RU2442813C1 - Модификатор буровых растворов - Google Patents
Модификатор буровых растворов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442813C1 RU2442813C1 RU2010130716/03A RU2010130716A RU2442813C1 RU 2442813 C1 RU2442813 C1 RU 2442813C1 RU 2010130716/03 A RU2010130716/03 A RU 2010130716/03A RU 2010130716 A RU2010130716 A RU 2010130716A RU 2442813 C1 RU2442813 C1 RU 2442813C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- copolymer
- acrylic
- methacrylic
- calcium salt
- Prior art date
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к модификаторам буровых растворов, предназначенным для обработки стенок скважин при бурении минеральных пластов путем закачки растворов насосами. Модификатор буровых растворов содержит, мас.%: сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот (при следующем соотношении мономеров: акриловая кислота 15%, метакриловая кислота 25%, винилсульфоновая кислота 60%) 8,25-9,00, натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот (при следующем соотношении мономеров: акриловая кислота 25%, метакриловая 75%) 4,5-6,8, неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты 2,5-3,6, неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты 3,5-4,1, сополимер аллилового спирта и аллиламина 4,8-6,5, полиакриламид 0,5-1,5, вода остальное. 6 пр.
Description
Изобретение относится к модификаторам буровых растворов, предназначенным для обработки стенок скважин при бурении минеральных пластов путем закачки растворов насосами.
Известен модификатор буровых растворов, состоящий из твердого сухого сополимера, содержащего 5-62 мол.% акрилата щелочного металла (акрилат натрия), 2-40 мол.% оксиалкилакрилата (2-оксиэтил-, 2-оксипропил-, 2-оксибутилакрилат), 31-91 мол.% акриламида (US 4288582, МКИ С08F 22/38, 526/240, 1982 г.).
Данный модификатор не оказывает неблагоприятного воздействия на реологические свойства буровых растворов, нечувствителен к природе окружающих солей и сохраняет свои свойства после выдерживания при температурах до 150°С.
Недостатком данного модификатора является плохая растворимость в воде при температурах, близких к 5°С.
Известен модификатор буровых растворов, содержащий смесь порошкобразного метилэтилсиликата натрия (сиакор) и высокозамещенного карбоксиметилированного полимера (RU 2123511, МКИ С09K 7/02, 20/12,1998 г.).
Недостатком данного модификатора буровых растворов является очень маленькое содержание полимерных модификаторов 0.4-0.5%.
Известен модификатор буровых растворов, содержащий полиакриламид или полисахарид (RU 2136716, МКИ С09K 7/02, 10/09, 1999 г.).
Недостатком данного модификатора является невозможность создания глинистого бурового раствора из-за присутствия натриевых мыл синтетических жирных кислот и низкого содержания полимера 2%.
Известен модификатор бурового раствора, содержащий смесь модифицированного едким натром торфа и лигнино-сульфатного реагента (RU 97115640/03, МКИ С09K 7/02, 10.07.1999 г.).
Недостатком данного модификатора является использование модифицированных хромпиком в щелочной среде жидких технических лигнино-сульфонатов.
Известен модификатор буровых растворов, содержащий крахмал и мягкое таловое масло (RU 2123023, МКИ С09K 7/02, 10/12, 1998 г.).
Недостатком данного модификатора является обязательное применение горячей воды и нагревание смеси до 50-60°С из-за плохой растворимости крахмала в воде.
Известен модификатор буровых растворов, содержащий экструзионный кукурузный крахмал или модифицированный продукт, представляющий собой смесь кукурузного и картофельного крахмала (RU 97114491/03, МКИ С09K 7/02, 20/06, 1999 г.).
Недостатком данного модификатора является обязательное применение горячей воды.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения модификатора буровых растворов на основе сополимеров (мет)акриловой, (мет)акриламида и нитрила акриловой кислоты (прототип).
Модификатор буровых растворов имеет следующий состав, с массовым соотношением мономерных звеньев:
(мет)акриловая кислота: (мет)акриламид: нитрил акриловой кислоты, равным 10.0-50.0: 20.0-55.0: 20.0-50.0 соответственно (RU 2105014, МКИ С08F 220/06, С08F 220/06, 220:56, 220:44, 20/02, 1998 г.).
Данный сополимер может быть использован в качестве модификатора и стабилизатора буровых растворов и минеральных дисперсий.
Недостатком данного модификатора является невысокая растворимость из-за очень большой молекулярной массы (2.5×106 у.е.) и невысокой эффективности при температурах выше 150°С.
В основу предполагаемого изобретения положена задача создания модификатора буровых растворов, устраняющего недостатки прототипа.
