RU2738153C1 - Method of producing reagent for treatment of drilling muds - Google Patents

Method of producing reagent for treatment of drilling muds Download PDF

Info

Publication number
RU2738153C1
RU2738153C1 RU2020115920A RU2020115920A RU2738153C1 RU 2738153 C1 RU2738153 C1 RU 2738153C1 RU 2020115920 A RU2020115920 A RU 2020115920A RU 2020115920 A RU2020115920 A RU 2020115920A RU 2738153 C1 RU2738153 C1 RU 2738153C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
starch
hydrogen peroxide
sodium
oil
ethyl alcohol
Prior art date
Application number
RU2020115920A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Амировна Четвертнева
Эльдар Мирсамедович Мовсумзаде
Галина Алексеевна Тептерева
Олег Хасанович Каримов
Фирудин Ильясович Гусейнов
Евгений Владимирович Беленко
Original Assignee
Ирина Амировна Четвертнева
Эльдар Мирсамедович Мовсумзаде
Галина Алексеевна Тептерева
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 Ирина Амировна Четвертнева, Эльдар Мирсамедович Мовсумзаде, Галина Алексеевна Тептерева filed Critical Ирина Амировна Четвертнева
Priority to RU2020115920A priority Critical patent/RU2738153C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738153C1 publication Critical patent/RU2738153C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035—Organic additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry, namely to production of chemical agents for treatment of drilling mud. Method of producing drilling mud treatment reagent involves oxidation of starch with hydrogen peroxide to produce carboxy starch and subsequent sulphation of carboxy starch with sodium thiosulphate and 30 % sodium lignosulphonate while heating to temperature of not less than 80 °C and stirring the reaction mixture for at least 60 minutes followed by rapid cooling and precipitation of the obtained lignocarboxymatic starch with ethyl alcohol, with the following ratio of ingredients, wt%: hydrogen peroxide 0.3-0.5; starch 8-10; sodium thiosulphate 5-7; 30 % sodium lignosulphonate 80-72; ethyl alcohol - balance.EFFECT: controlling rheological properties of process liquids used in drilling oil and gas wells owing to the esterified product obtained as a result of the method.1 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно, к производству химических реагентов для обработки буровых растворов.The invention relates to the oil and gas industry, namely, to the production of chemicals for the treatment of drilling fluids.

Известен способ получения биоразлагаемых композиций, включающий смешение гидрофобного полимера и наполнителя и дальнейшее экструдирование полученной смеси, в двух вариантах осуществления (патент RU 2445326, МПК C08L 23/06, опубл. 20.03.2012 г.).A known method for producing biodegradable compositions, including mixing a hydrophobic polymer and a filler and further extruding the resulting mixture, in two embodiments (patent RU 2445326, IPC C08L 23/06, publ. 03/20/2012).

Известен способ приготовления реагента для глинистых буровых растворов (патент RU 2187530, МПК C09K 7/02, опубл. 20.08.2002 г.), который включает перемешивание ингредиентов эфиров целлюлозы или крахмала и сырого сульфатного мыла с остаточной влажностью до 30% до гомогенного пастообразного состояния, выдерживание полученной смеси в течение 24-48 ч, ее гранулирование, высушивание в потоке разогретого воздуха при температуре 50-70°C и удаление воды в пределах 25-30 мас. %. Способ обработки глинистых буровых растворов включает введение в глинистые буровые растворы указанного реагента в количестве 0,25-1,0 мас. % от объема бурового раствора.A known method of preparing a reagent for clay drilling fluids (patent RU 2187530, IPC C09K 7/02, publ. 20.08.2002), which includes mixing the ingredients of cellulose or starch ethers and crude sulfate soap with a residual moisture content of up to 30% to a homogeneous pasty state , maintaining the resulting mixture for 24-48 hours, granulating it, drying in a stream of heated air at a temperature of 50-70 ° C and removing water in the range of 25-30 wt. %. The method for processing clay drilling fluids includes introducing the specified reagent into the clay drilling fluids in an amount of 0.25-1.0 wt. % of the volume of drilling mud.

