RU2251565C2 - Weighting agent for treatment of drilling muds - Google Patents
Weighting agent for treatment of drilling muds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2251565C2 RU2251565C2 RU2003123761/03A RU2003123761A RU2251565C2 RU 2251565 C2 RU2251565 C2 RU 2251565C2 RU 2003123761/03 A RU2003123761/03 A RU 2003123761/03A RU 2003123761 A RU2003123761 A RU 2003123761A RU 2251565 C2 RU2251565 C2 RU 2251565C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- weighting
- weighting agent
- sodium tripolyphosphate
- concentrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для приготовления утяжелителей буровых растворов, в том числе сверхтяжелых, предназначенных для бурения в условиях аномально высоких пластовых давлений, а также при проявлении сероводорода.The invention relates to the drilling of oil and gas wells and can be used for the preparation of weighting agents for drilling fluids, including superheavy ones, intended for drilling under conditions of abnormally high reservoir pressures, as well as during the manifestation of hydrogen sulfide.
Известны утяжелители для обработки буровых растворов, содержащие магнетитовый концентрат в различных концентрациях [1].Known weighting agents for processing drilling fluids containing magnetite concentrate in various concentrations [1].
Недостатком указанных утяжелителей является их высокая абразивность, которая способствует преждевременному изнашиванию бурильного инструмента и оборудования, в результате чего резко снижается коммерческая скорость бурения скважин.The disadvantage of these weighting agents is their high abrasiveness, which contributes to premature wear of drilling tools and equipment, resulting in a sharp decrease in the commercial speed of drilling wells.
Известен утяжелитель для обработки буровых растворов, содержащий магнетитовый концентрат и баритовый концентрат [2].Known weighting agent for processing drilling fluids containing magnetite concentrate and barite concentrate [2].
Недостатком его является пониженная утяжеляющая способность, объясняемая наличием высокого содержания водорастворимых солей кальция, и сложность регулирования плотности бурового раствора из-за несоответствия расчетных и практических данных, а также повышенная абразивность.Its disadvantage is the reduced weighting ability, due to the presence of a high content of water-soluble calcium salts, and the difficulty of controlling the density of the drilling fluid due to the mismatch between the calculated and practical data, as well as increased abrasiveness.
Задачей изобретения является улучшение качества утяжелителя за счет уменьшения содержания водорастворимых солей кальция, снижения абразивности и повышения утяжеляющей способности.The objective of the invention is to improve the quality of the weighting agent by reducing the content of water-soluble calcium salts, reduce abrasiveness and increase weighting ability.
Поставленная задача решается тем, что утяжелитель для обработки буровых растворов, содержащий искусственную смесь баритового и магнетитового концентратов, дополнительно содержит триполифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the weighting agent for processing drilling fluids, containing an artificial mixture of barite and magnetite concentrates, additionally contains sodium tripolyphosphate in the following ratio of components, wt.%:
Баритовый концентрат 60-40%Barite concentrate 60-40%
Магнетитовый концентрат 40-60%Magnetite concentrate 40-60%
Триполифосфат натрия Не менее 0,01% сверх 100% смеси.Sodium tripolyphosphate Not less than 0.01% in excess of 100% of the mixture.
При взаимодействии триполифосфата натрия с баритовым концентратом в присутствии магнетитового концентрата проявляется синергетический эффект в виде резкого снижения содержания водорастворимых солей кальция, снижения адсорбции воздуха на частицах барита и снижения коагуляции частиц барита, благодаря чему повышается равномерность заполнения системы дисперсными частицами и увеличивается критическая концентрация утяжелителя за счет улучшения смачиваемости частиц барита, а следовательно, достигается технический результат - повышение утяжеляющей способности смеси при снижении ее абразивности благодаря усилению экранирующего действия частиц барита.When sodium tripolyphosphate interacts with barite concentrate in the presence of magnetite concentrate, a synergistic effect is manifested in the form of a sharp decrease in the content of water-soluble calcium salts, a decrease in air adsorption on barite particles, and a decrease in coagulation of barite particles, which increases the uniformity of the filling of the system with dispersed particles and increases the critical weight concentration due to improve the wettability of barite particles, and therefore, the technical result is achieved - increased e weighting ability of the mixture under reducing its abrasiveness due to increased screening effect of the barite particles.
Заявляемый утяжелитель получают путем смешивания баритового и магнетитового концентратов и обработки смеси раствором триполифосфата натрия.The inventive weighting agent is obtained by mixing barite and magnetite concentrates and processing the mixture with a solution of sodium tripolyphosphate.
