Реагент для обробки промивальних рідин

Винахід відноситься до технології буріння нафтових і газових свердловин, зокрема до хімічних реагентів для обробки промивальних рідин. Відомі водорозчинні лігносульфонатні реагенти для обробки промивальних рідин [1]. Лігносульфонатні реагенти не мають мастильної здатності, сильно вспінюють промивальні рідини, диспергують вибурену породу. Відомі водорозчинні акрилові реагенти для обробки промивальних рідин [2]. Реагенти на основі акрилових полімерів не стійкі до солей полівалентних металів. Найбільш близьким до запропонованого (прототипом) є реагент, який вміщає 8-12мас.% акрилового полімеру, 8-12мас.% лугу, 2-15мас.% лігносульфонату і воду [3]. Недоліком прототипу є низька стабілізуюча здатність та висока диспергуюча дія на вибурену породу. Задачею даного винаходу є підвищення стабілізуючої здатності реагенту та зменшення його дисперуючої дії на вибурену породу. Поставлена задача вирішується тим, що реагент для обробки промивальних рідин, який вміщує водорозчинний лігносульфонат та акриловий полімер додатково вміщує водорозчинний ефір целюлози при наступному співвідношенні компонентів, мас.% : Водорозчинний лігносульфонат, наприклад, конденсована сульфітспиртова барда, модифікована конденсована сульфіт-спиртова барда, окзіл 5-80 Водорозчинний акриловий полімер, наприклад, поліакриламід, гідролізований поліакриламід, гідролізований поліакрилонітрил, метас 0,5-19 Водорозчинний ефір целюлози, наприклад, карбоксиметилцелюлоза, поліаніонна целюлоза, оксиетилцелюлоза решта. Конденсована сульфіт-спиртова барда представляє собою світло-коричневий порошок. Виробляється різними підприємствами по різних те хнічних умовах. В дослідах використовувалось КССБ - 2М, яке виробляють по ТУ 2454-325-05133190-2000. Модифікована конденсована сульфіт-спиртова барда представляє собою порошок від світло-коричневого до темно-коричневого. Виробляється різними підприємствами по різних технічних умовах. В дослідах використовувалось КЛСТ-М (модифікований конденсований лігносульфонат), яке виробляється по ГСТУ-4100032626-00-015-99. Окзіл представляє собою рідкий продукт 25-27-ної концентрації густиною 1,12-1,15г/см 3, а також порошок коричневого кольору. Поліакриламід являє собою гранули неправильної форми зеленуватого або світло-коричневого кольору. Молекулярна маса від 180000 до 15000000. В дослідах використовувався поліакриламід по ТУ 2216-001-40910172. Гідролізований поліакриламід являє собою білий або жовтуватий сипучий порошок. Виробляється різними підприємствами по різних те хнічних умовах. В дослідах використовувався поліакриламід по ТУ 2216-00140910172. Гідролізований поліакрилонітрил (гіпан) являє собою в'язку темно-зеленувату рідину 8-18%-ної концентрації. Виробляється різними підприємствами по різних технічних умовах. В дослідах використовувався гіпан по ТУ 6-01166-89. Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ) являє собою порошкоподібний, дрібнозернистий матеріал від білого до кремового кольору. В дослідах використовувалась КМЦ 85/600 ТОВ "Тавега". Поліаніонна целюлоза являє собою білий сипучий порошок. Виробляється різними фірмами. В дослідах використовувалась поліаніонна целюлоза "Staflo-exlo" компанії AKZONOBEL. Оксиетилцелюлоза (ОЕЦ) являє собою порошкоподібний, дрібнозернистий матеріал білого кольору. Реагент одержують слідуючим чином. Приклад виконання 1. В ємність завантажують 0,05т водорозчинного лігносульфонату (конденсованої сульфіт-спиртової барди, модифікованої сульфіт-спиртової барди, окзілу), 0,005т водорозчинного акрилового полімеру (поліакриламіду, гідролізованого поліакриламіду, гідролізованого поліакрилонітрилу, метасу та 0,945т водорозчинного ефіру целюлози (карбоксиметилцелюлози, поліаніонної целюлози, оксиетилцелюлози). Перемішують до рівномірного розприділення компонентів в суміші. Приклад виконання 2. В ємність завантажують 0,375т лігносульфонату (конденсованої сульфіт-спиртової барди, модифікованої сульфіт-спиртової барди, окзілу), 0,095т водорозчинного акрилового полімеру (поліакриламіду, гідролізованого поліакриламіду, гідролізованого поліакрилонітрилу, метасу та 0,53т водорозчинного ефіру целюлози (карбоксиметилцелюлози, поліаніонної целюлози, оксиетилцелюлози). Перемішують до рівномірного розприділення компонентів в суміші. Приклад виконання 3 В ємність завантажують 0,8т лігносульфонату (конденсованої сульфіт-спиртової барди, модифікованої сульфіт-спиртової барди, окзілу), 0,19т водорозчинного акрилового полімеру (поліакриламіду, гідролізованого поліакриламіду, гідролізованого поліакрилонітрилу, метасу та 0,01т водорозчинного ефіру целюлози (карбоксиметилцелюлози, поліаніонної целюлози, оксиетилцелюлози). Перемішують до рівномірного розприділення компонентів в суміші. При використанні рідких хімреагентів (компонентів) змішують рідкі хімрагенти (компоненти) із розрахунку на вагу сухи х хімреагентів (компонентів), при використанні сухи х та рідких хімреагентів (компонентів) змішують рідкі та сухі хімреагенти (компоненти) із розрахунку на вагу сухи х хімреагентів. Оптимальними добавками реагенту в промивальні рідини є 0,3-8мас .% на вагу сухи х реагентів від об'єму промивальних рідин. Реагент випробуваний в лабораторних умовах. Про ефективність реагенту судили по величині фільтрації та диспергуючій дії на гірську породу (аргіліт) промивальної рідини, обробленої прототипом і запропонованим реагентом. Результати лабораторних випробувань приведені в таблиці. Як видно з таблиці, оптимальний склад реагенту вміщає 5-80мас.% водорозчинного лігносульфонату, 0,519мас.% водорозчинного акрилового полімеру та 94,5-1мас.% водорозчинного ефіру целюлози. Зменшення в реагенті вмісту лігносульфонату менше 5мас.% , водорозчинного акрілового полімеру менше 0,5мас.% погіршує стабілізуючу здатність реагенту та збільшує диспергування вибурених гірських порід. Збільшення в реагенті водорозчинного лігносульфонату більше 80мас.% , водорозчинного акрілового полімеру більше 19мас.% теж погіршує його якість. Зменшення в реагенті водорозчинного ефіру целюлози менше 1мас.% теж погіршує стабілізуючу здатність реагенту та підвищує диспергуючу дію промивальної рідини на вибурену породу. Збільшення в реагенті вмісту водорозчинного ефіру целюлози більше 94,5мас.