Реагент для обробки бурових розчинів

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к составам химических реагентов для обработки буровых растворов. Известны реагенты на основе акриловых полимеров для обработки буровых растворов [1]. Указанные реагенты не устойчивы к солям поливалентных металлов. Наиболее близким к предлагаемому (прототипом) является реагент для обработки буровых растворов, содержащий 5,0 - 20,0 мас.% полиакрилонитрила и 95,0 - 80,0мас.% щелочного раствора гуматов натрия или калия [2]. Прототип не устойчив к солям поливалентных металлов пластовых вод и горных пород. Задачей изобретения является разработка реагента для обработки буровых растворов повышенной устойчивости к солям поливалентных металлов пластовых вод и горных пород. Поставленная задача решается тем, что реагент дополнительно содержит кальцинированную соду или триполифосфат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Полиакрилонитрил (сухой) 5,0 - 55 Щелочь, например гидроксид натрия, гидроксид калия, водный раствор гидроксида натрия, водный раствор гидроксида калия 3 - 40 Кальцинированная сода, триполифосфат натрия Остальное Вместо полиакрилонитрила могут использоваться побочные продукты промышленности, содержащие полиакрилонитрил. Полилкрилонитрил - линейный полимер, представляет собой аморфное вещество белого цвета плотностью 1,14 1,15г/см3 и имеет следующую формулу Кальцинированная сода представляет собой порошок белого цвета. Выпускается по ГОСТ 5100 - 73. Триполифосфат натрия представляет собой твердое кристаллическое вещество. Выпускается по ГОСТ 13493 - 77. Гидроксид натрия представляет собой непрозрачную кристаллическую массу плотностью 2,1г/см3 и выпускается по ГОСТ 2363 - 79. Гидроксид калия представляет собой продукт зеленого или сиреневого цвета в виде чешуек или плава. Выпускается по ГОСТ 9285 - 78 в виде твердого продукта и 52 - 54% иодным раствором. Пример 1. В емкость набирают 0,05т полиакрилонитрила, 0,03т гидроксида натрия и 0,92т кальцинированной соды, смешивают, затем расфасовывают в влагонепроницаемую тару. Пример 2. В емкость набирают 0,25т полиакрилонитрила, 0,185т гидроксида натрия и 0,565т кальцинированной соды, смешивают, затем расфасовывают в влагонепроницаемую тару. Пример 3. В емкость набирают 0,55т полиакрилонитрила, 0,40т гидроксида натрия и 0,05т кальцинированной соды, смешивают, затем расфасовывают в влагонепроницаемую тару. Пример 4. В емкость набирают 0,05 полиакрилонитрила, 0,03т гидроксида калия и 0,92т триполифосфата натрия, смешивают, затем расфасовывают в влагонепроницаемую тару. Пример 5. В емкость набирают 0,25т полиакрилонитрила, 0,185т гидроксида калия и 0,565т триполифосфата калия, смешивают, затем расфасовывают в влагонепроницаемую тару. Пример 6. В емкость набирают 0,55т полиакрилонитрила, 0,40т гидроксида калия и 0,05т триполифосфата натрия, смешивают, затем расфасовывают в влагонепроницаемую тару. Пример 7. В емкость набирают 0,05т полиакрилонитрила, 0,03т водного раствора гидроокиси натрия и 0,92т кальцинированной соды, смешивают, затем расфасовывают в тару. Пример 8. В емкость набирают 0,25т полиакрилонитрила, 0,185т водного раствора гидроокиси натрия и 0,565т кальцинированной соды, смешивают, затем расфасовывают в тару. Пример 9. В емкость набирают 0,55т полиакрилонитрила, 0,40т водного раствора гидроокиси натрия и 0,05т кальцинированной соды, смешивают, затем расфасовывают в тару. Пример 10. В емкость набирают 0,05т полиакрилонитрила, 0,03т водного раствора гидроокиси калия и 0,92т триполифосфата натрия, смешивают, затем расфасовывают в тару. Пример 11. В емкость набирают 0,25т полиакрилонитрила, 0,185т водного раствора гидроокиси калия и 0,565т триполифосфата натрия, смешивают, затем расфасовывают в тару. Пример 12. В емкость набирают 0,55т полиакрилонитрила, 0,40т водного раствора гидроокиси калия и 0,05т триполифосфата натрия, смешивают, затем расфасовывают в тару. Перед обработкой бурового раствора, в реагент добавляют воду, подогревают до температуры 85 - 100°C и выдерживают при температуре 2 - 4 часа для протекания щелочного гидролиза полиакрилонитрила в щелочной среде. Щелочной гидролиз можно вести в заводских условиях, в передвижных и стационарных установках. Реагент испытан в лабораторных условиях. Об эффективности реагента судили по величине фильтрации бурового раствора, обработанного прототипом и предложенным реагентом. Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы, оптимальный состав реагента содержит 5,0 - 55% полиакрилонитрила, 3 - 40% щелочи и 92 - 5% кальцинированной соды или триполифосфата натрия. Уменьшение содержания в реагенте полиакрилонитрила менее 5,0%, щелочи менее 3% и кальцинированной соды менее 5мас.% плохо снижает фильтрацию бурового раствора. Увеличение полиакрилонитрила более 55% приводит к неполному гидролизу полиакрилонитрила. Увеличение щелочи более 40% приводит к избытку щелочности и ухудшению качества реагента. Увеличение кальцинированной соды или триполифосфатa натрия более 92% ухудшает стабилизирующую способность реагента. Технико-экономические показатели в сравнении с прототипом: 1. Расход бурового раствора на бурение скважины - 900м3. 2. Расход прототипа на обработку 1м3 бурового раствора - 0,038т. 3. Расход предложенного реагента на обработку 1м3 бурового раствора - 0,027т. 4. Стоимость 1т прототипа 2203грн. 5. Стоимость 1т предложенного реагента 1860грн. Следовательно, экономический эффект составит Э = (0,038 - 0,027) ´ 900 ´ (2203 - 1860) = 3396грн. Внедрение реагента в производство позволит повысить качество буровых растворов, сократить расход химических реагентов и снизить стоимость химической обработки буровых растворов.