Способ получения глинопорошка для буровых растворов

, Воев С. Га нэенко 2) Автор З,А, Лит В. А. Ш иэобретени Всесоюзный научно-исследовательский институтпо креплейию скважин и буровым растворам(7) Заявител ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОПОРОШКАДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ2Изобретение относится к технологии дом раствора более 15 м /т получаются3 приготовления материалов и может быть только добавкой химических реагентов использовано для приготовления глино- при помоле глины). порошка пля буровых растворов при бу- Вторым недостатком этого способаенин на нефть и газ в условиях высо- является получение глинопорошка, струкнких (до 150 ОС), а также и обычных за- турко-реологические своиства води х5фф ырастворов которого сильно изменяютсяИзвестен способ получения глинопо- при температурных воздействиях (загурошков пля буровых растворов, заклю- щение раствора). Это приводит к необчающийся в том, что комовая глина пос- ходимости разбавления бурового растволе грубого пробления и грохочейия под- ра и, как слепствие, перерасхопу глиносушивается в сушильных барабанах по порошка и химических реагентов, входя- остаточной влажности 10-12% и под- щих в состав бурового раствора, и удоро-. вергается тонкому помолу в шаровых жанию процесса бурения. или роликово-маятниковых мельницах содновременной подсушкой до влажности Известен также способ, заключаю 6-8% 113 . бийся в том, что грубодробленная глинаНедостатками этого способа являют- замачивается в воде и перемешивается ся, во- первых, попучение глинопорошка в мешалке до полуо чения одно одной тер с содержанием до 6% неактивной фазы О кучей массь,массы а затем насосом подается в вице песка, что снижает выход.раствора. Для глинопорошка, полученного глинистой массы ураляются песок и грубоФСпе ные частицы. Обогащенная глиэтим способом выхоа раствора не пре- боФСперсвыщает 15 м /т (глинопорошки с выхо-, нистая масса подверга уе гается с щке путем71193 71 распыления в потоке дымовых газов в распылительных сушилках 2 .Однако глинопорошок, полученный .этим способом, имеет выход раствора недостаточно высокий, а структурно-реологические свойства его водноГо раствора существенно измейяются пбсле тем-, пературного воздействия (раствор загустевает), что потребовало для получения исходных значений структурно реологических параметров разбавления раствора в два разаЦелью изобретения являетсяповышение выхода буровыхрастворов при одйо- временном повышении их термоустойчи вости и структурно-реологических пара- . метров.Для достижения этого глинистая сус пензия, очищенная в гидроциклоне от песка и грубодисперсных частиц,перед сушкой подвергается автоклввированию, Автоклавирование производят при 90- 150 С в течение 0,1-1 ч. В результате гидротермальной обрафботки происходит растворение аморфного", кремнезема, присутствующего в Глинистом сырье,с образованием в воде моно-,ди- и поликремниевых кислоч которыеадсорбируются на поверхности глинистойчастицы. При последующей сушке глинистой суСпензии кремниевые соединенияполностью- переходят нв поверхность глинистой частицы, Образованйеповерхност- ного слоя кремниевых соединений на глинистой частице качественно изменяетконтактные взаимодействия в водномрастворе глинопорошка, усиливая гелеобразование. В результатеэтого "вьгход раст.вора из глинопорошка увеличивается,Растворение аморфного кремнезема,йрисутствующего в глине, и образованиесоединений, способствующих гелеобразованию в процессе получения глинопорошка, исключает протекание этих явленийна стадии применения глинопорошка,обес.печивая термостабильностьструкТурйо-реологических свойств раствора. Выбранный интервал температур дляавтоклввироввния глинистой суспенэиив предлагаемом способе обеспечиваетрвстворение аморфного кремнезема в количестве, необходимом для покрытия поверхности гглинистой частицы как минимум, монослоем кремниевых кислот, ноисключает растворение кристаллическогои перерождение кристаллической структуры глинистого минерала.Пример осуществления способа.Бентонитоввя тлина с влажностью.18% и содержанием песка 6% была измельчена в зубчатой дробилке до кусковразмером не более 80 мм и засыпана вмешалку с водой при соотношении глинавода, необходимом для получения суспензии с вязкостью,требуемой по условиям работы гидроциклона, В примере 20 содержания глины в воде было 10%. Вмешалке суспензия перемешивалась дообразования однородной массы; а затемнасосом подавалась на обогащение вгидроциклон. Хвостовой поток гидроциклойа в виде шлама выбрасывался в отвал,а обогащенная суспензия направлялась вавтоклавы, где нагревалась при температурах 80, 90, 130, 150 О, 170 оСи соответствующих им давлениям для ЗО обеспечения жидкофазного автоклввирования 0,047, 0,07, 0,27, 0,47 0,8 Мпав течение 1 ч.После прогрева суспензии были обезвожеыы и получены глинопорошки с остаточной влажностью 8%. Качество глинопорошков, оп ре деленное по ТУ 3 9-043-74,соответствовало высшему сорту, Иэ глинопорошков приготовлены суспензии иопределены их структурно-реологические 40. свойства, После этого суспенэии былипрогреты в автоклавах 8 ч при 150 С,охлаждены до температуры 25 С и вновьзамерены структурно-реологические свойства. Данные сведены в таблицу, там жеприведены структурно реологические свойства суспензии, приготовленной из глинопорошкв, полученного по известному спо -собу.119 Составитель Г. СапроноваТехред Л. Алферова Корректор Н. Степ Редактор богатова Заказ 9757/32 Тираж 725 Подписное 0 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,717Йэ приведенных примеров видно, что" получен глинопорошок, несодержащий пес ка, с выходом раствора в 2 раза большим по сравнению с глинопорошком, полученным по известному способу, и с . термостабильйыми структурно-реологическими свойствами. Экономий на 1 т получаемого по данному способу глино- порошка составит 27;16 руб. Формула изобретения 1. Способ получения глинопорошка для буровых растворов путем дробления, приготовлейия суспензии, гидропиклонирования и сушки распйленйем суспензии в потоке горячих газов, о т л и ч а юа и й с я тем, что, с целью повыше 8ния выхода буровых растворов при одновременном повышении их термоустойчивости и структурно-реологических параметров, перед сушкой суспензию автоклавн 5 руют,2. Способ по и. 1, о т л.и ч а ющ и й с а тем, то автоклавированиепроизводят при 90-1500 С в течение0,1-1 ч,30Источники информации, .принятые во) внимание при экспертизе1, Денисов П. И, и др, Проиэъодствои приготовление глинопорошков;в бурении,М Недра", 1964, с. 32-48,2, Белопольский М, С, Сушка керамических суспензий в распылительных сущипках, МфСтройиздат, 1972, с. 2030.