Склад для одержання реагенту для обробки промивальних рідин

Винахід відноситься до технології буріння нафтових і газових свердловин, зокрема до складів для одержання реагентів для обробки промивальних рідин. Відомі реагенти на основі акрилових полімерів для обробки промивальних рідин (1). Ці реагенти нестійкі до солей полівалентних металів. Найбільше близьким до запропонованого (прототипом) є реагент для обробки промивальних рідин, який вміщає поліакриламід та лужний розчин гуматів натрію та калію (2). Прототип нестійкий до солей полівалентних металів, які є в пластових водах та гірських породах. Задачею винаходу є розробка складу для одержання реагенту підвищеної стійкості до солей полівалентних металів, які є в пластових водах та гірських породах. Поставлена задача вирішується тим, що склад, який містить поліакриламід, луг і вуглелужний реагент, додатково вміщає карбонат натрію, і як луг вміщає гідроксид натрію при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас.%: поліакриламід 0,1-40 карбонат натрію 0,1-20 гідроксид натрію 0,1-30 вуглелужний реагент (натрієвий або калієвий) решта. Поліакриламід являє собою гранули неправильної форми, зеленуватого або світло-коричневого кольору. Молекулярна маса від 180000 до 1500000. В дослідах використовувався поліакриламід молекулярною масою 250000. В дослідах використовувався поліакриламід за ТУ У 14312708.169-94. Гідроксид натрію являє собою гранули білого кольору. В дослідах використовувався гідроксид натрію за ГОСТ 2263-79. Карбонат натрію являє собою чешуйки білого кольору. В дослідах використовувався карбонат натрію за ГОСТ 10690-73. Вуглелужний реагент являє собою порошок темного кольору. Виробляється по ТУ У 24.1-23557449-002-2002. Склад готують слідуючим чином. Приклад здійснення 1 В ємність набирають 0,001т поліакриламіду, 0,001т карбонату натрію, 0,001т гідроксиду натрію та 0,997т вуглелужного реагенту та перемішують до рівномірного розподілення компонентів, потім затарюють в герметичну тару. Приклад здійснення 2. В ємність набирають 0,2т поліакриламіду, 0,1т карбонату натрію, 0,15т гідроксиду натрію та 0,55т вуглелужного реагенту та перемішують до рівномірного розподілення компонентів, потім затарюють в герметичну тару. Приклад здійснення 3 В ємність набирають 0,4т поліакриламіду, 0,2т карбонату натрію, 0,3т гідроксиду натрію та 0,1т вуглелужного реагенту та перемішують до рівномірного розподілення компонентів, потім затарюють в герметичну тару. При відсутності герметичної тари, гідроксид натрію поставляють в окремій герметичній тарі та компоненти змішуються на місці приготування реагенту. Склади використовуються в вигляді водних розчинів різної концентрації, які готуються на вузлах по приготуванні промивальних рідин і хімреагентів або безпосередньо на бурових. Реагент випробуваний в лабораторних умовах на калієвій промивальній рідині. Про ефективність реагенту судили по величині фільтрації промивальних рідин, оброблених прототипом і запропонованим реагентом. Результати лабораторних випробувань приведені в таблиці. Як видно з таблиці, оптимальний склад вміщає 0,1-40мас.% поліакриламіду, 0,1-20мас.% карбонату натрію, 0,1-30мас.% гідроксиду натрію та 99,7-10% вуглелужного реагенту. Зменшення вмісту в складі поліакриламіду нижче 0,1мас% недостатньо зменшує фільтрацію та не покращує мастильної здатності промивальної рідини. Збільшення вмісту в складі поліакриламіду більше 40мас.% підвищує в'язкість та статичну напругу зсуву промивальних рідин. Зменшення вмісту в складі карбонату натрію менше 0,1мас.