RU2443747C1 - Method for obtaining reagent for drilling fluid - Google Patents

Method for obtaining reagent for drilling fluid Download PDF

Info

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
Application number
RU2010131329/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Флорида Хусаиновна Кудашева (RU)
Флорида Хусаиновна Кудашева
Ахат Газизьянович Мустафин (RU)
Ахат Газизьянович Мустафин
Альбина Дарисовна Бадикова (RU)
Альбина Дарисовна Бадикова
Галина Алексеевна Тептерева (RU)
Галина Алексеевна Тептерева
Рагиб Насретдинович Гимаев (RU)
Рагиб Насретдинович Гимаев
Original Assignee
Башкирский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Башкирский государственный университет filed Critical Башкирский государственный университет
Priority to RU2010131329/03A priority Critical patent/RU2443747C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443747C1 publication Critical patent/RU2443747C1/en

Links

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method for obtaining reagent for drilling fluid involves treatment of lignosulphonate with sulphuric acid and bichromate of alkali metal to pH 1-1.5 with further partial neutralisation by means of sodium hydroxide to pH 4-5; drying. At the specified treatment there introduced is sulphide-alkali drain - waste of petrochemical activities, which contains 6-8 g/l of sulphide sulphur, in quantity of 25-30 parts by weight.
EFFECT: reducing the contamination of waste water with connections of hexatomic chrome.
1 tbl

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).

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ получения реагента для бурового раствора, 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, отличающийся тем, что при указанной обработке в реакционную зону дополнительно вводят сульфидно-щелочной сток - отход нефтехимического производства, содержащий 6-8 г/л сульфидной серы, в количестве 25-30 мас.ч. A method of producing a drilling fluid 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, characterized in that, during said treatment, sulfide is additionally introduced into the reaction zone alkaline runoff is a waste of petrochemical production containing 6-8 g / l of sulfide sulfur, in the amount of 25-30 wt.h.
RU2010131329/03A 2010-07-26 2010-07-26 Method for obtaining reagent for drilling fluid RU2443747C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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