Способ приготовления порошкообразного реагента для обработки промывочных жидкостей
Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к способам приготовления реагентов (Р) на основе акриловых полимеров, используемых для обработки промывочных жидкостей (ПЖ). -Целью является повышение способности Р снижать водоотдачу при одновременном снижении затрат времени на приготовление Р. Для этого в Г1Ж порошкообразньй Р вводят в твердом сухом виде. Твердый сухой порошкообразный Р готовят при следус 3 ющем соотношении ингредиентов, мас.%: полиакриламид 35; гидроксид натрия (Л 15-55; кальцинированная сода 10-50. В дезинтегратор с вращающимися роторами загружают Р и осуществляют перемешивание и измельчение. Частота вращения роторов берется в диапазоне ,от 6 10 до 12-10 . .После этого 1чЭ порошкообразный Р вводят в ПЖ. 1 ил., О5 5 табл. со vj о N9
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„.SU,, 12 3702
А1 (SO 4 С 09 К 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPM (21 ) 3844489/23-03 (22) 03.12.84 (46) 15.10.86. Бюл. F.- 38 (71) Иркутское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки и Производственное геологическое объединение
"Сосновгеология" (72) С.Н. Гаврилов, А.В. Ржепка, А.А. Фигурак, Н.В..Баталова, В.А. Гаврилова и Л.П. Турчанинова (53) 622.243. 143.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 883137, кл. С. 09 К 7/02, 1980.
Паус К.Ф. Буровые растворы. И.:
Недра, 1973, с. 85,. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО РЕАГЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к способам приготовления реагентов (Р) . на основе акриловых полимеров, используемых для обработки промывочных жидкостей (ПЖ). -Целью является повышение способности P снижать водоотдачу при одновременном снижении затрат времени на приготовление P. Для этого в ПЖ порошкообразный P вводят в твердом сухом виде. Твердый сухой порошкообразный P готовят при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: полиакриламид 35; гидроксид натрия
15-55; кальцинированная сода 10-50.
В дезинтегратор с вращающимися рота- С рами загружают Р и осуществляют перемешивание и измельчение. Частота вращения роторов берется в диапазоне . ,от 6 10 до 12 ° 10 мин После этого Щ порошкообразныи P вводят в ПЖ. ил., { ф
5 табл. СгЭ
1263
Цельизобретения — снижение затрат времени на приготовление реагента и повышение способности реагента снижать водоотдачу.
Изобретение осуществляется следующим образом.
Cyxyfo смесь полиакриламида гидроксида натрия и кальцинированной соды перемешивают в дезинтеграторе с вращающимися роторами при частоте вра- 1г щения роторов 6000-12000 мин
Пример 1. 1 кг гранулированного полиакриламида, 0,45 кг гидроокиси натрия и 1,45 кг кальцинированной соды, которые берутся при естест- 15 венной влажности, загружают s дезинтегратор типа Д-73 (конструкции СКТБ
"Дезинтегратор" Эстонколхозстроя), имеющий противоположно вращающиеся четырехрядные лопастные роторы. Пе- 20 емешивание осуществляют при частоте ращения роторов 6 10 ; 9-10 ;
12 10 мин соответственно (табл. 11, 1, 1 ). Полученный реагент растворяЮт в 50 л горячей воды (50-,90 С) 25 и перемешивают 50-30 мин (табл. 1).
Отбирают пробу реагента (20 мл) и очищают двукратным переосаждением из воды в,метанол. Затем пробу отфильтровывают, сушат и определяют содер- Зр жание азота по Кейдалю. Степень гид ролиза полиакриламида (табл. ) рас считывают по формуле
У 14
Степень гидролиза где Р— содержание азота, 7.
Пример 2. 1 кг гранулированного полиакриламида, 1, кг гидроокиси
1натрия и 0,9 кг кальцинированной со- 40 ды, которые беруется при естественной влажности, загружают в дезинтегратор.
Перемешивание осуществляют при частоте вращения роторов 6 ° 10, 9 ° 10 и 12 10 мин соответственно. Полученный продукт растворяют в горячей воде (как в примере 1) и отбирают пробу для определения степени гидролиза (табл. 1).
Пример 3. 1 кг гранулированного полиакриламида, 158 кг гидроокиси натрия и 0,28 кг кальцинированной соды, которые берут при естественной влажности, загружают в дезинтегра-55 тор.
Перемешивание осуществляют при частоте вращения роторов 6 10, 9 ° 10З
702 ъ и 12 10 мин соответственно ° Полученный реагент растворяют в горячей воде и отбирают пробу для определения, степени гидролиза аналогично примеру 1.
