RU2127295C1

RU2127295C1 - Reagent for drilling muds and process for preparing reagent for drilling muds

Info

Publication number: RU2127295C1
Application number: RU98108093/03A
Authority: RU
Inventors: Л.М. Ломова; зниковцев С.Ф. В; С.Ф. Вязниковцев; В.И. Ломов; Е.В. Ломова
Original assignee: Ломова Лидия Михайловна; Вязниковцев Сергей Федорович; Ломов Владимир Иванович; Ломова Евгения Владимировна
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 1999-03-10

Abstract

FIELD: drilling of petroleum and gas wells, foundry and food industries. SUBSTANCE: claimed reagents comprises (wt %): 82-95 starch containing component such as crushed cereal grain and/or cereal meal, or tapioca, and the water balance. The claimed process comprises mixing of said starch containing component or water, drying on roll or convection drier to moisture content of 8-15% and optionally subsequent extrusion. Cereals include at least one component from group consisting of wheat, rye, corn, barley, sorghum, rice, and maize. During mixing of components, mineral additive is added in amount of 0.1-2 wt %. EFFECT: more efficient and increased stability of structural and mechanical properties of drilling muds. 8 cl, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при изготовлении реагента для буровых растворов ( в т. ч. безглинистых), а также других технологических жидкостей в различных отраслях промышленности, в которых используются крахмалосодержащие продукты. The present invention relates to the drilling of oil and gas wells and can be used in the manufacture of a reagent for drilling fluids (including clayless), as well as other process fluids in various industries that use starch-containing products.

Известен реагент для буровых растворов, включающий (в мас.%): отходы мукомольного производства со стадий зерноочистительного или обогатительного, или драного, или шлифовочного, или размольного процессов, или их смесь 6-28, щелочную добавку 0,6-6,8 и воду - остальное (авторское свидетельство СССР N 1838365, C 09 K 7/02, 1993). A well-known reagent for drilling fluids, including (in wt.%): Waste milling from the stages of grain cleaning or processing, or tattered, or grinding, or grinding processes, or a mixture of 6-28, alkaline additive of 0.6-6.8 and water - the rest (USSR author's certificate N 1838365, C 09 K 7/02, 1993).

Недостатком известного реагента является то, что требуется предварительная клестеризация, усложняющая технологию его получения. A disadvantage of the known reagent is that preliminary clustering is required, which complicates the technology for its preparation.

Наиболее близким аналогом для заявленного реагента является реагент для буровых растворов, включающий (в мас. %): крахмалосодержащий компонент - зерновую основу 70-95, агримус - отход производства фурфурола из стержней початков кукурузы 5-30 и воду до содержания 24% (авторское свидетельство СССР N 1482929, C 09 K 7/00, 1989). The closest analogue for the claimed reagent is a drilling fluid reagent, including (in wt.%): Starch-containing component - a grain base of 70-95, agrimus - waste production of furfural from corn cobs 5-30 and water to a content of 24% (copyright certificate USSR N 1482929, C 09 K 7/00, 1989).

Недостатки - многокомпонентность, сложность получения и низкая эффективность реагента. Disadvantages - multicomponent, the complexity of obtaining and low efficiency of the reagent.

Известен способ приготовления реагента для буровых растворов, включающий экструдирование или модифицирование отходов зернового производства (авторское свидетельство СССР N 1838365, C 09 K 7/02, 1993). A known method of preparing a reagent for drilling fluids, including the extrusion or modification of grain waste (copyright certificate of the USSR N 1838365, C 09 K 7/02, 1993).

Наиболее близким аналогом для заявленного способа является способ приготовления реагента для буровых растворов, включающий смешивание (в мас.%) крахмалосодержащего компонента - зерновой основы 70-95, агримуса 5-30 с доведением содержания воды до 24%, с последующим экструдированием (авторское свидетельство СССР N 1482929, C 09 K 7/00, 1989). The closest analogue to the claimed method is a method of preparing a reagent for drilling fluids, comprising mixing (in wt.%) Starch-containing component - a grain base 70-95, agrimus 5-30 with a water content of 24-30, followed by extrusion (USSR copyright certificate N 1482929, C 09 K 7/00, 1989).