% не покращує дальше якості промивальної рідини. Техніко-економічні показники в порівнянні з прототипом 1. Витрата промивальної рідини на буріння свердловини - 1500м 3; 2. Витрата прототипу на обробку 1м 3 промивальної свердловини - 0,2т; 3. Витрата запропонованого реагенту на обробку 1м 3 промивальної рідини - 0,016т; 4. Вартість 1т прототипу - 900грн.; 5. Вартість 1т запропонованого складу - 5300 грн. Таблиця №№ пп 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Склад промивальної рідини 85% Н2O+10% бентоніту + 3% хлористого калію + 2% гіпсу 1+5% реагенту, який вміщує 8% поліакрилонітрилу, 8% оксиду натрію, 2% лігносульфонату та 82% води (прототип) 1+5% реагенту, який вміщує 10% поліакрилонітрилу, 10% оксиду натрію, 7,5% лігносульфонату та 72,5% води (прототип) 1+5% реагенту, який вміщує 12% поліакрилонітрилу, 12% оксиду натрію, 12% лігносульфонату та 64% води (прототип) 1+5% реагенту, який вміщує 4% конденсованої сульфіт-спиртової барди (КССБ), 0,4% поліакриламіду та 95,6% карбоксиметилцелюлози (КМЦ) 1+5% реагенту, який вміщує 5% КССБ, 0,5% ПАА та 94,5% КМЦ 1+5% реагенту, який вміщує 37,5% КССБ, 9,5% ПАА та 53% КМЦ 1+5% реагенту, який вміщує 80% КССБ, 19% ПАА та 1% КМЦ 1+5% реагенту, який вміщує 80,1% КССБ, 19,1% ПАА та 0,8% КМЦ 1+5% реагенту, який вміщує 4% модифікованої конденсованої сульфітспиртової барди (КЛСТ-М), 0,4% гідролізованого поліакриламіду (ГПАА) та 95,6% порліаніонної целюлози (ПАЦ) 1+5% реагенту, який вміщує 5% КЛСТМ, 0,5% ГПАА та 94,5% ПАЦ 1+5% реагенту, який вміщує 37,5% КЛСТ-М, 9,5% ГПАА та 53% ПАЦ 1+5% реагенту, який вміщує 80% КЛСТ-М, 19% ГПАА та 94,1%ПАЦ В'язкість Показники промивальної рідини Коефіцієнт Фільтрація СНЗ, дПа диспергування 20°С 120°С 32 8/19 40 90 29 6/19 1,0 32 90 26 3/14 0,98 26 90 25 3/12 0,26 21 90 35 12/31 0,73 7 32 34 12/30 0,67 6 27 32 8/16 0,44 5 14 28 3/14 0,52 12 27 23 2/11 0,56 13 34 39 15/43 0,69 6 27 37 14/40 0,63 5 25 31 12/35 0,38 4 12 29 9/28 0,68 5 18 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1+5% реагенту, який вміщує 80,1% КЛСТ-М, 19,1% ГПАА та 0,8% ПАЦ 1+5% реагенту, який вміщує 4% окзілу, 0,4% гідролізованого поліакрилонітрилу (гіпану), 95,6% оксиетилцелюлози (ОЕЦ) 1+5% реагенту, який вміщує 5% окзілу, 0,5% гіпану, 94,5% ОЕЦ 1+5% реагенту, який вміщує 37,5% окзілу, 9,5% гіпану, 53% ОЕЦ 1+5% реагенту, який вміщує 80% окзілу, 19% гіпану, 1% ОЕЦ 1+5% реагенту, який вміщує 80,1% окзілу, 19,1% гіпану, 0,8% ОЕЦ 1+5% реагенту, який вміщує 4% КССБ, 0,4% метасу та 95,6% ПАЦ 1+5% реагенту, який вміщує 5% КССБ, 0,5% метасу та 94,5% ПАЦ 1+5% реагенту, який вміщує 37,5% КССБ, 9,5% метасу та 53% ПАЦ 1+5% реагенту, який вміщує 80% КССБ, 19% метасу та 1% П АЦ 1+5% реагенту, який вміщує 80,1% КССБ, 19,1% метасу та 0,8% П АЦ 26 6/25 0,72 6 21 36 14/32 0,63 12 37 35 12/29 0,61 11 28 30 8/23 0,60 7 21 29 6/21 0,65 9 26 28 6/20 0,73 11 31 28 3/19 0,61 11 32 26 0/9 0,53 7 18 24 0/0 0,40 6 14 23 0/0 0,42 8 16 22 0/0 0,56 11 28 Отже економічна ефективність складе: Е=[(900х0,2)-(5300х0,016)]х1500=142800грн. Впровадження реагенту в виробництво дозволить скоротити витрату хімічних реагентів та знизити вартість хімічної обробки промивальних рідин. Джерела інформації 1. К.Р. Па ус. Буровые растворы. М., "Недра", 1972, с.97-102. 2. Я.А. Рязанов. Справочник по буровым растворам, М., "Недра", 1979, с.75. 3. А.с. СРСР №998484, кл. С09К7/02 Способ приготовления реагента для обработки буровых растворов / А.Г. Розенгафт, З.Ю. Гинковская и др. -№2953047/22-03. Заявлено 03.07.80. Опубл. Бюл. №1, 1983.