Перемешивание и измельчение в дезинтеграторе целесообразно осуществлять при частоте вращения роторов в диапазоне 6 10 — 12 10 мин . При меньшем числе оборотов роторов (3"
° 10 мин ) реагент получается неоднородный и плохо растворимый (4, табл. 1). При большем числе оборотов (15 10 мин ) при перемешивании происходит сильный разогрев и спекание продукта (5, табл. 1).
Сравнение качества реагента известным способом производят no результатам обработки 57.-ной бентонитовой суспензии, Сравниваемые реагенты добавляют к бентонитовой суспензии в одной и той же концентрации (0,17. на сухой 100%-ный полимер), имеют одинаковый исходный состав (состав 2, табл. 1) и выдерживают в горячей воде одинаковое время.
Сравнительные параметры трех типов промывочных жидкостей, обработанных известным реагентом и предлагаемым приведены в табл. 2,3 и 4, где табл. 2 характеризует влияние концентраций реагентов на параметры полимербентонитового малоглинистого раствора (57. глинопорошка); табл. 3 — нормального глинистого раствора (107 глинопорошка) и табл. 4 — полимерной низкотемпературостойкой промывочной жидкости (57. глинопорошка, 12-287 карбамида). Эти данные представлены также графически.на чертеже, где кривые
1,2 и 3 соответствуют водоотдаче в зависимости от концентрации товарного
ПАА промывочной жидкости 1-ro типа. (табл. 2), 2-го типа (табл. 3) и
3-ro типа (табл. 4) соответственно, а кривые 1, 2 и " -то же, при добавке реагента, полученного предлагаемым способном (частота вращения роторов дезинтегратора 9000 мин, соотношение компонентов смеси, 7.: ПАА 35; гидроокись натрия 35; кальцинированная сода 30). В процессе исследований применялся глинопорошок Ильского глинзавода.
В табл. 5 представлены данные по влиянию реагента, имеющего запредельные соотношения компонентов.
3 1263702 4
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я та снижать водоотдачу при одновременСпособ приготовления порошкообраз- ном снижении затрат времени на приного реагента для обработки промы- готовление реагента, перемешивание вочных жидкостей, включающий переме- производят в дезинтеграторе с вращашивание полиакриламида с гидроксидом 5 ющимися роторами при частоте враще-1 натрия и кальцинированной содой, ния роторов 6000-12000 мин, причем отличающийся тем, что, компоненты вводят в твердом сухом с целью повышения способности реаген- виде.
Таблица
Сравнительная характеристика предлагаемого и и9вестиого способов получения реагента
У
Технологические параметры пол»в»ербеитонитовего раствора,содер»кащего5Хбентонита и 0,15 мас.й реагента
Частота враweния роторов, мин емя Стен
Иомер
Соотношение иигредиенто в реагенте,мас,X ре- гидро вн» ли9а ння
Усл.
ВЯ9
Водоот Суточ- СНС дача, ный I/10, см»/30 отстой мг/с". й
Плот«, ность> г/см» ость, с Предлагаемый способ
6 10» 50 5
9 ° 10 70 15
Полиакриламнд 35
1 . Гидроксид натрия 15
21 ° 5 15 0,5 0,16/0,4 1>025
22 !2 О 0,16/0>4 1,025
48
1 . Кальцнннрованная сода 50 12 ° 10»
90 30
23 10
0,5 0,4/0,9 1,025
2 . Лолнакриламид 35
2 . Гндроксид натрия 35
6 10» 50 5
22 12 1 0,8/1,6 1,025
22 11 0>5 0>8/1>6 ° 025
2 > 11 О О, 76/ 1,44 1,025
24 13 2,5 0,4/ 1,24 1,025
9 10» 70 15
2 . Кальцинированная сода 30 12 10
90 30
3 . Полнакриламид 35
3 .. Гидроксид натрия 55
Ь 10» 50 5
9 10 70
42
25 13
0,8/1,28 1,025
90 30
25 11 О 1/1, 68 1,025
3 . Кальцинированная сода 10 12 10»
4 Состав.2
5 Состав 2
6 Состав 2
3.10 70 15 Продукт неоднороден,естьне растворенньеиедуз»л!