Недостатки указанных выше способов заключаются в том, что полученные реагенты характеризуются негативной способностью техногенного аэрирования, проявляющегося во вспенивании бурового раствора при его перемешивании, движении и воздействии агрегатов очистной системы буровых установок.The disadvantages of the above methods are that the reagents obtained are characterized by the negative ability of technogenic aeration, which manifests itself in the foaming of the drilling fluid during its stirring, movement and the impact of units of the cleaning system of drilling rigs.

Известен способ получения частично замещенных сульфоэфиров карбоксикрахмала натриевой соли как продукта реакции этерификации, который является эффективным регулятором реологических свойств физиологических жидкостей (патент BY 15278, МПК С08В 31/06, опубл. 30.12.2011 г.). Однако известный способ применяется в медицинской промышленности.A known method of obtaining partially substituted sulfoesters of sodium carboxystarch as a product of the esterification reaction, which is an effective regulator of the rheological properties of physiological fluids (patent BY 15278, IPC S08B 31/06, publ. 30.12.2011). However, the known method is used in the medical industry.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является получение реагента на основе карбоксилированных эфиров крахмалов и лигносульфонатов, усиливающего фильтрацию и структурно-механические свойства полимер-глинистых буровых растворов.The technical problem solved by the invention is to obtain a reagent based on carboxylated esters of starches and lignosulfonates, which enhances filtration and structural and mechanical properties of polymer-clay drilling fluids.

Техническим результатом является регулирование реологических свойств технологических жидкостей (буровых растворов), применяемых при бурении нефтяных и газовых скважин, за счет получаемого в результате осуществления способа этерифицированного продукта.The technical result is the regulation of the rheological properties of process fluids (drilling fluids) used in drilling oil and gas wells, due to the resulting esterified product.

Проблема решается, а технический результат достигается способом получения реагента для обработки бурового раствора, включающим окисление крахмала пероксидом водорода с получением карбоксикрахмала и последующее сульфатирование карбоксикрахмала тиосульфатом натрия и 30%-ным лигносульфонатом натрия при нагревании до температуры не менее 80°C и перемешивании реакционной смеси не менее 60 минут с последующим быстрым охлаждением и высаждением осадка полученного лигнокарбоксикрахмала этиловым спиртом, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:The problem is solved, and the technical result is achieved by a method of producing a reagent for treating a drilling fluid, including oxidation of starch with hydrogen peroxide to obtain carboxy starch and subsequent sulfation of carboxy starch with sodium thiosulfate and 30% sodium lignosulfonate when heated to a temperature of at least 80 ° C and stirring the reaction mixture. less than 60 minutes, followed by rapid cooling and precipitation of the resulting lignocarboxylic starch with ethyl alcohol, with the following ratio of ingredients, wt. %:

пероксид водородаhydrogen peroxide 0,3-0,50.3-0.5 крахмалstarch 8-108-10 тиосульфат натрияsodium thiosulfate 5-75-7 лигносульфонат натрия 30%-ныйsodium lignosulfonate 30% 80-7280-72 этиловый спиртethanol до 100%up to 100%

Технический результат достигается следующим.The technical result is achieved as follows.

