RU2443747C1 - Method for obtaining reagent for drilling fluid - Google Patents
Method for obtaining reagent for drilling fluid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2443747C1 RU2443747C1 RU2010131329/03A RU2010131329A RU2443747C1 RU 2443747 C1 RU2443747 C1 RU 2443747C1 RU 2010131329/03 A RU2010131329/03 A RU 2010131329/03A RU 2010131329 A RU2010131329 A RU 2010131329A RU 2443747 C1 RU2443747 C1 RU 2443747C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reagent
- drilling fluid
- alkali metal
- lignosulfonate
- weight
- Prior art date
Links
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в производстве реагентов для буровых растворов.The invention relates to the field of oil and gas industry and can be used in the manufacture of reagents for drilling fluids.
Известен способ приготовления реагента-стабилизатора для обработки глинистых растворов путем взаимодействия лигносульфонатов с бихроматом щелочных металлов в кислой среде, где для ускорения реакции окисления, осуществляемой на холоду, в реагирующую смесь вводят в порошкообразном виде соли, обладающие способностью в водном растворе повышать кислотность. Реагирующую смесь разбавляют водой и консервируют полученные продукты добавлением исходных лигносульфонатов. В качестве таких солей используют кислые соли неорганических многоосновных кислот, например фосфорной, или соли сильных кислот и слабых оснований, например сульфат железа (А.с. СССР. №546642, кл. C09K 7/00, 1974). Состав обладает эффективным понижением водоотдачи глинистого раствора.A known method of preparing a stabilizing reagent for processing clay solutions by the interaction of lignosulfonates with alkali metal bichromate in an acidic environment, where in order to accelerate the oxidation reaction carried out in the cold, salts having the ability to increase acidity in an aqueous solution are added in powder form. The reaction mixture is diluted with water and the resulting products are canned by adding the original lignosulfonates. As such salts, acidic salts of inorganic polybasic acids, for example phosphoric, or salts of strong acids and weak bases, for example iron sulfate, are used (AS USSR. No. 546642, class C09K 7/00, 1974). The composition has an effective reduction in the loss of clay.
Недостатком способа является удорожание продукта из-за значительного расхода кислых солей, составляющего 10-25 вес.% от содержания сухих лигносульфонатов.The disadvantage of this method is the cost of the product due to the significant consumption of acid salts, comprising 10-25 wt.% From the content of dry lignosulfonates.
Известен способ приготовления лигносульфонатного реагента для обработки буровых растворов, включающий взаимодействие лигносульфоната с бихроматом щелочного металла при 80-90°С в водной среде, причем в качестве лигносульфоната используют конденсированную сульфит-спиртовую барду (КССБ), а бихромат щелочного металла используют в количестве 0,5-1,0 мас.% от массы КССБ (А.с. СССР №1491878, кл. C09K 7/00, 1986). Реагент обеспечивает высокую термостойкость и низкую фильтрацию в пласт при разбуривании высокотемпературных горизонтов.A known method of preparing a lignosulfonate reagent for the treatment of drilling fluids, including the interaction of lignosulfonate with alkali metal bichromate at 80-90 ° C in an aqueous medium, moreover, condensed sulfite-alcohol bard (KSSB) is used as lignosulfonate, and alkali metal dichromate is used in an amount of 0, 5-1.0 wt.% By weight of the KSSB (A.S. USSR No. 1491878, class C09K 7/00, 1986). The reagent provides high heat resistance and low filtration into the formation when drilling high-temperature horizons.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения бурового реагента, включающий обработку лигносульфоната серной кислотой и бихроматом щелочного металла до рН 1-1,5 с последующей частичной нейтрализацией гидроксидом натрия до рН 4-5, высушивание, причем при окислении лигносульфоната бихроматом щелочного металла в реакционную зону вводят сточные воды, образующиеся при сушке целевого продукта. Сточные воды представляют собой водный раствор лигносульфоната, содержащий остаточное количество соединений невосстановленного хрома в пределах 0,50-0,65 мас.ч. (Патент RU 2375404, кл. C08L 97/02, 2008). Способ осуществляется следующим образом: в реактор загружается лигносульфонат - 100 мас.ч., сточные воды - 30 мас.ч. (от количества лигносульфоната), реакционная масса перемешивается, затем вводится бихромат натрия - 4-5 мас.ч., кислота серная 15-20 мас.ч., компоненты дополнительно перемешиваются. Технологический процесс проходит в течение 3 часов при рН 1-1,5. Полученная масса нейтрализуется гидроксидом натрия до рН 4-5 и высушивается до порошкообразного состояния. Способ позволяет использовать лигносульфонаты различных марок, повысить показатель разжижения бурового реагента и уменьшить потери бихромата натрия.Closest to the proposed invention is a method for producing a drilling reagent, comprising treating the lignosulfonate with sulfuric acid and an alkali metal bichromate to a pH of 1-1.5, followed by partial neutralization with sodium hydroxide to a pH of 4-5, drying, and when the lignosulfonate is oxidized with alkali metal dichromate to a reaction the zone is introduced by wastewater generated during drying of the target product. Wastewater is an aqueous solution of lignosulfonate containing a residual amount of unreduced chromium compounds in the range 0.50-0.65 wt.h. (Patent RU 2375404, class C08L 97/02, 2008). The method is as follows: lignosulfonate is loaded into the reactor - 100 parts by weight, waste water - 30 parts by weight (based on the amount of lignosulfonate), the reaction mass is mixed, then sodium dichromate is introduced - 4-5 parts by weight, sulfuric acid 15-20 parts by weight, the components are further mixed. The technological process takes 3 hours at a pH of 1-1.5. The resulting mass is neutralized with sodium hydroxide to a pH of 4-5 and dried to a powder state. The method allows the use of lignosulfonates of various grades, to increase the rate of fluidization of the drilling fluid and reduce the loss of sodium dichromate.
