Реагент для обробки бурових розчинів

Реагент для обробки бурових розчинів, що вміщує гідролізований поліакрилонітрил та лужний розчин гуматів натрію і калію, який відрізняється тим, що реагент додатково вміщує карбонат калію при такому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: гідролізований поліакрилонітрил (на суху речовину) - 0,5-20 карбонат калію – 5-20 лужний розчин гуматів натрію або калію – решта. Винахід відноситься до технології буріння нафтови х і газових свердловин, зокрема до складів хімічних реагентів для обробки бурових розчинів. Відомі реагенти на основі акрилових полімерів для обробки бурових розчинів [1]. Указані реагенти нестійкі до солей полівалентних металів. Найбільш близьким до пропонованого (прототипом) є реагент для обробки бурових розчинів, який вміщає 5,0-20,0 мас.% поліакрилонітрила і 95,0-80,0 мас.% лужного розчину гуматів натрію або калію [2]. Прототип нестійкий до солей полівалентних металів пластових вод і гірських порід. Задачею даного винаходу є розробка реагенту для обробки бурових розчинів підвищеної стійкості до солей полівалентних металів пластових вод і гірських порід. Поставлена задача вирішується тим, що реагент додатково вміщує лужний розчин гуматів натрію або калію і карбонат натрію або карбонат калію при слідуючому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: гідролізований поліакрилонітрил (на суху речовину) - 0,5-20 карбонат калію – 5-20 лужний розчин гуматів натрію або калію – решта. Замість карбонату калію і карбонату натрію може бути використаний триполіфосфат натрію. Гідролізований поліакрилонітрил (гіпан) одержують омиленням поліакрилонітрила гідроксидом натрію або гідроксидом калію при температурі 96-100°С при співвідношенні компонентів 5,6:4:90-120 де останні дві цифри означають вміст води. Гіпан являє собою в'язку темно-зеленувату рідину 8-18% - концентрації. Випускається по ДСТУ 6-01166-89 і має слідуючи формулу: CH2 y + NH 3 CH CN z Лужний розчин гуматів натрію або калію являє собою лужну витяжку гуматів із бурого вугілля або торфу відповідно гідроксидом натрію або гідроксидом калію. Карбонат калію являє собою порошок білого кольору. Випускається по ДСТУ 10690-73. Приклади здійснення. Приклад здійснення 1 В ємності приготовляють 0,945 т лужного розчину гуматів натрію або калію, в який добавляють 0,05 т карбонату калію, перемішують, потім добавляють 0,005 т гідролізованого поліакрилонітрила і перемішують до утворення однорідного водного розчину. Після перемішування реагент розфасовують в тару або вводять в буровий розчин. Приклад здійснення 2 В ємності приготовляють 0,945 т лужного розчину гуматів натрію або калію, в який добавляють 0,125 т карбонату калію, перемішують, потім добавляють 0,1 т гідролізованого поліакрилонітрила і перемішують до утворення однорідного водного розчину. Після перемішування реагент розфасовують в тару або вводять в буровий розчин. Приклад здійснення 3 В ємності приготовляють 0,6 т лужного розчину гуматів натрію або калію, в який добавляють 0,2 т карбонату калію, перемішують, потім добавляють 0,2 т гідролізованого поліакрилонітрила і перемішують до утворення однорідного водного розчину. Після перемішування реагент розфасовують в тару або вводять в буровий розчин. A CONH 2 (13) x CH 28602 CH2 (11) COONa UA CH (19) CH 2 28602 Реагент випробуваний в лабораторних умовах. Про ефективність реагенту судили по величині фільтрації бурового розчину, обробленого прототипом і пропонованим реагентом. Результати лабораторних досліджень приведені в таблиці. Як видно із таблиці, оптимальний склад реагенту вміщає 0,5-20% гідролізованого поліакрилонітрила, 5-20% карбонату калію і 94,5-60% лужного розчину гуматів натрію або гуматів калію. Зменшення вмісту в реагенті гідролізованого поліакрилонітрила менше 0,5% не понижує фільтрації бурового розчину, а збільшення гідролізовіного поліакрилонітрила більше 20% не покращує дальше його якості. Зменшення вмісту в реагенті карбонату калію менше 5% не підвищує стійкості реагенту до солей полівалентних металів, а збільшення вмісту в реагенті карбонату калію більше 20% приводить до надлишку його в розчині. Зменшення вмісту в реагенті лужного розчину гуматів натрію або гуматів калію менше 60% не покращує фільтраційних властивостей бурового розчину, а збільшення в реагенті лужного розчину гуматів натрію або калію більше 94,5% приводить до росту фільтрації бурового розчину. Техніко-економічні показники в порівнянні з прототипом. 