 9,0 34,0 11,5 5,5 34,0 обработана реагентом в ОХ-ная сус оличестве Примечани изия гли,Та блица НС, мг/с Т, с Концентрацияреагеита О мг/см 10 ОХ-ная суспензия бентонитовой гли 7,4 52,0 9,0 28,0 20,0 58 5,8 28,0 . 17,2 17,О,5,3 11 значения; (5,6-6,2):(0,9-1,0);(5,7- 6,2).Действие стабилизатора полученного при оптимальном, гранйчных и превышающих эти значения соотношениях компонентов, показано в табл, 1.Как видно из данных таблицы, при соотношениях, .превышающих граничные (примеры 4 и 5), стабильность растворов снияается, водоотдача растет.С целью обоснования оптимальных количеств реагента для стабилизации буровых растворов в табл. 2 .приведены примеры изменения параметров 10 Х-ных суспензий бентонитовой глины в морской воде и 16 Х-ных суспенэий каолинитовой глины в морской воде.Как видно иэ данных табл. 2, при малых концентрациях (5 Х) реагента во". доотдача.буровых растворов очень велика - 28,0 и 20,0 см соответственно. При высоких концентрациях, выше граничных (15,ОХ), наблюдается некоторое уменьшение параметров, характеризующих структурно-механическиесвойства буровых растворовВодоотдача при этом остается неизменной, т,е.введение большого количества реагента нецелесообразно.Как показали результаты исследований, оптимальное количество реагента,в зависимости от природы глины и ееф концентрации в буровом растворе, колеблется в пределах.7,5-12,5 вес.Х( в пересчете на сухое вещество),для растворов, приготовленных наморской воде.15 Для стабилизации буровых растворов на пресной воде требуется 3,05,0 Х реагента,Экономическая эффективность при 33 менения стабилизатора складывается иъудешевления и упрощения технологииего получения и воэиошности заменыдорогих полимерных реагентов.Т а б л и ц а 1,0 Составитель А,СинецкаяТехред Т,Фанта Корректор В. Г Реда Егоров аказ 3280/22ВН Тираж 630И Государственногделам изобретенийосква, Ж, Рауш 113035 лиал ПП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Концентрацияреагента 9,5 19,5 4,1 24,1 5,0 . 3 О, 5 фО 159 Подписикомитета СССРи открытийая наб д. 4/