% не підвищує стійкості складу до хлористого кальцію, а збільшення вмісту карбонату натрію більше 20мас.% не підвищує дальше стійкості складу до хлористого калію. Зменшення вмісту в складі гідроксиду натрію менше 0,1мас.% не гідролізує поліакриламіду, а значить недостатньо знижує фільтрацію промивальної рідини. Збільшення в складі гідроксиду натрію більше 30мас.% приводить до накопичення в складі надлишку лугу. Зменшення вмісту в складі вуглелужного реагенту менше 10мас.% приводить до підвищення в'язкості та статичної напруги промивальної рідини, а збільшення вуглелужного реагенту більше 99,7мас.% приводить до підвищення фільтрації та зменшення мастильної здатності промивальної рідини. Техніко-економічні показники в порівнянні з прототипом. 1. Витрата промивальної рідини на буріння свердловини під 245мм колону - 720м2. 2. Витрата прототипу на обробку 1м3 промивальної рідини - 0,04т. 3. Витрата запропонованого складу на обробку 1м3 промивальної рідини - 0,019т. 4. Вартість 1т прототипу - 9тис. грн. 5. Вартість 1т запропонованого складу - 8700грн. Отже, економічна ефективність складе: Е=[(9000х0,04)-(8700х0,019)]x720=140184грн. Впровадження складу в виробництво дозволить підвищити якість промивальних рідин, скоротити витрату хімічних реагентів та знизити вартість хімічної обробки промивальних рідин. Таблиця №№ пп Склад промивальної рідини 1 2 85% Н2О+10% бентоніту+3% хлористого калію+2% гіпсу 1+20% реагенту, який вміщує 0,5% поліакриламіду і 99,5% лужного розчину гуматів натрію (прототип) 1+20% реагенту, який вміщує 5,25% поліакриламіду і 94,75% лужного розчину гуматів натрію (прототип) 1+20%, який вміщує 10% поліакриламіду і 90% лужного розчину гуматів натрію (прототип) 1+20% складу, який вміщує 0,05% поліакриламіду, 0,05% карбонату натрію, 0,05% гідроксиду натрію та 99,85% вуглелужного реагенту (натрієвого) 1+20% складу, який вміщує 0,1% поліакриламіду, 0,1% карбонату натрію, 0,1% гідроксиду натрію та 99,7% вуглелужного реагенту (натрієвого) 1+20% складу, який вміщує 20% поліакриламіду, 10% карбонату натрію, 15% гідроксиду натрію та 55% вуглелужного реагенту (натрієвого) 1+20% складу, який вміщує 40% поліакриламіду, 20% карбонату натрію, 30% гідроксиду натрію та 10% вуглелужного реагенту (натрієвого) 1+20% складу, який вміщує 41% поліакриламіду, 21% карбонату натрію, 31% гідроксиду натрію та 7% вуглелужного реагенту (натрієвого) 1+20% складу, який вміщує 0,05% поліакриламіду, 0,05% карбонату натрію, 0,05% гідроксиду натрію та 99% вуглелужного реагенту (калієвого) 1+20% складу, який вміщує 0,1% поліакриламіду, 0,1% карбонату натрію, 0,1% гідроксиду натрію та 99,7% вуглелужного реагенту (калієвого) 1+20% складу, який вміщує 20% поліакриламіду, 10% карбонату натрію, 15% гідроксиду натрію та 55% вуглелужного реагенту (калієвого) 1+20% складу, який вміщує 40% поліакриламіду, 20% карбонату натрію, 30% гідроксиду натрію та 10%вуглелужного реагенту (калієвого) 1+20% складу, який вміщує 41% поліакриламіду, 21% карбонату натрію, 31% гідроксиду натрію та 7% вуглелужного реагенту (калієвого) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Джерела інформації: 1. К.Ф. Паус. Буровые растворы. М., Недра, 1973, с.83. 2. Авторське свідоцтво СРСР №985014, Б.И. №48, 1982. Показники промивальної рідини густина, в'язкість, СНЗ, фільтрація, см3 сек дПа г/см3 200C 1200C 3 4 5 6 7 1,08 32 8/19 40 40 1,08 37 12/27 17 58 1,08 39 15/31 12 34 1,08 43 21/38 11 31 1,08 33 8/20 22 41 1,08 39 12/31 9 23 1,08 41 17/36 5 14 1,08 57 21/45 3 10 1,08 57 21/45 3 10 1,08 31 7/19 23 42 1,08 35 10/29 10 24 1,08 39 14/32 6 17 1,08 52 16/38 4 18 1,08 52 16/39 4 18