Недостатки известного способа - низкая эффективность получаемого реагента, его многокомпонентность и сложность получения. The disadvantages of this method is the low efficiency of the resulting reagent, its multicomponent nature and the complexity of obtaining.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности реагента при одновременном расширении сырьевой базы для приготовления реагента, улучшение его товарного вида и увеличение стабильности структурно-механических свойств обрабатываемых буровых растворов. An object of the invention is to increase the efficiency of the reagent while expanding the raw material base for the preparation of the reagent, improving its presentation and increasing the stability of the structural and mechanical properties of the processed drilling fluids.

Поставленная задача решается тем, что реагент для буровых растворов, включающий крахмалосодержащий компонент и воду, в качестве крахмалосодержащего компонента содержит дробленое зерно и/или муку злаковых, и/или крахмал, и/или тапиоку при следующем соотношении компонентов (в мас.%): указанный крахмалосодержащий компонент 82-95, вода - остальное. Причем в качестве злаковых используют по крайней мере один компонент из группы - пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, сорго, рис, маис. Также реагент может дополнительно содержать минеральную добавку в количестве 0,1 - 2 мас.%. The problem is solved in that the reagent for drilling fluids, including a starch-containing component and water, as a starch-containing component contains crushed grain and / or cereal flour, and / or starch, and / or tapioca in the following ratio of components (in wt.%): the specified starch-containing component 82-95, water - the rest. Moreover, at least one component from the group is used as cereal - wheat, rye, corn, barley, sorghum, rice, maize. Also, the reagent may additionally contain a mineral additive in an amount of 0.1 to 2 wt.%.

Поставленная задача решается также тем, что в способе приготовления реагента для буровых растворов, включающем смешивание крахмалосодержащего компонента с водой, осуществляют высушивание реагента на вальцовой или конвекционной сушилке до влажности 8-15%, а в качестве крахмалосодержащего компонента используют дробленое зерно злаковых и/или муку злаковых, и/или крахмал, и/или тапиоку при следующем соотношении компонентов (в мас.%): указанный крахмалосодержащий компонент 82-95, вода - остальное. Причем после высушивания можно осуществить экструдирование, в качестве злаковых использовать по крайней мере один компонент из группы - пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, сорго, рис, маис, а также при смешивании дополнительно может быть введена минеральная добавка в количестве 0,1-2 мас.%. The problem is also solved by the fact that in the method of preparation of the reagent for drilling fluids, including mixing the starch-containing component with water, the reagent is dried on a roller or convection dryer to a moisture content of 8-15%, and crushed cereal grain and / or flour is used as the starch-containing component cereal, and / or starch, and / or tapioca in the following ratio of components (in wt.%): the specified starch-containing component 82-95, water - the rest. Moreover, after drying, it is possible to carry out extrusion, at least one component from the group, such as wheat, rye, barley, corn, sorghum, rice, maize, can be used as cereal, and when mixed, a mineral additive in an amount of 0.1-2 can be added wt.%.

Осуществляют изобретением следующим образом. Carry out the invention as follows.

Зерно злаковых и/или муку злаковых - пшеницу, рожь, ячмень, кукурузу, сорго, маис или их смеси, и/или крахмал, и/или тапиоку - крупу, полученную их крахмала клубней тропического растения тапиока, в соответствии с приведенными в таблице 1 соотношениями смешивают с водой и минеральной добавкой, полученную смесь модифицируют - высушивают на вальцовой или конвекционной сушилке при температуре 150-200^oC в течение 30 - 90 мин до влажности 8-15% и затем ее можно подвергнуть экструдированию, которое осуществляют в течение 5-30 мин. Полученный экструдат или модифицированную смесь измельчают до крупности помола на сите N 1, после чего реагент готов для использования в буровых растворах. Для удобства использования и транспортировки его, как правило, затаривают в специальную упаковку. Полученный реагент используют под марками "ФИТО" и "РК".Cereal grain and / or cereal flour - wheat, rye, barley, corn, sorghum, maize or mixtures thereof, and / or starch, and / or tapioca - cereal obtained from the starch of tubers of a tropical tapioca plant, in accordance with the table 1 mix ratios with water and a mineral additive, the resulting mixture is modified - dried on a roller or convection dryer at a temperature of 150-200 ^o C for 30 - 90 minutes to a moisture content of 8-15% and then it can be extruded, which is carried out for 5- 30 min. The resulting extrudate or a modified mixture is ground to a grinding size on a No. 1 sieve, after which the reagent is ready for use in drilling fluids. For ease of use and transportation, it is usually packaged in special packaging. The resulting reagent is used under the brands "FITO" and "RK".