1. Об'єм бурового розчину на буріння інтервалу свердловини - 900 м 3. 2. Витрата прототипу на обробку 1 м 3 бурового розчину - 0,038 т. 3. Витрата пропонованого реагенту на обробку 1 м 3 бурового розчину - 0,025 т. 4. Вартість 1 т прототипу 2203 гривень. 5. Вартість 1 т пропонованого реагенту - 1850 гривень. Отже, економічний ефект складає: Е=(0,038-0,025)·900·(2203-1850)=4130 грн. Впровадження реагенту в виробництво дозволить підвищити якість бурових розчинів, скоротити витрату хімічних реагентів та понизити вартість хімічної обробки бурових розчинів. Джерела інформації 1. К.Ф. Паус. Буровые растворы. - М.: Недра, 1973. - С. 83. 2. А.с. № 956540 Способ получения реагента для обработки буровых растворов / И.Ю. Харив (СССР) № 2998104/23-03, Заявлено 30.10.1980 // Б.И. – 1982 - № 33 – С. 112. Таблиця № № пп 1. 2. 3. 4. 5. 6 7. 8. 9. Показники розчину СтатичФільтрація, см 3 Умовна на нав'язкість, пруга 20°С 120°С зсуву Склад розчину Густина, г/см 3 62% води+10% бентоніту+25% хлористого натрію+9% хлористого кальцію 1+2,0% реагенту, вміщаючого 5% поліакрілонітрилу і 95,0% лужного розчину гуматів натрію (прототип) 1+2,0% реагенту, вміщуючого 12,5% поліакрілонітрилу і 87,5% лужного розчину гуматів натрію (прототип) 1+2,0% реагенту, вміщуючого 20,0% поліакрілонітрилу і 80,0% лужного розчину гуматів калію (прототип) 1+2,0% реагенту, вміщуючого 5% поліакрилонітрилу і 95% лужного розчину гуматів калію (прототип) 1+2,0% реагенту, вміщуючого 12,5% поліакрилонітрилу і 81,5% лужного розчину гуматів калію (прототип) 1+2,0% реагенту, включаючого 20% поліакрілонітрилу і 80% лужного розчину гуматів калію (прототип) 1+2,0% реагенту, вміщуючого 0,4% гідролізованого поліакрілонітрилу, 4% карбонату калію і 95,6% лужного розчину гуматів натрію 1+2,0% реагенту, вміщуючого 0,5% гідролізованого поліакрілонітрилу, 5% карбонату калію і 94,5% лужного розчину гуматів натрію 1,25 31 3/14 40 40 1,22 33 0/0 18 40 1,22 49 0/0 7 21 1,22 49 0/0 5 14 1,22 21 0/0 19 40 1,22 32 0/0 7 23 1,22 32 0/0 6 17 1,22 20 0/0 19 40 1,22 20 0/0 15 31 2 28602 Продовження таблиці 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 1+2,0% реагенту, вміщуючого 10% гідролізованого поліакрілонітрилу, 12,5% карбонату калію і 77,5% лужного розчину гуматів натрію 1+2,0% реагенту, вміщуючого 20% гідролізованого поліакрілонітрилу, 20% карбонату калію і 60,0% лужного розчину гуматів натрію 1+2,0% реагенту, вміщуючого 21% гідролізованого поліакрілонітрилу, 21% карбонату калію і 58% лужного розчину гуматів натрію 1+2,0% реагенту, вміщуючого 0,4% гідролізованого поліакрілонітрилу, 4% карбонату калію і 95% лужного розчину гуматів калію 1+2,0% реагенту, вміщуючого 0,5% гідролізованого поліакрілонітрилу, 5% карбонату калію і 94,5% лужного розчину гуматів калію 1+2,0% реагенту, вміщуючого 10% гідролізованого поліакрілонітрилу, 12,5% карбонату калію і 77,5% лужного розчину гуматів калію 1+2,0% реагенту, вміщуючого 20% гідролізованого поліакрілонітрилу, 20,0% карбонату калію і 60% лужного розчину гуматів калію 1+2,0% реагенту, вміщуючого 21% гідролізованого поліакрілонітрилу, 21% карбонату калію і 58,0% лужного розчину гуматів калію 1,21 20 0/0 4 12 1,21 24 0/0 3 9 1,21 25 0/0 3 9 1,22 20 0/0 18 40 1,22 20 0/0 14 29 1,21 20 0/0 4 12 1,21 24 0/0 3 9 1,21 25 0/0 3 9 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3