Недостатком способа является достаточно значительный расход дорогого реагента - бихромата щелочного металла, сложность поддержания процесса окисления компонентов в оптимальном режиме, что приводит к загрязнению сточных вод токсичными соединениями шестивалентного хрома.The disadvantage of this method is the rather significant consumption of an expensive reagent - alkali metal dichromate, the difficulty of maintaining the oxidation of components in an optimal mode, which leads to pollution of wastewater with toxic hexavalent chromium compounds.
Цель изобретения - удешевление и оптимизация способа получения реагента для бурового раствора.The purpose of the invention is the reduction and optimization of the method of obtaining a reagent for drilling mud.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения реагента для бурового раствора, включающем обработку лигносульфоната серной кислотой и бихроматом щелочного металла до рН 1-1,5 с последующей частичной нейтрализацией гидроксидом натрия до рН 4-5, высушивание, при обработке лигносульфоната бихроматом щелочного металла в реакционную зону вводится сульфидно-щелочной сток в количестве 25-30 мас.ч., содержащий 6-8 г/л сульфидной серы (S2-). Сульфидно-щелочной сток (СЩС) является отходом нефтехимического производства и образуется при эксплуатации установок первичной переработки нефти, каталитического крекинга, гидроочистки, газофракционирования. СЩС имеет следующий состав: сульфидная сера (S2- - 6-8 г/л, нефтепродукты - 0,03-0,5 г/л, фенолы - 0,005-0,25 г/л, показатель рН 7,5-8,5.This goal is achieved in that in a method for producing a reagent for a drilling fluid, comprising treating lignosulfonate with sulfuric acid and alkali metal bichromate to pH 1-1.5, followed by partial neutralization with sodium hydroxide to pH 4-5, drying, when processing lignosulfonate with alkali metal bichromate sulfide-alkaline runoff is introduced into the reaction zone in an amount of 25-30 parts by weight, containing 6-8 g / l of sulfide sulfur (S 2- ). Sulphide-alkaline runoff (SSS) is a waste of petrochemical production and is formed during the operation of plants for primary oil refining, catalytic cracking, hydrotreating, gas fractionation. SSS has the following composition: sulfide sulfur (S 2- - 6-8 g / l, petroleum products - 0.03-0.5 g / l, phenols - 0.005-0.25 g / l, pH value 7.5-8 ,5.
Положительный эффект достигается за счет того, что в составе сульфидно-щелочного стока имеется значительное количество сульфидной серы, которая обладает большой восстановительной способностью и обеспечивает полное восстановление шестивалентного хрома до соединений трехвалентного хрома Cr+3. Соли трехвалентного хрома Cr+3 более эффективны для образования комплексного соединения с лигносульфонатом натрия - основного вещества реагента для бурового раствора. Это позволяет использовать сульфидно-щелочной сток в качестве дешевого реагента-восстановителя, исключить загрязнение сточных вод токсичными соединениями шестивалентного хрома.A positive effect is achieved due to the fact that the sulfide-alkaline runoff contains a significant amount of sulfide sulfur, which has a large reducing ability and ensures the complete reduction of hexavalent chromium to compounds of trivalent chromium Cr +3 . Salts of trivalent chromium Cr +3 are more effective for the formation of a complex compound with sodium lignosulfonate - the main substance of the drilling fluid reagent. This allows the use of sulphide-alkaline runoff as a cheap reductant reagent, eliminating the pollution of wastewater with toxic hexavalent chromium compounds.