5 10» 70 15 Продукт плохо растворим, спекшиеся куски
4-6 0,32/0,44 1,03
9 .10» 20 15
21 23
Известный способ
90 5 12
20 100
23 56
26 28
7 Состав 2
Х 1>03
О, 12/0,32 1,025
О, 16/0,36 1,03
0>7/! 1,025
90 15
90 30 90 180
26
10
44 60
1263! 02
Таблица2
СНС 1/10, Па и г/см
О, X
Содержание реагента, мас. 7. в, СМ3
Т, с
23 0/0,3
0,025
23 22
1,025
1,030 30 39
36 1,?8/2,04
Тд же
0,1
Не течет 28
30 2,8/4,6
0,25
0 5
Не течет 8
Реагент, приготовленный по предлагаемому способу 0,025
0 5 0,04/0,2
1,025 20
1,025 22
0,1
11,5 О i 8/i 9
То же
3,6/5,9
1,03
0,2,5
1;033 . Не течет 6
0,5
Т а блица 3
Содержание
) Э г/см3
СНС 1/10, Па
Т, с В3... О, X см3 реагента, мас. X
ПАА, приготовленный по известному способу
1, 055 23 14
1,060 380 23
То же
1,060 Не течет 26
Реагент, приготовленный по предлагаемому способу 0,025
1 055 30 11
1,060 42,5 9
То же
1,060 13 7
Состав жидкости (глинопорошок 5X) ПАА, полученный по известному способу
Состав жидкости (глинопорошок 10X) 0,025
0,050
0,100
0,050
0,100
1,032
1,035
1,2/2,0
6,6/7,24
3,8/6,6
1,76/3,6
6,24/6,64
7,6/8,6.
1?63702
yaHI i
0 05
1,04
20 28
Карбамид
0i1
Карбамид
-4,5
0,3
0 05
Карбамид
-12
О,1
0,3
Карбамид
Состав жидкости
Глинопорошок
Глинопорошок
Глинопорошок
Карбамид
Глинопорошок
Новый реагент
Глинопорошок
Новый реагент
Карбамид
Глинопорошок
Новый реагент
Содержание компонентов. мас.X
Т, с г/смз
1 06 30 31
1,05 Не 100 течет
1,04 19,2 11
1,06 26,4 9
1 05 20 5
Т а б л и ц а 4
СНС 1/10, Па
О/0,3 -5,6
1,3/2,0 -12
0 0,02/0,24 -5,6
0 0,08/1,26 -4,5
1263702
1О
Е о
1 1м о с4
Ю и с»4 о с 4
Ю с
С4 о сО
С»4 л
» л сO л
0 О л л
».
0Î 9 л о
Щ б с л ° ь Ю о о ю
»» О о о1 м) Ф л °
o o o с 1
Ф 0h
Фь о о
00 л о
»
О с 4 л о
О л
С»4
О
Ф м
О л и
I ВФ
1 а
1 о ! — -
%PAL
I co v
Э
М
11 л о сч о с1 о
М
С 4 м сч с4 с4 - сЧ - Л с 4 с 4 с»4 с 4 с 4 с 4
I Е4 О
Ж 1 э о
4 ф
4I Я С0
0 4 5 B
1
I сч ао сч м o o .и
I
° I
Э со Й Х о e o
М 1 Ф О Ф Л О
Э Р в
5 50 о î о
О O O О О О
1Г) л О1 и ) л о\ о л
I X O оэа о В0ж
Р ао У
iО Ch . 04
Ю о
% ю a o o в:ч о о сч ф
Ц о
v ф, о Ж к м 4 ф
Ж ф
tf о
v ф ф ф а ф
4 0
Ж ф
Ж й
4 Й Ж и о
Э л
Ж Э и &»
CO Х
Я Э о
Х CO
& Э о а о
И IO х о ф о х а
I и1
М 1
1: !
1о
1
I! о
6 о ф в ! М о м
М о
3 4
4 Э
4 Э
CO k( и о
v л
И
М 4 э о
Р IO
М
5ч v о ф
1 4 о ж о
Х 1 э о
Е< В!
1 ! — 1!
И л о
»»
I= ф 1 0 ф1 ф о. о о и ж с.4 4 ф м
Ь g
1!11
О Ю л л
O O ° с4 O
lD IXI ф lO
С4 С 4 C»I С»4 с0 л .ct (Г) о
И
04
А о и о 3 о ,0 О
4 0
) 263702
Составитель В. Борискина
Техред М. Ходанич
Корректор M. Пожо
Редактор М. Петрова
Подписное
Тираж 644
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5
Заказ 5496/25
Производственно -полиграфическое препдриятие,r.Ó êãoðoä, ул. Проектная, 4
4уО фр
ОЮ 0 uS
КОнценщрацир, нас.,4
