Реагент для обробки бурової промивальної рідини

Реферат: UA 96431 U UA 96431 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості, а саме до буріння свердловин, зокрема до реагентів для хімічної обробки глинистих бурових промивальних рідин (БГІР). Відомо застосування як змащувальних добавок до бурових розчинів сульфатного мила (Эпнштейн Ε.Φ., Титаренко Η.К., Давыденко Α.Η. и др. Сульфатное мыло как смазывающая добавка к буровым растворам. Львов, труды УкрНИГРИ, вып. 4, в кн. "Вопросы глубокого бурения на нефть и газ", 1974, с. 74-76), а також відходів целюлозно-паперової промисловості 3 на стадії переробки сульфатного мила на фітостерин - ППФ [А. с. СРСР № 1126590, МПК С 09 К 7/02, опубл. 30.11.84, бюл. № 44]. Недоліками цих добавок є низькі змащувальні, фільтраційні та поверхнево-активні властивості, а також спінювання розчинів, приготовлених із їх застосуванням. 7 Відомий реагент для обробки бурових розчинів [Патент Росії № 2154084, МПК С 09 К 7/02, опубл. 10.08.2000 p.], що містить мас. %: крохмаль (3,5-5,5), гідроксид натрію (0,2-0,5), продукт на основі омилених кубових залишків від виробництва синтетичних жирних кислот і/або натрієву сіль ефіру целюлози (0,25-2,15), хлорид кальцію (0,5-1,75) і воду (решта). Даний реагент є ефективним тільки для обробки безглинистих бурових розчинів, володіє невисокою змащувальною здатністю, що негативно впливає на техніко-економічні показники буріння. Найбільш близьким аналогом є реагент для обробки глинистих бурових розчинів [Патент 7 Росії № 2187530, МПК С 09 К 7/02, опубл. 20.08.2002 p.], який містить, мас. %: ефіри целюлози або крохмального реагенту (2,5-10,0) і сульфатне мило (90,0-97,5 на сухий залишок). Зазначений реагент додають до глинистих бурових розчинів у кількості 0,25-1,0 мас. % від об'єму бурового розчину. Недоліком реагенту є недостатні інгібуючі властивості та інтенсивне спінювання бурових розчинів. В основу корисної моделі поставлено задачу покращити техніко-економічні показники буріння свердловин за рахунок покращення інгібуючих, антиспінюючих, протиприхватних та змащувальних властивостей бурових промивальних рідин, яке досягається додаванням реагенту для обробки бурової промивальної рідини що додатково містить хлорид калію та неіоногенну поверхнево-активну речовину. Поставлена задача вирішується тим, що реагент для обробки бурової промивальної рідини, що включає сульфатне мило, ефіри целюлози і/або крохмальний реагент, додатково містить хлорид калію та неіоногенну поверхнево-активну речовину при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: - сульфатне мило - 88-90; - ефіри целюлози і/або крохмальний реагент - 2-4; - неіоногенна поверхнево-активна речовина - 0,2-0,5; - хлорид калію (КС1) - 7,5-7,8, а як неіоногенну поверхнево-активну речовину використано савенол або жиринокс, або дисольван. Під час приготування запропонованого реагенту для обробки бурової промивальної рідини використано такі речовини: - сульфатне мило [за ТУ ОП 1453-041-05711131-98] - пастоподібна рідина темнокоричневого кольору, яка містить майже рівні кількості натрієвих солей смоляних і жирних кислот і порівняно меншу кількість окислених і неомилених речовин. До складу сульфатного мила входить також значна кількість лігніну, мінеральних та інших речовин. Густина 3 сульфатного мила становить від 910 до 1115 кг/м . Сульфатне мило у складі реагенту для обробки бурової промивальної рідини призводить до покращення змащувальних і протиприхватних властивостей бурових промивальних рідин; - ефір целюлози - карбоксиметилцелюлоза (КМІД) finn-fix (Фін-Фікс) виробництва Фінляндії