Композиція для одержання реагенту для обробки промивальних рідин

Винахід відноситься до технології буріння нафтових і газових свердловин, зокрема до композицій для одержання реагенту для обробки промивальних рідин. Відомі реагенти для обробки промивальних рідин на основі крохмалю [1]. Недоліком реагентів є низька термостійкість. Відомий біополімер Фловцан для обробки промивальних рідин [2]. Недоліком фловцана є низька термостійкість. Відомий біополімер фло-віз для обробки промивальних рідин [3]. Недоліком фло-візу є низька термостійкість. Відомий біополімер Дуовіз для обробки промивальних рідин [4]. Недоліком Дуовізу є низька термостійкість. Відомий також карбоксиметилований крохмаль (КМК) для обробки промивальних рідин [5]. Недоліком КМЦ є низька термостійкість. Найбільш близьким до запропонованої композиції є карбоксиметилований крохмаль (КМК) [5]. Недоліком прототипу є низька термостійкість. Задачею даного винаходу є розробка композиції для одержання термостійкого реагенту для обробки промивальних рідин. Поставлена задача вирішується тим, що композиція вміщає біополімер, поліакриламід, параформальдегід та карбоксиметилований крохмаль (КМК) при слідуючому співвідношенні компонентів, мас. %: біополімер, наприклад фловцан, дуовіз, фло-віз -5-30 поліакриламіл, наприклад, праєстол 2530, поліакриламід марки А-1020, полікем Д - 3-20 параформальдегід - 3-20 карбоксиметилований крохмаль (КМК) - решта. Біополімер Фловцан є високоочищеним біополімером ксантанової смоли і представляє собою порошок густиною 1500кг/м3, який добре диспергується в водному середовищі. Біополімер Дуо-віз є високоочищений розгалужений біополімер ксантанові смоли і представляє собою дрібний кремовий порошок густиною 1500кг/м3. Біополімер фло-віз также є розголуженим біополімером ксантанової смоли високого ступеню очистки і представляє собою білій порошок густиною 1500кг/м3. Хімічні формули не визначені. Всі три біополімери є полісахаридами с високою молекулярною масою. Замість указаних біополімерів можуть бути використані інші біополімери. Праєстол 2530 поліакриламід марки А-1020, полікем Д є високомолекулярними полімерами. Випускаються в вигляді білого порошку. Праєстол 2530 виробляється по ТУ 2216-001-4091078-98. Замість указаних марок поліакриламіду можуть використовуватись другі високомолекулярні поліакриламіди. Параформальдегід є суміш поліоксіметиленгліколів і представляє собою білий порошок. Карбоксиметилований крохмаль є продукт хімічної реакції етерифікації крохмалю. Він являє собою біложовтий порошок, який легко диспергується в воді з утворенням розчину або однорідного гелю. Випускається по ТУ 2262-061-32957739-01 Композиція одержують слідуючим чином. Приклади здійснення. Приклад здійснення 1. В ємність набирають 0,05т біополімеру: фловцана або дуовізу або фло-візу, 0,03 тполіакриламіду: праєстолу 2530 або поліакриламіду марки А-1020 або полікему 3-20, 0,03т параформальдегіду та 0,89 т карбоксиметилованого крохмалю (КМК) та перемішують до рівномірного розприділення компонентів, потім зитарюють в мішки, контейнери або другу тару. Приклад здійснення 2. В ємність набирають0,175т біополімеру: фловцана або дуовізу або фловізу, 0,115т поліакриаміду: праєстолу 2530 або поліакриаміду марки А-1020 або полікему 3-20, 0,115 т параформальдегіду та 0,710 т карбоксиметилованого крохмлю (КМК) та перемішують до рівномірного розприділення компонентів, потім затарюють в мішки, контейнери або другу тару. Приклад здійснення 3. В ємність набирають 0,3т біополімеру: фловцана або дуовізу або фловізу, 0,2т поліакриламіду : праєстолу 2530 або поліакриаміду марки А-1020 або полікему 3-20, 0,2т параформальдегіду та 0,3 карбоксиметилованого крохмалю (КМК) та перемішують до рівномірного розприділеня компонентів, потім затарюють в мішки, контейнери або другу тару. Композиція використовується в вигляді водного реагенту різної концентрації, який готовиться на вузлах приготовления промивальних рідин та реагентів або безпосередньо на бурових. Композиція випробувана в лабораторних умовах. Про ефективність композиції судили по величині фільтрації промивальних рідин, оброблених реагентом, приготовленим із композиції після термостатування при високих температурах та заміряної на приладі ГрозНДІ при високих температурах та перепаді тиску 5МПа. Результати лабораторних випробувань приведені в таблиці. Як видно з таблиці, оптимальна композиція для одержання реагенту для обробки промивальних рідин вміщає 5-30мас.