Низкая реакционная способность инактивных нейтральных лигносульфонатов не позволяет получать на их основе эффективные модифицированные формы. Создание модифицированных форм становится возможным путем этерифицирования матрицы лигносульфоната предварительно окисленным пероксидом водорода крахмалом. Получается этерифицированный продукт - лигнокарбоксикрахмал, который регулирует реологические свойства технологических жидкостей (буровых растворов). Создается реакционноспособная система для работы в составе бурового раствора при бурении нефтяных и газовых скважин.The low reactivity of inactive neutral lignosulfonates does not allow obtaining effective modified forms on their basis. The creation of modified forms becomes possible by esterification of the lignosulfonate matrix with starch pre-oxidized with hydrogen peroxide. An esterified product is obtained - lignocarboxylic starch, which regulates the rheological properties of process fluids (drilling fluids). A reactive system is created to work in the composition of drilling mud when drilling oil and gas wells.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Окисляют крахмал (C6H10O5)n пероксидом водорода Н2О2 с получением карбоксикрахмала и затем производят сульфатирование карбоксикрахмала тиосульфатом натрия Na2S2O7 и 30% лигносульфонатом натрия C20H24Na2O10S2 при нагревании до температуры не менее 80°C и перемешивании реакционной смеси не менее 60 минут с последующим быстрым охлаждением и высаждением осадка полученного лигнокарбоксикрахмала этиловым спиртом.The inventive method is carried out as follows. Starch (C 6 H 10 O 5 ) n is oxidized with hydrogen peroxide H 2 O 2 to obtain carboxy starch and then the carboxy starch is sulfated with sodium thiosulfate Na 2 S 2 O 7 and 30% sodium lignosulfonate C 20 H 24 Na 2 O 10 S 2 upon heating to a temperature of at least 80 ° C and stirring the reaction mixture for at least 60 minutes, followed by rapid cooling and precipitation of the resulting lignocarboxylic starch with ethyl alcohol.

Сущность изобретения поясняют примеры, где показаны конкретные соотношения ингредиентов, используемых в способе.The essence of the invention is illustrated by examples showing specific ratios of ingredients used in the method.

Пример 1. Применяемые для осуществления способа ингредиенты, мас. %:Example 1. Used to implement the method ingredients, wt. %:

пероксид водорода Н2О2 hydrogen peroxide Н 2 О 2 0,30.3 крахмал (C6H10O5)nstarch (C 6 H 10 O 5 ) n 88 тиосульфат натрия Na2S2O7 sodium thiosulfate Na 2 S 2 O 7 55 30%-ый лигносульфонат натрия C20H24Na2O10S2 30% sodium lignosulfonate C 20 H 24 Na 2 O 10 S 2 8080 этиловый спирт С2Н5ОНethyl alcohol C 2 H 5 OH 6,76,7

Получают 41 г лигнокарбоксикрахмала.41 g of lignocarboxystarch are obtained.

Пример 2. Применяемые для осуществления способа ингредиенты, мас. %:Example 2. Used to implement the method ingredients, wt. %:

пероксид водорода Н2О2 hydrogen peroxide Н 2 О 2 0,40,4 крахмал (C6H10O5)nstarch (C 6 H 10 O 5 ) n 9nine тиосульфата натрия Na2S2O7 sodium thiosulfate Na 2 S 2 O 7 66 30%-ый лигносульфонат натрия C20H24Na2O10S2 30% sodium lignosulfonate C 20 H 24 Na 2 O 10 S 2 7575 этиловый спирт С2Н5ОНethyl alcohol C 2 H 5 OH 9,69.6

Получают 42,5 г лигнокарбоксикрахмала.42.5 g of lignocarboxystarch are obtained.

Пример 3. Применяемые для осуществления способа ингредиенты, мас. %:Example 3. Used to implement the method ingredients, wt. %:

пероксид водорода Н2О2 hydrogen peroxide Н 2 О 2 0,50.5 крахмал (C6H10O5)nstarch (C 6 H 10 O 5 ) n 10ten тиосульфата натрия Na2S2O7 sodium thiosulfate Na 2 S 2 O 7 77 30%-ый лигносульфонат натрия C20H24Na2O10S2 30% sodium lignosulfonate C 20 H 24 Na 2 O 10 S 2 7272 этиловый спирт С2Н5ОНethyl alcohol C 2 H 5 OH 10,510.5

Получают 48,6 г лигнокарбоксикрахмала.48.6 g of lignocarboxystarch are obtained.

Проверка качества полученных реагентов проводилась по отношению к параметрам полимер-глинистого раствора 5% концентрации, который готовится из глинопорошка марки ПБМВ ООО «Компании Бентонит» (ТУ 2164-005-01424676-2014). В таблице представлено влияние полученного реагента на свойства полимер-глинистого раствора. В таблице приведены оптимальные данные из выборки в 20 измерений.The quality control of the reagents obtained was carried out in relation to the parameters of a polymer-clay solution of 5% concentration, which is prepared from clay powder of the PBMV brand of Bentonit Company LLC (TU 2164-005-01424676-2014). The table shows the effect of the obtained reagent on the properties of the polymer-clay solution. The table shows the optimal data from a sample of 20 measurements.