натрієва сіль КМЦ з додаванням хлориду і глюконату натрію у виді білого або жовтуватого порошку без запаху; сприяє зменшенню показника фільтрації бурової промивальної рідини; - ефір целюлози - оксіетилцелюлоза (ОЕЦ), полімерний реагент білого кольору для регулювання фільтраційних та реологічних властивостей бурової промивальної рідини високого ступеню мінералізації; - крохмальний реагент карбоксиметилкрохмаль (КМК, ступінь заміщення 0,1). Є загусником, стабілізатором, структуроутворювачем різних систем; - неіоногенна ПАР - савенол, в'язка прозора рідина (за ТУ.У 24.5-30769698-003:2005), речовина па основі суміші неонолів виробництво Івано-Франківського ТОВ "Хімиафтосервіс", 1 UA 96431 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 призводить до покращення поверхнево-активних властивостей бурової промивальної рідини і зменшення міжфазного натягу фільтрату; - неіоногенна ПАР - жиринокс, в'язка світло-темнокоричнева рідина (ТУ У 24.5-30769698002:2005) виробництва Івано-Франківського ТОВ "Хімнафтосервіс", призводить до покращення поверхнево-активних властивостей бурової промивальної рідини. - неіоногенна ПАР - дисольван, в'язка водорозчинна рідина світло-жовтого кольору, оксид етилену/пропілену, розчинений у метанолі, призводить до покращення поверхнево-активних властивостей бурової промивальної рідини. - хлорид калію (КС1) за ГОСТ 4234-77 - кристалічний порошок білого кольору. У складі реагенту для обробки бурової промивальної рідини дає можливість знизити міжфазний натяг фільтрату, а також покращити інгібуючі властивості бурової промивальної рідини. Реагент для обробки бурової промивальної рідини готують наступним чином. До сирого сульфатного мила послідовно додають ефір целюлози (КМЦ) і/або крохмальний реагент, неіоногенну ПАР і хлорид калію (КС1). Компоненти суміші перемішують до гомогенного пастоподібного виду. Аналогічним чином готують інші склади запропонованого реагенту для обробки бурової промивальної рідини з іншими співвідношеннями компонентів. Бурові промивальні рідини з використанням запропонованого реагенту для обробки бурової промивальної рідини одержують шляхом його додавання в кількості 1-2 % від об'єму бурової промивальної рідини та перемішування її впродовж 0,5 год. У таблиці 1 наведено дані про компонентний склад відомого за аналогом і запропонованого реагентів. Як неіоногенну ПАР у дослідах використано савенол (досліди 1-15), жиринокс (дослід 16, 17), дисольван (дослід 18). Під час лабораторних досліджень визначали: густину, умовну в'язкість, показник фільтрації, СНЗ за 1 і 10 хв., характеристики кірки: її товщину, коефіцієнт тертя кірки (КТК), коефіцієнт змащувальних властивостей (КЗВ), міжфазний натяг фільтрату. У таблиці 2 наведено відомості про показники властивостей бурових промивальних рідин, одержаних із застосуванням запропонованого і відомого за аналогом реагентів. Вимірювання основних технологічних параметрів бурових промивальних рідин здійснювали на стандартних приладах відомими методами. Поліфункціональність запропонованого реагенту для обробки бурової промивальної рідини досягають тільки при сумісному додаванні до нього усіх компонентів. Це видно, наприклад, з показників бурових промивальних рідин: у разі додавання у глинисту суспензію не всіх компонентів запропонованого складу реагенту для обробки бурової промивальної рідини (табл. 2, досліди 13, 14, 15) не досягається необхідного результату. З аналізу таблиці 2 випливає, що реагент, прийнятий за прототип запропонованої корисної моделі, за усіма зазначеними параметрами поступається заявленому реагенту для обробки