Пример 1. Утяжелитель готовят путем смешивания 60% магнетитового концентрата и 40% флотационного барита с влажностью 10-20%. Полученную смесь обрабатывают водным раствором триполифосфата натрия из расчета 0,01 г сухого вещества на 100 г сухой смеси. Полученный продукт сушат в муфельной печи при температуре 600-700°С в течение 2 мин в соответствии с заводской технологией сушки утяжелителей. Физико-химические показатели полученного утяжелителя приведены в табл.1, опыт 5.Example 1. A weighting agent is prepared by mixing 60% magnetite concentrate and 40% flotation barite with a moisture content of 10-20%. The resulting mixture is treated with an aqueous solution of sodium tripolyphosphate at the rate of 0.01 g of dry matter per 100 g of dry mix. The resulting product is dried in a muffle furnace at a temperature of 600-700 ° C for 2 minutes in accordance with the factory technology for drying weighting agents. Physico-chemical characteristics of the obtained weighting agent are given in table 1, experiment 5.
Пример 2. Утяжелитель готовят путем смешивания 40% магнетитового концентрата и 60% флотационного барита с влажностью 10-20%. Полученную смесь обрабатывают водным раствором триполифосфата натрия из расчета 0,3 г сухого вещества на 100 г сухой смеси. Сушат продукт аналогично примеру 1. Физико-химические показатели полученного утяжелителя приведены в табл.1, опыт 10.Example 2. A weighting agent is prepared by mixing 40% magnetite concentrate and 60% flotation barite with a moisture content of 10-20%. The resulting mixture is treated with an aqueous solution of sodium tripolyphosphate at the rate of 0.3 g of dry matter per 100 g of dry mix. Dry the product analogously to example 1. Physico-chemical parameters of the obtained weighting agent are given in table 1, experiment 10.
С целью сравнения готовят несколько вариантов утяжелителя, состав и свойства которых приведены в табл.1, опыты 1-4, 6-9, 11, 12. В опытах 5-12 приведены показатели утяжелителей, приготовленных по заявленной рецептуре. Добавление триполифосфата натрия в количестве 0,01-0,3% улучшает показатели утяжелителя по содержанию водорастворимых солей. Снижение их содержания способствует повышению утяжеляющей способности смеси (табл.3).For the purpose of comparison, several weighting options are prepared, the composition and properties of which are given in Table 1, experiments 1-4, 6-9, 11, 12. Experiments 5-12 show the indicators of weighting agents prepared according to the claimed recipe. The addition of sodium tripolyphosphate in an amount of 0.01-0.3% improves the performance of the weighting agent in the content of water-soluble salts. A decrease in their content contributes to an increase in the weighting ability of the mixture (Table 3).
Абразивные свойства утяжелителя оценивали по скорости изнашивания металлических колец из стали 45 в среде водной суспензии утяжелителя с концентрацией 30%. Уменьшение веса кольца за 1 час характеризует абразивный износ стали в данной среде. Результаты испытаний приведены в табл.2, из которой видно, что абразивность утяжелителей, обработанных триполифосфатом натрия не менее 0,01% сверх 100% смеси барита и магнетита, ниже, чем у исходной смеси. Снижение абразивности объясняется более мощным экранирующим действием барита за счет снижения коагуляции его частиц в результате синергетического эффекта взаимодействия с триполифосфатом натрия и улучшением условий заполнения системы дисперсными частицами, т. е. более плотной их упаковкой.The abrasive properties of the weighting agent were evaluated by the wear rate of the metal rings of steel 45 in an aqueous suspension of the weighting agent with a concentration of 30%. Reducing the weight of the ring in 1 hour characterizes the abrasive wear of steel in a given environment. The test results are shown in table 2, from which it is seen that the abrasiveness of weighting agents treated with sodium tripolyphosphate is not less than 0.01% in excess of 100% of a mixture of barite and magnetite, lower than that of the initial mixture. The decrease in abrasiveness is explained by the more powerful shielding effect of barite due to a decrease in the coagulation of its particles as a result of the synergistic effect of interaction with sodium tripolyphosphate and an improvement in the conditions for filling the system with dispersed particles, i.e., their denser packing.
