Реагент для обработки буровых растворов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТЬРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 998485 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 03,02. 81 (21) 3242722/23-03 11)м К з с присоединением заявки Нов(23) С 09 К 7/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2302 ЯЗ) РЕАГЕ Я ОБРАБО БУРОВЫХ Р достигается держит нитролоислоту при следуредиентов, мас.В:5-20 а0,5-25Остальноеь получен также сфоновая кислота 0 Н Н - Р Н.пл,208 ес 299,06,лфосфоновуюрский химкоучения жидк Молекулярный210 С, т.к, 800 Нитрилотримевыпускает Чебок Технология иагента. В емкость го водного ра ислотуинат.о ре 8-16дкого вают 0,5 ра щелоч зал ств Изобретение относится к технологии бурения скважин на нефть и газ,в частности к химическим реагеитамдля обработки буровых растворов.Известны реагенты на основе акриловых полимеров для обработки буровыхрастворов 1Однако, улучшая одни показателибуровых равтворов, они отрицательносказываются на других.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является реагентдля обработки буровых растворов, содержащий полиакрилнитрил, щелочь иводу.Гипан представляет собой линейныйполимер с большой длиной молекулы,содержащий, %: полинака 4,3, щелочи 3,1, воды до 5,6 полинака 32,6,щелочи 4 и воды 90,4 2. 1Недостатком известного реагентаявляется инактивация его стабилизирующих свойств в минерализованных растворах. Для снижения водоотдачи дозначений, приемлемых для бурения, добавки гипана в минерализованных растворах увеличивают до 2-3 мас.Ъ (насухое вещество) от объема раствора.цель изобретения - понижение водоотдачи растворов,Поставленная цел тем, что реагент со трнметилфосфоновую ,ющем соотношении инПолиакрилнитрил Целочь, например едкий натрий, ед кий калий НитрилотриметилФосфоновая кисло или ее соли ВодаРеагент может быт в сухом виде.Нитрилотриметилфо имеет формулу998485 Показатели раствора Водоотдача, см Статическое напряжение сдвига Вязкость,с Плотность, г/см з Состав раствора при 20 С при140 С 22/41 40 47 Более90 1,03 88 58/93 21 79 1,03 49 23 23/39 1,03 59 21/42 15 46 1,03 16/25 1,03 39 . 14/24 1,03 35 натра, едкого калия), добавляют 50- 200 кг полиакрилнитрила, 5-250 кг нитрилотриметилфосфоновой кислоты или ее солей и доводят объем водой до 1 м . Состав при перемешивании на 3гревают до 96-100 С н перемешивают в течение 3-5 ч до получения однородной вязкой жидкости. Сушку реагента производят перегретым воздухом или другими известными методами.Проверка эффективности проводи лась на пресном,минерализованных, эмульсионных и безглинистых растворах. Оценка эффективности производилась составами, содержащими гипан и К. За критерий оценки принимались 15 показатели водоотдачи.Результаты приведены в таблице..Вместо полиакрилнитрила могут использоваться побочные продукты химиЭмульсионный раствор 5 бентонита + 15 нефти + + 80 воды Эмульсионный раствор + 3гипана Эмульсионный раствор ++6 йаОН + 10 нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 80 воды Эмульсионный раствор ++ 10 нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 79 воды Эмульсионный раствор3 реагента, содержащего 10 полиакрилнитрила, + 6 йаОН+ +10 нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 74 воды Эмульсионный раствор + 3реагента, содержащего 20полиакрилнитрила, + 6йаОН .+ 10 нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 64воды ческой и легкой промааленностей, содержащие полиакрилнитрил. В условиях нефтегазоразведочных экспедиций и буровых вместо полиакрилнитрила и щелочи может использоваться гидролизованный полиакрилнитрил - гипан.Как видно из таблицы, оптимальный состав реагента содержит 5-20 полиакрилнитрила, 4-8 щелочи, 0,5-25 нитрилотриметилфосфоновой кислоты или ее солей и воду. Внедрение изобретения позволяетулучшить качество буровых растворов,уменьшить их стоимость, предотвратитьдиспергирование в растворе частицвыбуренных пород и обогащение имираствора, что улучшит условия работыдолот и повысит механическую скоростьбурения.998485 Покаэатели раствора Вяэ- Стати- кость, ческое с напряжение сдвига Плотность,г/см ф при 20 С при140 фС 1,03 60 25/40 24 21 1,03 47 20/36 10 1,03 40 17/32 6 14 1,03 41 24/51 16 30/49 40 1,03 48 Более90 26/39 1,03 62 11/19 6 10 1,03 Состав раствора Эмульсионный раствор ++ 4 йаОН + 10 нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 76 воды Эмульсионный раствор ++ 8 йаОН + 10 нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 72 воды Эмульсионный раствор ++ 10 йаОН + 10 нитри-лотриметилфосфоновойкислоты + 70 воды Эмульсионный раствор + +3 реагента, содержащего 10 полиакрилнитрила, +6 йаОН + 0,25 нитрилотриметилфосфоновой кислоты + + 83,75 воды Эмульсионный раствор ++ 3 реагента, содержащего 10 полнакрилнитрила, + 6 МаОН + 0,5нитрилотрнметилфосфоновой кислоты + 83,5 воды Эмульсионный раетвор +998485 Статическое напряжение сдвига Вязкость,с Плотностьг/см З 1,03 32 12/25 1,03 46 20/47 16/38 6 14 1,03 45 1,03 41 11/32 15 Более90 40 18/34 32 19 9/22 10 36 1,17 17 40 9/20 1,17 40 9/20 1,17 Состав раствора Эмульсионный раствор ++ 6 ИаОН + 30 нитрилотриметилфосфоновой кислоты +54 водыЭмульсионный раствор +реагента, содержащего 20 полиакрил-нитрила, + 6 КОН + 10нитрилотриметилфосфоновойкислоты + 64 воды Эмульсионный раствор ++ 3 реагента, содержащего 80 гипана, + 20нитрилотриметилфосфоновой кислоты Эмульсионный раствор ++ 3 реагента, содержащего 10 полиакрилнитрила, + 10 натриевой солинитрилотриметилфосфоновойкислоты + 80 воды Эмульсионный раствор ++ 3 реагента, содержащего 10 полиакрилнитрила, т 10 ка иеьой солинитрилотриметилфосфоновой кислоты + 80 воды Безглинистый раствор:20 порошкообразного мела + 5 жидкого стекла ++ 3 СМАДа + 72 воды Безглинистый раствор ++ 3 реагента, содержащего 5 полиакрилнитрила, + 4 КаОН + 0,5 нитрилотриметилфосфоновойкислоты + 90,5 воды Безгпинистый раствор ++ 3 реагента, содержащего 20 полиакрилнитрила, + 8 йаОН + 25 нитрнлотриметилфосфоновойкислоты + 47 воды Безглинистый раствор ++ 3 реагента, содержащего 5 полиакрилнитрила, + 4 КОН + 0,5нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 90,5 воды Продолжение таблицы Показатели раствора Водоотдача, см при 200 С при140 С998485 Продолжение таблицы Показатели раствора Водоотдача, смЗ Состав раствора Статическое напряжение сдвига Вязкостьс Плотность,+ 3 реагента, содержащего 20 полиакрилнитрила, + 8 КОН + 25 нитрилотриметилфосфоновойкислоты +,47 воды Безглинистый раствор ++ 3 реагента, содержащего 20 полиакрилнитрила, + 8 КОН + 25 натриевой соли нитрилотриметилфосфоновой кислоты ++ 47 воды Без глинистый раствор ++ 3реагента, содержащего 20 полиакрилнитрила, +8 МаОН + 25 калиевой соли нитрилометилФосфоновой кислоты + 47 воды Безглинистый раствор ++ 3 гипана Безглинистый раствор ++ 3 реагента, содержащего 80 гипана, + 20натриевой соли нитрилотриметилфосфоновой кис лоты Безглинистый раствор ++ 3 реагента, содержащего 80 гипана, + 20 калиевой соли нитрилотриметилфосфоновой кислоты Ингибированный раствор 3 реагента, содержацего 5 полиакрилнитри 1 а, + 4 йаОН + 0,5 итрилотрнметнлфосфоноюй кислоты + 90,5 воды 1,17 40 9/19.12,998485 Показатели раствора Статическое напряжение сдвига Плотность, г/см 3 Вязкость, с 10/15 13 1,05 37 13 7/10 30 1,05 12 8/12 35 1,05 32 6/10 1,05 15 б/9 1,05 30 1,05 51 Более90 26 28/51 12 О/5 1,05 26 12 Состав раствора Ингибированный раствор+ 4 КОН + 0,5 нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 90,5 воды Ингибированный раствор ++ 47 воды Ингибированный раствор + + 3 реагента, содержащего 20 полиакрилнитрила, + 8 КОН + 25 натриевой соли нитрилотриметилфосфоновой кислоты + + 47 воды Ингибированный раствор ++ 8 МаОН + 25 калиевойсоли нитрилотриметилфосфоновой кислоты + 47водыИнгибированный раствор ++ 3 гипана Ингибированный раствор ++ 3 реагента, содержащего 80 гипана, + 20 нитрилотриметилфосфоновойкислоты Ингибированный раствор + + 3 реагента, содержащего 80 гипана, + 20 натриевой соли нитрилотриметилфосфоновой кисло- ты Ингибированный раствор + + 3 реагента, содержащего 80 гипана, + 20 кали/евой соли нитрилотриметилфосфоновой кислоты 1,05 26 О/б 1,05 27 1/5 Продолжение таблицы Водоотдача, см 3 при 20 С при140 С.Заказ 1070/44 Тираж б 37 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 филиал ППП фПатент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ФоРмула изобретенияРеагент для обработки буровых растворов, содержащий полиакрилнитрил, щелочь и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью понижения водоотдачи растворов, он содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Полиакрилнитрил 5,0-20,0 Щелочь 40-8,0 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кнстер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. М "Недраф,1972, с. 190-198.2. Паус К.Ф. Буровые растворы.М., 1973, с. 83.