Способ получения реагента для буровых растворов

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРГСЬ(54) СПОСОБ. ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ(71) Заявитель Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой Промьнштснности (ВТ)(73) Патентообладатель Государственный научночисследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышСпособ получения реагента для буровых рас- соотношении компонентов, вес. творов, включающий щелочной гидролиз акриловый Пышме) 8 10 акрилового полимера в присутствии лигно- щелочь 7 8 сульфоната и нагрев реакционной смеси, дигносудьфонат 15 25 отличающиисн тем, что лигносульфонат вво- вода остальное дят при степени гидролиза акрилового полше- (56)ра 0,8, реакционную смесь нагревают до 130 СИзобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности, к химическим реагентам для обработки буровых растворов.Известен способ получения реагента путем щелочного гидролиза мокрых отходов волокна нитрон 1. Недостатком данного способа является слабая активностъ реагента к буровымПоставленная задача достигается тем, что согласно способу получения реагента для буровыхрастворов лигносудгьфонат вводят при степени гидролиза акрилового полимера 0,8, с последу растворам, содержащим соли, особенно юшим повышением температуры смеси до 130 С 1-1 поливалентные. и выдерживанием в течение 2 х часов при спео Наиболее близким решением к предлагаемо- дующем соотношении компонентов, в вес.му является способ приготовления реагента акршдвый подтер 3 ю нТмрлДВТ 2 Шт 7 8 Ф сутствии лигносудхьфонатов 2 1. лшносушфонат 15 25 д - вода остальноеНедостатком способа является низкие стабилизирующие свойства буровых растворов, содержащих соли и обработанных данным реагентом.В качестве лигносульфонатов можно исполь зовать рааличные материалы типа ССБ,КССБ, ФХЛС и др.Для получения 1000 г. реагента по предлагаемому способу в 620 г. воды расгворяют 80 г. щелочи (гидрат окиси натрия ЫаОН) в перссчете на сухой продукт и вводят 100 г. акрилового полимера сухих отходов волокна ннтрон. Смесь подогревают до температуры 95 - 100 С и выдерживают до степени гидролиза 0,8. Затем вводят 200 г. лигноеульфонатов технических ЛСТ, выпускаемых по ТУ 138281036-05-89 и продолжают подогрев 2 часа до температуры 130 С.2. Для оценки качества реагента (сополимера акрилового полимера с лигносульфонатом) используют метод оценки его стабилизирующих и структурно-механических свойств на глинистых суспензиях различного состава (табл. 2).Стабилизирующие свойства раствора оцениваются величиной фильтрации, т.е. способностью раствора отдавать воду под воздействием давления.В таблице 1 приведены сведения о составах смесей, используемых для получения реагентов. Смеси 4, 5, 6 включают граничные значения содержания компонентов, входящих в диапазон значений формулы изобретения,обработкой которыми исходных растворов(табл. 2) достигается фильтрация более оптимальных значений, чем за пределами диапазона формулы. Для осложненных условий бурения фильтрация должна быть в пределах 10 смз.Структурно-механические свойства раствора определяются вязкостью и статическим напряжением сдвига сне 1/10 мг/см 2 за 1 и 10 минут покоя. Оптимальные значения которых колеблятся в пределах 25 й с и 15 - 25 мг/см 2.Обработка смесями 4, 5, 6 (табл. 1) исходных растворов (табл. 2) обеспечивает получение близких к оптимальным значениям вязкости и снс.При приготовлении состава 7 (табл. 1) смесь полностью теряет подвижность (при концентрации лигносульфоната - 30 вес), что затрудняет ввод ее в буровой раствор.За пределами диапазона значений формулы изобретения, согласно табл. 3 при обработке исходных растворов смесями 1, 2, 3, 8, 9, 10 достигаются более высокие значения фильтра 10ции, вязкости. снс, что значительно снижает стабилизирующие и структурно-механические свойства растворов.Известно, что основным технологическим процессом производства гидролизованного подшакрилонитръша является процесс его омылония эквимолехулярным количеством каустика при 96 - 100 С. При отношениях полиакрилонитрила и щелочи 1 0,66 1 1 2 1 степень гидролиза достигает соответственно 0,8 0,83 0,93.Установлено, что с уменьшением щелочи растет время, необходимое для гидролиза. Без учета на подогрев реакционной смеси при омылении едким натрем в количестве 1 моль необходимо 60 мин 0,7 моль - 90 мин 0,6 моль - 120 мин, а 0,5 моль - более 180 мин. При степени гидролиза 0,8 защитная способность реагентов акрилонитрильною ряда, т.е. стабилизирующие свойства, значительно выще, чем продуктов, приготовленных с более высокой степенью гидродшза. При более низком количестве щелочи гидролиз практически не идет. Поэтому в наших экспериментах весь процесс гидролиза осуществляется следующим образом. После ввода щелочи порядка 0,7 0,8 моль на 1 моль полиакрилонитрила смесь подогревается (96 - 97 С, затем по мере гидролиза и увеличения вязкости смеси, температура увеличивается. Смесь выдерживается при этих условиях 1,5 - 2,0 часа (время, в течение которою до 80 полиакрилонитрила гидролизовано), затем вводят кислый лигносудпафонат ЛСТ, который останавливает процесс гидролиза полностью. Вязкость системы после ввода ЛСТ увелшгпавается, что снова приводит к повышению температуры до 120 - 130 С. В этих условиях смесь выдерживается 1,5 - 2 часа (время, достаточное для сополимеризации акрилонитрила и лигноеульфоната), затем охлаждается и используется для стабилизации глинистых суспензий. При этом необходимо обращать внимание на то, чтобы общий технологический цикл получения реагента не превышал 5 часов, т.к. увеличение общего времени температурного воздействия свыше 5 часов ухудшает стабилизирующую способность акриловых полимеров.После приготовления состава Не 7 и охлаждения смесь полностью потеряла подвижность, что затрудняет ввод ее в буровой раствор.12 2 20 5 З 49 20 30 28 4 78 20 - 94 Состав Количество Пааметы аствоа раствора вводимого СНС 1/10 реагента, И, 2Заказ 1414 Тираж 20 экз. Государственное патентное ведомство Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.