Поставленная задача решается тем, что предлагается модификатор буровых растворов, включающий сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот (полученный при следующем соотношении мономеров: акриловая кислота - 15%, метакриловая кислота - 25%, винилсульфоновая кислота - 60%), натриевую соль сополимера акриловой и метакриловой кислот (полученную при следующем соотношении мономеров: акриловая кислота - 25%, метакриловая - 75%), неполную кальциевую соль полиакриловой, неполную кальциевую соль полиметакриловой кислоты, сополимер аллилового спирта и аллиламина, полиакриламид, воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот | 8.25-9.00 |
| натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот | 4.5-6.8 |
| неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты | 2.5-3.6 |
| неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты | 3.5-4.1 |
| сополимер аллилового спирта и аллиламина | 4.8-6.5 |
| полиакриламид | 0.5-1.5 |
| вода | остальное |
Рабочие растворы могут иметь следующие концентрации, мас.%: 0.25-1.55.
Предлагаемый модификатор буровых растворов представляет собой бесцветную или окрашенную в светло-коричневый цвет жидкость с плотностью d20 20 от 1.015 до 1.065 г/см3, показателем преломления n20 D от 1.345 до 1.415 и температурой застывания не выше -5°С. Самую низкую водоотдачу и высокое напряжение статистического сдвига имеют 1.55% водные растворы модификатора буровых растворов.
Сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот представляет собой полимер формулы:
CaHbOcSdKe, где а от 886 до 1437; b от 1173 до 1905; с от 690 до 1118; d от 101 до 164; е от 2 до 3, с содержанием фрагментов по K от 1.85
до 2.32 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по остатку от 28.41 до 28.60 мол.% формулы:
Натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот представляет собой полимер формулы:
CaHbOcSdKeNaf, где а от 447 до 707; b от 607 до 849; с от 264 до 422; d от 2 до 4; е от 2 до 4; f от 111 до 157, с содержанием фрагментов по K от 3.18 до 3.90 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по Na от 77.27 до 77.97 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по остатку: от 17.29 до 17.79 мол.% формулы:
Неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты представляет собой полимер формулы:
CaHbOcSdKeNafCag, где а от 810 до 1174; b от 845 до 1235; с от 554 до 786; d от 1 до 3; е от 1 до 3; f от 232 до 276; g от 1 до 1.5 с содержанием фрагментов по K от 0.26 до 1.29 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по Na от 83.57 до 86.6 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по Са от 0.32 до 0.37 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по остатку от 11.73 до 16.10 мол.% формулы:
Неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты представляет собой полимер формулы:
CaHbOcSdKeNafCag, где а от 735 до 1212; b от 952 до 1561; с от 385 до 622; d от 1 до 3; е от 1 до 3;1 от 162 до 255: g=1.
С содержанием фрагментов по K от 0.35 до 1.75 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по Na от 84.14 до 88.00 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по Са от 0.42 до 0.54 мол.% формулы:
С содержанием фрагментов по остатку: от 9.71 до 15.09 мол.% формулы:
Сополимер аллилового спирта и аллиламина представляет собой полимер формулы:
CaHbOcNd, где а от 325 до 586; b от 125 до 245; с от 321 до 425; d от 1 до 5.
С содержанием фрагментов по N от 4.5 до 7.5 мол.% формулы:
Полиакриламид марки А 930 ТУ 6-02-00209912-41-94.
Вода питьевая ГОСТ 2874-73.
Рабочие растворы могут иметь следующие концентрации мас%: от 0.25 до 1.55.
Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности признаков и наличию вышеуказанных свойств, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного объекта критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию «промышленная применимость» приводим примеры конкретного выполнения.
Пример 1 (по прототипу)
Из сополимера с массовым соотношением мономерных звеньев 10.0-50.0: 20.0-55.0: 20.0-50.0, включающего в себя метакриловую кислоту, акриламид и нитрил акриловой кислоты, готовят рабочие растворы с массовой концентрацией 1.55 мас.% с использованием минерализованной воды, содержащей до 5.6 г/л хлористого кальция и 2.7 г/л хлористого магния. Полученный раствор добавляют в буровой раствор на основе глины и измеряют водоотдачу с помощью прибора УДН-2 и статистическое напряжение сдвига (СНС) на приборе СНС-2.
Исходный глинистый буровой раствор дал следующие результаты:
| водоотдача, см3 | 38; |
| СНС, Па | за 1 мин 186 |
| за 10 мин 181 |
С добавлением полимерного модификатора:
| а) водоотдача, см3 | 7.0 |
| б) СНС, Па | за 1 мин 49 |
| за 10 мин 65 |
Пример 2 (предлагаемый)
В условиях примера 1, но при использовании для определения водоотдачи смеси водорастворимых компонентов, мас.%:
| сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот | 8.25 |
| натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот | 4.5 |
| неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты | 2.5 |
| неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты | 3.5 |
| полиакриламид | 0.5 |
| сополимер аллилового спирта и аллиламина | 4.8 |
| вода | остальное |
Рабочий раствор готовят с массовой концентрацией 0.25 мас.% с использованием минерализованной воды, содержащей до 5.7 г/л хлористого кальция и 2.8 г/л хлористого магния.