% біополімеру, наприклад фловцану, дуовізу, фло-візу та інших, 3-20мас.% поліакриаміду, наприклад праєстолу 2530, поліакриламіду марки А-1020, полікему 3-20, 3-20мас.% параформальдегіду та 89-30мас.% КМК. Зменшення в композиції біополімеру менше 5мас.%, поліакриламіду менше 3мас.%, параформальдегіду менше 3 не підвищує термостійкості реагенту, а збільшення в композиції біополімеру більше 30мас.%, поліакриламіду більше 20мас.%, параформальдегіду більше 20мас.% не впливає дальше на термостійкість реагенту. Збільшення КМК в композиції більше 89% зменшує термостійкість реагенту, а зменшення КМК менше 30мас.% не підвищує дальше термостійкості реагенту. Техніко-економічне порівняння композиції з прототипом Вихідні дані: 1. Витрата промивальної рідини на буріння свердловини під експлуатаційну колону - 720м3. 2. Витрата прототипу на обробку 1м3 промивальної рідини - 0,04т; 3. Витрата розробленої композиції на обробку 1 м3 промивальної рідини-0,01т. 4. Вартість 1т КМК (прототипу) - 4500грн; 5. Вартість 1т розробленої композиції- 7300грн; Економічна ефективність Е=(4500х0,04-7300х0,01)х720=(180-73)х720=77040грн Впровадження композиції в виробництво дозволить підвищити якість промивальної рідини, скоротити витрату хімічних реагентів та знизити вартість хімічної обробки промивальних рідин. Таблиця №№ пп 1 Склад промивальної рідини умовна в'язкість, сек. 3 СНЗ, дПа при 20°С при 120°С при140°С 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 2 88% води + 5% бентоніту+2%гіпсу+ +5% хлористого калію 1+0,15 фловцану 1+ 0,53% фловцану 1+0,91% фловцану 1+0,15%дуовізу 1+0,53%дуовізу 1+0,9% дуовізу 1+0,15%фло-візу 1+0,53% фло-візу 1+0,91%фло-візу 11. 1+0,15% праєстолу 2530 25 5/17 12. 13. 14. 15. 16. 1+0,53% праєстолу 2530 1+0,91% праєстолу 2530 1+2,7% КМК (прототип) 1+1,2% КМК (прототип) 1+0,91 КМК (прототип) 1+3% композиції, яка вміщує 4% фловцану, 2% праєстолу 2530, 2% параформальдегіду та 92% КМК 1+3% композиції, яка вміщає 5% фловцану, 3% праєстолу 2530, 3% параформальдегіду та 89% КМК 1+3% композиції, яка вміщає 17,5% фловцану, 11,5% праєстолу 2530, 11,5 параформальдегіду та 40,5% КМК 1+3% композиції, яка вміщає 30% фловцану, 20% праєстолу 2530, 20% параформальдегіду та 30% КМК 1+3% композиції, яка вміщає 31% фловцану, 21% праєстолу 2530, 21% параформальдегіду та 27% КМК 1+3% % композиції, яка вміщає 4% фловцану, 2% поліакриламіду А-10-20,, 2% параформальдегіду та 92% КМК 1+3% % композиції, яка вміщає 5% фловізу, 3% поліакриламіду А-10-20, 3% параформальдегіду та 89% КМК 64 117 61 48 37 23/34 29/45 43/55 32/47 16/28 5 більше 40 40 15 8 40 15 8 15 15 8 більше 40 16 8 6 7 18 41 23/35 4 26 35 46 25/41 4 17 21 51 28/47 3,5 10 14 56 29/54 3 7 11 58 31/57 3 7 11 41 22/35 4 27 36 46 24/39 4 18 22 1. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 4 Показники розчину фільтрація, см3 24 3/14 39 72 183 39 73 189 39 72 185 18/21 36/42 40/58 18/21 38/45 41/63 36/43 35/42 40/60 6 7 більше 40 більше 40 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 32 54 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 більше 40 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 1+3%% композиції, яка вміщає 17,5% фловізу, 11,5% поліакриламіду А-10-20, 11,5% параформальдегіду та 40,5% КМК 1+3% % композиції, яка вміщає 30% фловізу, 20% поліакриламіду А-10-20, 20% параформальдегіду та 30% КМК 1+3% % композиції, яка вміщає 31% фловізу, 21% поліакриламіду А-10-20, 21% параформальдегіду та 27% КМК 1+3% композиції, яка вміщає 4 % дуовізу, 2% полікему 3-20, 2% параформальдегіду та 99% КМК 1+3% % композиції, яка вміщає 5% дуовізу, 3% полікему 3-20, 3 % параформальдегіду та 89% КМК 1+3% % композиції, яка вміщає 11,5% дуовізу, 11,5% полікему 3-20, 11,5 % параформальдегіду та 40,5% КМК 1+3% % композиції, яка вміщає 30% дуовізу, 20% полікему 3-20, 20% параформальдегіду та 30% КМК 1+3% % композиції, яка вміщає 31% дуовізу,21% полікему 3-20, 21% параформальдегіду та 27% КМК 51 27/46 3,5 11 16 55 26/51 3,5 8 14 56 29/54 3 7 12 39 19/32 4 24 32 42 21/38 4 15 19 47 25/43 3 9 13 49 26/46 3 8 12 49 26/46 3 8 12 Джерела інформації 1. Я.А.Рязанов. Справочник по буровым растворам, М., «Недра», 1979, с.80-82. 2. Проспект фірми DRILLING SPECIALTIES COMPANU, "FLOWZAN, 2002p. 3. Проспект фірми Єм-Аи Дриллинг Интернешнл "Фло-Віз", 2002p. 4. Проспект компании продукт компанеш М-1 Дриллинг флюидз ЮК, ЛТД» «ДУОВІЗ», 2002р. 5. Проспект ЗАО «Корпорация эфиры целлюлозы» 2002р.