Реагент добавляют в растворы в количестве от 1 до 2 мас.%. The reagent is added to solutions in an amount of from 1 to 2 wt.%.

Составы реагентов приведены в таблице 1, свойства буровых растворов приведены в таблице 2, при этом в таблицах использованы следующие сокращения:
ЗК - зерно кукурузы, ЗП - зерно пшеницы, ЗЯ - зерно ячменя, ЗС - зерно сорго, ЗР - зерно риса, ЗМ - зерно маиса, ЗЖ - зерно ржи, КЗ - крахмал, МЗ - мука злаковых, Т - тапиока, ГКЖ - кремнийорганическая жидкость, ЩСПК - щелочной сток производства капролактама, ЖСТ - жидкое стекло, АК - алюмокалиевые квасцы, ГС - глинистые системы (минерализованные), ВС - безглинистые (водные) системы, ИЗ - известный реагент. Определяемые свойства буровых растворов: УВ - условная вязкость, В - водоотдача, pH - водородный показатель среды, CHC - статическое напряжение сдвига через 1 мин и через 10 мин, ПР - плотность раствора.The reagent compositions are shown in table 1, the properties of drilling fluids are shown in table 2, while the following abbreviations are used in the tables:
ZK - grain of corn, ZP - grain of wheat, ZA - grain of barley, ZS - grain of sorghum, ZR - grain of rice, ZM - grain of maize, ZZ - grain of rye, KZ - starch, MZ - cereal flour, T - tapioca, GKZH - organosilicon liquid, ShchSPK - alkaline runoff of caprolactam production, ZhST - water glass, AK - potassium alum, HS - clay systems (mineralized), BC - clayless (water) systems, IZ - known reagent. Determined properties of drilling fluids: HC - conditional viscosity, B - fluid loss, pH - pH of the medium, CHC - static shear stress after 1 min and after 10 min, PR - density of the fluid.

Описанный реагент может быть использован для приготовления различных технологических жидкостей в бурении, закачивании и ремонте скважин: жидкости буферные для глушения, гидроразрыва скважин, затворения и обработки тампонажных растворов, а также при гидравлическом разрыве пласта, изоляции притока пластовых вод. Реагент может быть использован в литейной промышленности в качестве стабилизатора формовочной смеси. Реагент также можно использовать в пищевой промышленности в качестве студнеобразователя, стабилизатора и загустителя при изготовлении мусов, йогуртов, желейных изделий, мороженого и т.п. The described reagent can be used for the preparation of various technological fluids in drilling, injection and repair of wells: buffer fluids for killing, fracturing, mixing and processing grouting solutions, as well as for hydraulic fracturing, isolation of the influx of formation water. The reagent can be used in the foundry industry as a stabilizer of the molding sand. The reagent can also be used in the food industry as a gelling agent, stabilizer and thickener in the manufacture of waste, yoghurts, jelly products, ice cream, etc.

Claims

1. The reagent for drilling fluids, comprising a starch-containing component and water, characterized in that as a starch-containing component it contains crushed cereal grain, and / or cereal flour, and / or starch, and / or tapioca in the following ratio of components, wt.% :
Specified starch-containing component - 82 - 95
Water - Else
2. The reagent according to claim 1, characterized in that at least one component from the group is used as cereal - wheat, rye, corn, barley, sorghum, rice, maize.

3. The reagent according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a mineral additive in an amount of 0.1 to 2 wt.%.

4. A method of preparing a reagent for drilling fluids, comprising mixing a starch-containing component with water, characterized in that the reagent is dried on a roller or convection dryer to a moisture content of 8-15%, and crushed cereal grain and / or cereal flour is used as a starch-containing component , and / or starch, and / or tapioca in the following ratio of components, wt.%:
Specified starch-containing component - 82 - 95
Water - Else
5. The method according to claim 4, characterized in that after drying the reagent, it is extruded for 5 to 30 minutes.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that at least one component from the group is used as cereal - wheat, rye, corn, barley, sorghum, rice, maize.

7. The method according to PP.4, 5 or 6, characterized in that when mixing an additional mineral additive is added in an amount of 0.1 to 2 wt.%.