Результаты испытаний:
| а) водоотдача, см3 | 6.5 |
| б) СНС, Па | за 1 мин 55 |
| за 10 мин 75 |
Пример 3
В условиях примера 2, но при использовании для определения водоотдачи смеси водорастворимых компонентов, мас.%:
| сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот | 8.75 |
| натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот | 5.85 |
| неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты | 2.85 |
| неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты | 3.67 |
| плиакриламид | 0.79 |
| сополимер аллилового спирта и аллиламина | 5.2 |
| вода | остальное |
Результаты испытаний:
| а) водоотдача, см3 | 5.5 |
| б) СНС, Па | за 1 мин 50 |
| за 10 мин 72 |
Пример 4
В условиях примера 2, но при использовании для определения водоотдачи смеси водорастворимых компонентов, мас.%:
| сополимера акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот | 8.85 |
| натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот | 6.32 |
| неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты | 3.05 |
| неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты | 3.75 |
| полиакриламид | 0.85 |
| сополимер аллилового спирта и аллиламина | 5.5 |
| вода | остальное |
Результаты испытаний:
| а) водоотдача, см3 | 5.0 |
| б) СНС, Па | за 1 мин 62 |
| за 10 мин 78 |
Пример 5
В условиях примера 2, но при использовании для определения водоотдачи смеси водорастворимых компонентов, мас.%:
| сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот | 8.95 |
| натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот | 6.65 |
| неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты | 3.4 |
| неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты | 3.89 |
| полиакриламид | 1.2 |
| сополимер аллилового спирта и аллиламина | 6.2 |
| вода | остальное |
Результаты испытаний:
| а) водоотдача, см3 | 4.5 |
| б) СНС, Па | за 1 мин 68 |
| за 10 мин 82 |
Пример 6
В условиях примера 2, но при использовании для определения водоотдачи смеси водорастворимых компонентов, мас.%:
| сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот | 9.0 |
| натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот | 6.8 |
| неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты | 3.6 |
| неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты | 4.1 |
| полиакриламид | 1.5 |
| сополимер аллилового спирта и аллиламина | 6.5 |
| вода | остальное |
Рабочий раствор готовят с массовой концентрацией 1.55 мас.% с использованием минерализованной воды, содержащей до 5.8 г/л хлористого кальция и 2.9 г/л хлористого магния.
Результаты испытаний:
| а) водоотдача, см3 | 4.0 |
| б) СНС, Па | за 1 мин 75 |
| за 10 мин 85 |
Claims (1)
- Модификатор буровых растворов, включающий сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот (полученный при следующем соотношении мономеров: акриловая кислота 15%, метакриловая кислота 25%, винилсульфоновая кислота 60%), натриевую соль сополимера акриловой и метакриловой кислот (полученную при следующем соотношении мономеров: акриловая кислота 25%, метакриловая 75%), неполную кальциевую соль полиакриловой, неполную кальциевую соль полиметакриловой кислоты, сополимер аллилового спирта и аллиламина, полиакриламид, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
сополимер акриловой, метакриловой и винилсульфоновой кислот 8,25-9,00 натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот 4,5-6,8 неполная кальциевая соль полиакриловой кислоты 2,5-3,6 неполная кальциевая соль полиметакриловой кислоты 3,5-4,1 сополимер аллилового спирта и аллиламина 4,8-6,5 полиакриламид 0,5-1,5 вода остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010130716/03A RU2442813C1 (ru) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | Модификатор буровых растворов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010130716/03A RU2442813C1 (ru) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | Модификатор буровых растворов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2442813C1 true RU2442813C1 (ru) | 2012-02-20 |
Family
ID=45854608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010130716/03A RU2442813C1 (ru) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | Модификатор буровых растворов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2442813C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU473373A3 (ru) * | 1968-03-02 | 1975-06-05 | Хехст Аг (Фирма) | Способ обработки глинистых водных растворов дл бурени глубоких скважин |
| US4288582A (en) * | 1978-09-27 | 1981-09-08 | Milchem Incorporated | Aqueous drilling fluid additive, composition and process |
| RU2105014C1 (ru) * | 1995-01-13 | 1998-02-20 | Акционерное общество закрытого типа научно-производственное предприятие "Хемекс Дор" | Сополимер (мет)акриловой кислоты, (мет)акриламида и нитрила акриловой кислоты |