Предложенный способ осуществляется следующим образом:The proposed method is as follows:
В реактор загружаются:The following are loaded into the reactor:
лигносульфонат натрия -100 мас.ч.Sodium lignosulfonate -100 parts by weight
сульфидно-щелочной сток - 25-30 мас.ч.sulfide-alkaline runoff - 25-30 parts by weight
бихромат щелочного металла - 1,30-1,35 мас.ч.alkali metal dichromate - 1.30-1.35 parts by weight
кислота серная - 15-20 мас.ч.sulfuric acid - 15-20 parts by weight
В качестве бихромата щелочного металла используют бихромат натрия или бихромат калия.As the alkali metal bichromate, sodium dichromate or potassium dichromate is used.
Технологический процесс проводят в течение 3 часов при перемешивании реакционной массы при рН 1-1,5. Далее полученная масса нейтрализуется гидроксидом натрия до рН 4-4,5 и высушивается до порошкообразного состояния. Получают реагент для бурового раствора, условно названный ХЛС-М.The technological process is carried out for 3 hours with stirring of the reaction mixture at pH 1-1.5. Next, the resulting mass is neutralized with sodium hydroxide to a pH of 4-4.5 and dried to a powder state. A drilling fluid reagent, conventionally called HLS-M, is obtained.
Качественные характеристики целевого продукта определяли по показателям разжижения, растворимости реагента для бурового раствора в воде.Qualitative characteristics of the target product were determined by the indicators of dilution, solubility of the reagent for the drilling fluid in water.
По данным таблицы видно, что при получении реагента для бурового раствора на основе лигносульфоната введение сульфидно-щелочного стока в пределах 25-30 мас.ч. обеспечивает высокий показатель разжижения (54,2-56,2%, у прототипа - 52-56%, при норме не менее 40%), хорошую растворимость реагента в воде (92,0-93,4% при норме не менее 90%). Использование сульфидно-щелочного стока в количестве менее 25 мас.ч. приводит к снижению качественных характеристик бурового реагента, имеет место уменьшение показателя разжижения и растворимости в воде (табл.1, опыт 2). Кроме этого при низком расходе СЩС сточные воды, образуемые при сушке продукта, содержат шестивалентные соединения хрома. Использование сульфидно-щелочного стока в количестве более 30 мас.ч. не целесообразно, поскольку ведет к перерасходу реагента при снижении качественных характеристик целевого продукта (табл.1, опыт 11). При уменьшении содержания в СЩС сульфидной серы менее 6 г/л в сточных водах появляются шестивалентные соединения хрома. При увеличении содержания в СЩС сульфидной серы более 8 г/л полученный продукт обладает более низкими показателями по разжижению и растворимости в воде (табл.1, опыты 6, 10).According to the table, it is seen that upon receipt of the reagent for a drilling fluid based on lignosulfonate, the introduction of sulfide-alkaline runoff in the range of 25-30 wt.h. provides a high dilution rate (54.2-56.2%, the prototype - 52-56%, at a rate of at least 40%), good solubility of the reagent in water (92.0-93.4% at a rate of at least 90% ) The use of sulfide-alkaline runoff in an amount of less than 25 parts by weight leads to a decrease in the quality characteristics of the drilling reagent, there is a decrease in the rate of dilution and solubility in water (table 1, experiment 2). In addition, with a low consumption of SCW, the wastewater generated during product drying contains hexavalent chromium compounds. The use of sulfide-alkaline runoff in an amount of more than 30 parts by weight not advisable, since it leads to reagent overruns while reducing the quality characteristics of the target product (table 1, experiment 11). With a decrease in the content of sulfide sulfur in the SHS of less than 6 g / l, hexavalent chromium compounds appear in wastewater. With an increase in the content of sulfide sulfur in the SHS of more than 8 g / l, the resulting product has lower indicators of dilution and solubility in water (Table 1, experiments 6, 10).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010131329/03A RU2443747C1 (en) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Method for obtaining reagent for drilling fluid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010131329/03A RU2443747C1 (en) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Method for obtaining reagent for drilling fluid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2443747C1 true RU2443747C1 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=45852294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010131329/03A RU2443747C1 (en) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Method for obtaining reagent for drilling fluid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2443747C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526089C1 (en) * | 2013-07-04 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Mud fluid treatment reagent |
RU2574659C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Method for obtaining reagents for drilling fluids |
RU2606005C1 (en) * | 2015-09-21 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method of producing modified ferrochrome-lignosulphonate reagent |