Пример 3. С целью оценки влияния заявляемого утяжелителя на основные технологические свойства буровых растворов, в пробы растворов (см. табл.3) вводили такое количество утяжелителя (φпред), которое необходимо для достижения условного предельного значения вязкости Тусл=60±5 с. Условную вязкость Тусл замеряли с помощью воронки СПВ-5, плотность (ρ) - при помощи рычажных весов ВРП-1, структурно-реологические показатели (ηпл - пластическая вязкость. τ0 - динамическое напряжение сдвига, CHC1/10 - статическое напряжение сдвига за 1 и 10 мин) - на ротационном вискозиметре ВСН-3, фильтрацию (Ф30) - на приборе ВМ-6. Полученные результаты представлены в табл.3, из которой видно, что заявляемый состав утяжелителя способствует снижению показателя фильтрации буровых растворов.Example 3. In order to assess the effect of the inventive weighting agent on the basic technological properties of drilling fluids, in the sample of solutions (see table 3), such a quantity of weighting agent (φ pre ) was introduced that is necessary to achieve the conditional ultimate viscosity value T conv = 60 ± 5 s . T cond conditional viscosity measured using a funnel SPV-5, the density (ρ) - using the beam balance GRP-1 structure-rheological parameters (η mp -. Plastic viscosity τ 0 - dynamic shear stress, CHC 1/10 - static voltage shear for 1 and 10 min) - on a VSN-3 rotational viscometer, filtration (Ф 30 ) - on a VM-6 device. The results are presented in table 3, from which it can be seen that the inventive composition of the weighting agent helps to reduce the rate of filtration of drilling fluids.
Использованные источникиUsed sources
1. Авторское свидетельство СССР №988852, МПК С 09 К 7/02, 1982.1. USSR author's certificate No. 988852, IPC S 09 K 7/02, 1982.
2. Патент РФ №1213060, МПК С 09 К 7/04, 1986.2. RF patent No. 1213060, IPC C 09 K 7/04, 1986.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003123761/03A RU2251565C2 (en) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Weighting agent for treatment of drilling muds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003123761/03A RU2251565C2 (en) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Weighting agent for treatment of drilling muds |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003123761A RU2003123761A (en) | 2005-02-20 |
RU2251565C2 true RU2251565C2 (en) | 2005-05-10 |
Family
ID=35218257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003123761/03A RU2251565C2 (en) | 2003-07-28 | 2003-07-28 | Weighting agent for treatment of drilling muds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2251565C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2748794C1 (en) * | 2020-12-29 | 2021-05-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Weighting agent for drilling mud treatment |
-
2003
- 2003-07-28 RU RU2003123761/03A patent/RU2251565C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2748794C1 (en) * | 2020-12-29 | 2021-05-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Weighting agent for drilling mud treatment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003123761A (en) | 2005-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1047243A (en) | Porous fe304 drilling mud additive | |
EP1213270B1 (en) | Well cement fluid loss control additive | |
RU2424269C1 (en) | Emulsion solution on hydrocarbon base | |
WO2000078890A1 (en) | Water based wellbore fluids | |
DK180270B1 (en) | Low solids oil based well fluid with particle-stabilized emulsion | |
RU2655035C1 (en) | Weighted invert-emulsion drilling mud | |
Santipanusopon et al. | Effect of field natural rubber latex with different ammonia contents and storage period on physical properties of latex concentrate, stability of skim latex and dipped film | |
Bagrezaie et al. | Improvement of surfactant flooding performance by application of nanoparticles in sandstone reservoirs | |
CN106800389A (en) | A kind of wave making machine seal stoppage agent high and preparation method thereof | |
RU2251565C2 (en) | Weighting agent for treatment of drilling muds | |
CN110621758B (en) | Methods and materials for treating subterranean formations using three-phase emulsion-based fracturing fluids | |
Huang et al. | An alternative method to enhance w/o emulsion stability using modified dimer acid and its application in oil based drilling fluids | |
WO2007118328A1 (en) | Methods of preparing hydrocarbon, water and organophilic clay emulsions and compositions thereof | |
DE3126489C2 (en) | ||
Liao et al. | Adsorption characteristics of PHPA on formation solids | |
EP1290105B1 (en) | Soft sealing material | |
SU1213060A1 (en) | Weighing material for processing drilling muds | |
US2231328A (en) | Colloidal suspension | |
Lehnberger et al. | Photorheological effects in aqueous micellar tetramethylammoniumhydrogen-2-dodecyl malonate via photodimerization of acridizinium bromide | |
US2895911A (en) | Drilling fluid | |
SU1357421A1 (en) | Reagent for treating invert-emulsion drilling muds | |
RU2733590C1 (en) | Invert-emulsion drilling mud | |
US2414381A (en) | Well drilling mud and process | |
RU2756820C1 (en) | Method for obtaining a modified lignosulfonate reagent for the treatment of drilling mud | |
RU2072034C1 (en) | Method for exploitation of oil deposit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100729 |