| RU2123023C1 (ru) * | 1996-03-06 | 1998-12-10 | Башкирский научно-исследовательский и проектный институт нефти - филиал Акционерной нефтяной компании "Башнефть" | Буровой раствор на водной основе |
| RU2123511C1 (ru) * | 1997-05-13 | 1998-12-20 | Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий | Буровой раствор |
| RU97114491A (ru) * | 1997-08-22 | 1999-06-20 | Б.А. Андресон | Реагент для обработки бурового раствора |
| RU2136716C1 (ru) * | 1998-10-19 | 1999-09-10 | Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" | Безглинистый буровой раствор |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2144936C1 (ru) * | 1997-08-22 | 2000-01-27 | Андресон Борис Арнольдович | Реагент для обработки бурового раствора |
| RU2134283C1 (ru) * | 1997-09-03 | 1999-08-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Российского акционерного общества "Газпром" | Способ химической обработки глинистых буровых растворов |
-
2010
- 2010-07-21 RU RU2010130716/03A patent/RU2442813C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU473373A3 (ru) * | 1968-03-02 | 1975-06-05 | Хехст Аг (Фирма) | Способ обработки глинистых водных растворов дл бурени глубоких скважин |
| US4288582A (en) * | 1978-09-27 | 1981-09-08 | Milchem Incorporated | Aqueous drilling fluid additive, composition and process |
| RU2105014C1 (ru) * | 1995-01-13 | 1998-02-20 | Акционерное общество закрытого типа научно-производственное предприятие "Хемекс Дор" | Сополимер (мет)акриловой кислоты, (мет)акриламида и нитрила акриловой кислоты |
| RU2123023C1 (ru) * | 1996-03-06 | 1998-12-10 | Башкирский научно-исследовательский и проектный институт нефти - филиал Акционерной нефтяной компании "Башнефть" | Буровой раствор на водной основе |
| RU2123511C1 (ru) * | 1997-05-13 | 1998-12-20 | Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий | Буровой раствор |
| RU97114491A (ru) * | 1997-08-22 | 1999-06-20 | Б.А. Андресон | Реагент для обработки бурового раствора |
| RU97115640A (ru) * | 1997-09-03 | 1999-07-10 | Филиал Дочернего предприятия Всероссийского научно-исследовательского института природных газов и газовых технологий РАО "Газпром" "Севернипигаз" | Способ химической обработки глинистых буровых растворов |
| RU2136716C1 (ru) * | 1998-10-19 | 1999-09-10 | Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" | Безглинистый буровой раствор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2447124C2 (ru) | Текучие среды для подземной обработки пласта, снижающие трение сополимеры и способы обработки пласта | |
| US7696304B2 (en) | Thermally stable water-soluble polymer which is crosslinkable at high temperatures | |
| US9315722B1 (en) | Methods for improving friction reduction in aqueous brine | |
| US10655080B2 (en) | Corn syrup, an inversion aid for water-in-oil polymer emulsions | |
| US9611416B2 (en) | Salt-tolerant, thermally-stable rheology modifiers | |
| RU2436946C2 (ru) | Набухающие в воде полимеры в качестве добавок для борьбы с поглощением рабочей жидкости | |
| KR20180093965A (ko) | 역 에멀젼 조성물 | |
| RU2644773C2 (ru) | Способ добычи нефти третичными методами | |
| AU2015374328B2 (en) | Emulsions containing alkyl ether sulfates and uses thereof | |
| US8822389B2 (en) | Dendritic comb-shaped polymer thickening agent, preparaton of the same and application thereof | |
| RU2014121011A (ru) | Получение амфифильных блок-сополимеров путем контролируемой радикальной мицеллярной полимеризации | |
| EA026370B1 (ru) | Новая водная композиция жидкости для гидроразрыва пласта и способ гидроразрыва пласта, с помощью которого данную жидкость приводят в действие | |
| RU2012146372A (ru) | Текучая среда для обслуживания скважин | |
| JP7025348B2 (ja) | ポリマー粘度調整剤を含む高温粘弾性界面活性剤（ｖｅｓ）流体 | |
| RU2602262C1 (ru) | Термостойкий катионный буровой раствор | |
| AU2006324458B2 (en) | Water-based polymers for use as friction reducers in aqueous treatment fluids | |
| CN112724954B (zh) | 用于水力压裂的反相乳液 | |
| US20170355898A1 (en) | High-efficiency milk-like friction reducer with instant dissolution for shale gas slick water fracturing | |
| RU2442813C1 (ru) | Модификатор буровых растворов | |
| BR112017014046B1 (pt) | Modificador de permeabilidade relativa e método | |
| CA3144194A1 (en) | Friction reducers for high tds brines | |
| CN104387531B (zh) | 钻井液用增粘抑制型聚合物及其制备方法和应用 | |
| RU2754527C1 (ru) | Тампонажный полимерный состав для высоких температур | |
| RU2630007C2 (ru) | Жидкость для глушения и промывки нефтяных и газовых скважин | |
| RU2794058C1 (ru) | Эмульсионная противотурбулентная присадка для осложненных условий эксплуатации |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120722 |