RU2768208C1 (en) * | 2021-02-02 | 2022-03-23 | Эльдар Мирсамедович Мовсумзаде | Method for producing reagent for treating drilling fluids |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU546642A1 (en) * | 1974-01-02 | 1977-02-15 | Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный институт | The method of preparation of the reagent stabilizer |
SU1240782A1 (en) * | 1984-07-19 | 1986-06-30 | Пермский филиал всесоюзного научно-исследовательского института целлюлозно-бумажной промышленности Всесоюзного научно-производственного объединения целлюлозно-бумажной промышленности | Method of producing reagent for clay drilling muds |
SU1491878A1 (en) * | 1986-12-01 | 1989-07-07 | Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов | Method of producing litgnosulfonate agent for treating drilling muds |
RU2162873C1 (en) * | 2000-06-19 | 2001-02-10 | Государственное научно-производственное предприятие "Азимут" | Method of preparing metal-containing lignosulfonate drilling reagent |
RU2375404C1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-10 | Башкирский государственный университет | Method of boring reagent fabrication |
-
2010
- 2010-07-26 RU RU2010131329/03A patent/RU2443747C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU546642A1 (en) * | 1974-01-02 | 1977-02-15 | Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный институт | The method of preparation of the reagent stabilizer |
SU1240782A1 (en) * | 1984-07-19 | 1986-06-30 | Пермский филиал всесоюзного научно-исследовательского института целлюлозно-бумажной промышленности Всесоюзного научно-производственного объединения целлюлозно-бумажной промышленности | Method of producing reagent for clay drilling muds |
SU1491878A1 (en) * | 1986-12-01 | 1989-07-07 | Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов | Method of producing litgnosulfonate agent for treating drilling muds |
RU2162873C1 (en) * | 2000-06-19 | 2001-02-10 | Государственное научно-производственное предприятие "Азимут" | Method of preparing metal-containing lignosulfonate drilling reagent |
RU2375404C1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-10 | Башкирский государственный университет | Method of boring reagent fabrication |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526089C1 (en) * | 2013-07-04 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Mud fluid treatment reagent |
RU2574659C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Method for obtaining reagents for drilling fluids |
RU2606005C1 (en) * | 2015-09-21 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method of producing modified ferrochrome-lignosulphonate reagent |
RU2768208C1 (en) * | 2021-02-02 | 2022-03-23 | Эльдар Мирсамедович Мовсумзаде | Method for producing reagent for treating drilling fluids |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xu et al. | Recovery of phosphorus as struvite from sewage sludge ash | |
AU2014320230B2 (en) | A method for the treatment of metals | |
RU2443747C1 (en) | Method for obtaining reagent for drilling fluid | |
RU2606005C1 (en) | Method of producing modified ferrochrome-lignosulphonate reagent | |
Khalaf et al. | Phosphorus recovery from hydrothermal carbonization of organic waste: a review | |
RU2375404C1 (en) | Method of boring reagent fabrication | |
RU2451042C1 (en) | Method of producing drilling fluid | |
CN102515320B (en) | Oxidation-coagulation agent | |
RU2709043C1 (en) | Method of producing lignosulphonate reagent for treatment of drilling mud | |
EP3697730A1 (en) | Polyferric sulphate solution | |
CN108862386A (en) | A kind of preparation method of sodium molybdate | |
CN109279653A (en) | The method for preparing high purity vanadic anhydride | |
RU2241018C1 (en) | Composition for neutralization of hydrogen sulfide and light mercaptans in oil media | |
CN108315062B (en) | Gasoline copper sheet corrosion inhibitor and preparation method thereof | |
CN105152501A (en) | Cleaning agent for treating three-sulfonated system water-base mud waste and preparation method | |
RU2708428C1 (en) | Method of producing drilling reagent for clay solutions | |
RU2587437C2 (en) | Method for neutralisation of sulphide-alkali sewage | |
Kologrieva et al. | Counterflow Leaching Technology for Vanadium from Vanadium Pentoxide Hydrometallurgical Production Slurry | |
RU2761563C1 (en) | Reagent for treating drilling fluids used in drilling oil and gas wells, and a method for its production | |
SU546642A1 (en) | The method of preparation of the reagent stabilizer | |
RU2756820C1 (en) | Method for obtaining a modified lignosulfonate reagent for the treatment of drilling mud | |
Filippova et al. | Investigation of the Corrosion Properties of Pigments by the Method of Integrated Thermal Analysis | |
RU2574659C1 (en) | Method for obtaining reagents for drilling fluids | |
RU2471835C1 (en) | Method of producing anticorrosive pigment | |
RU2134283C1 (en) | Method of chemical treatment of clay drilling muds |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140727 |