бурової промивальної рідини. З даних таблиці 2 також випливає, що тільки заявлені співвідношення компонентів дають можливість досягти необхідного результату. При менших кількостях хлориду калію та неіоногенної ПАР (табл. 1, дослід 10) не досягається необхідного технологічного ефекту (табл. 2, дослід 10), а більші концентрації (табл. 1, дослід 11) економічно недоцільні та невиправдані, оскільки їх застосування не призводить до суттєвого покращання технологічного результату (табл. 2, дослід 11) і тому є нераціональними. Як свідчать результати дослідів, наведених у таблиці 2, запропонований реагент для обробки бурової промивальної рідини дозволяє підвищити технологічні показники бурових промивальних рідин завдяки покращенню протиприхватних і змащувальних властивостей (зменшення показників КТК і КЗВ) і фільтраційних та поверхнево-активних властивостей (зменшення показника фільтрації і міжфазного натягу фільтрату). Технічний результат від застосування реагенту для обробки бурової промивальної рідини досягається за рахунок підвищення техніко-економічних показників буріння свердловин за рахунок покращення інгібуючих, антиспінюючих, протиприхватних та змащувальних властивостей бурових промивальних рідин. 2 UA 96431 U Таблиця 1 Компонентний склад реагентів для обробки бурової промивальної рідини Номер досліду 1 (аналог) 1 (аналог) 2 (аналог) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Сульфатне мило 97,5 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 89,0 88,0 88,0 90,0 90,0 92,0 90,0 90,0 90,0 90,0 90,0 Компонентний склад реагенту, мас. % неіоногенна КМЦ ОЕЦ КМК ПАР 2,5 10,0 2,0 0,2 2,0 0,3 2,0 0,5 2,0 0,2 2,0 0,5 3,0 0,4 1,0 3,0 0,5 1,0 0,1 1,3 0,7 3,0 0,4 0,2 2,5 9,5 0,5 2,0 0,4 2,0 0,3 2,0 0,5 КСІ 7,8 7,7 7,5 7,8 7,5 7,6 7,5 7,4 8,0 7,6 7,8 7,5 7,6 7,7 7,5 Таблиця 2 Технологічні властивості бурових промивальних рідин з додаванням реагентів для їх обробки Показники технологічних властивостей БПР з додаванням реагенту, мас. % Номер показник досліду по густина, умовна СНЗ1/10 фільтрації товщина міжфазний КТК КЗВ 3 табл. 1 кг/м в'язкість, с дПа за 30 хв., кірки, мм натяг, мН/м 3 см Без 1200 48 25/45 25 5 0,35 0,48 17,8 реагентів 1 (аналог) 1190 34 21/39 20 3 0,22 0,31 15,9 2 (аналог) 1190 43 23/33 15 2 0,19 0,27 12,4 3 1210 78 48/76 14 2 0,17 0,25 11,7 4 1200 69 48/67 12 2 0,12 0,25 10,3 5 1200 65 43/69 12 2 0,12 0,19 9,4 6 1200 94 65/96 9 2 0,10 0,15 9,5 7 1210 83 57/74 10 2 0,10 0,16 7,9 8 1200 64 52/79 11 2 0,11 0,14 8,6 9 1210 96 78/114 8 1,5 0,08 0,11 7,3 10 1220 125 97/158 16 4 0,19 0,18 14,6 11 1220 169 146/195 21 5 0,24 0,19 12,3 12 1210 83 89/135 16 4 0,15 0,17 11,8 13 1230 68 53/87 26 7 0,21 0,18 15,7 14 1210 92 74/106 19 6 0,24 0,18 17,4 15 1220 85 79/98 15 5 0,18 0,16 11,4 16 1210 96 62/87 16 5 0,16 0,17 10,9 17 1210 86 58/73 17 5 0,16 0,16 11,2 18 1200 78 61/79 16 4 0,15 0,16 10,2 5 3 UA 96431 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 1. Реагент для обробки бурової промивальної рідини, що включає сульфатне мило, ефіри целюлози і/або крохмальний реагент, який відрізняється тим, що додатково містить хлорид калію та неіоногенну поверхнево-активну речовину при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: сульфатне мило 88-90 ефіри целюлози і/або 2-4 крохмальний реагент неіоногенна поверхнево-активна 0,2-0,5 речовина хлорид калію (KСl) 7,5-7,8. 2. Реагент для обробки бурової промивальної рідини за п. 1, який відрізняється тим, що як неіоногенну поверхнево-активну речовину використано савенол або жиринокс, або дисольван. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4