Figure 00000001
Figure 00000001

Из таблицы видно влияние полученного реагента на регулирование реологических свойств и фильтрационных параметров исходного полимер-глинистого раствора, а именно, снижение условной вязкости и показателя фильтрации.The table shows the effect of the obtained reagent on the regulation of the rheological properties and filtration parameters of the initial polymer-clay solution, namely, a decrease in the relative viscosity and filtration index.

Claims (2)

Способ получения реагента для обработки бурового раствора, включающий окисление крахмала пероксидом водорода с получением карбоксикрахмала и последующее сульфатирование карбоксикрахмала тиосульфатом натрия и 30%-ным лигносульфонатом натрия при нагревании до температуры не менее 80°C и перемешивании реакционной смеси не менее 60 минут с последующим быстрым охлаждением и высаждением осадка полученного лигнокарбоксикрахмала этиловым спиртом при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:A method of obtaining a reagent for treating a drilling mud, including oxidation of starch with hydrogen peroxide to obtain carboxylic starch and subsequent sulfation of carboxystarch with sodium thiosulfate and 30% sodium lignosulfonate when heated to a temperature of at least 80 ° C and stirring the reaction mixture for at least 60 minutes, followed by rapid cooling and precipitation of a precipitate of the resulting lignocarboxylic starch with ethyl alcohol at the following ratio of ingredients, wt%: пероксид водородаhydrogen peroxide 0,3-0,50.3-0.5 крахмалstarch 8-108-10 тиосульфат натрияsodium thiosulfate 5-75-7 лигносульфонат натрия 30%-ныйsodium lignosulfonate 30% 80-7280-72 этиловый спиртethanol до 100%up to 100%
RU2020115920A 2020-04-21 2020-04-21 Method of producing reagent for treatment of drilling muds RU2738153C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115920A RU2738153C1 (en) 2020-04-21 2020-04-21 Method of producing reagent for treatment of drilling muds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115920A RU2738153C1 (en) 2020-04-21 2020-04-21 Method of producing reagent for treatment of drilling muds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738153C1 true RU2738153C1 (en) 2020-12-08

Family

ID=73792789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020115920A RU2738153C1 (en) 2020-04-21 2020-04-21 Method of producing reagent for treatment of drilling muds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738153C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789868C2 (en) * 2021-02-12 2023-02-14 Общество с ограниченной ответственностью "ЛИГМАД" Method for obtaining a reagent for clay drilling muds

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4447339A (en) * 1981-06-26 1984-05-08 Reed Lignin, Inc. Oil well drilling clay conditioners and method of their preparation
RU2162873C1 (en) * 2000-06-19 2001-02-10 Государственное научно-производственное предприятие "Азимут" Method of preparing metal-containing lignosulfonate drilling reagent
RU2205166C1 (en) * 2001-12-19 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производительное объединение "Реализация экологических технологий" Method for preparing huminic acid salts
RU2375404C1 (en) * 2008-06-27 2009-12-10 Башкирский государственный университет Method of boring reagent fabrication
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
RU2709043C1 (en) * 2018-07-30 2019-12-13 Акционерное общество "Азимут" (АО "Азимут") Method of producing lignosulphonate reagent for treatment of drilling mud

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4447339A (en) * 1981-06-26 1984-05-08 Reed Lignin, Inc. Oil well drilling clay conditioners and method of their preparation
RU2162873C1 (en) * 2000-06-19 2001-02-10 Государственное научно-производственное предприятие "Азимут" Method of preparing metal-containing lignosulfonate drilling reagent
RU2205166C1 (en) * 2001-12-19 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производительное объединение "Реализация экологических технологий" Method for preparing huminic acid salts
RU2375404C1 (en) * 2008-06-27 2009-12-10 Башкирский государственный университет Method of boring reagent fabrication
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
RU2709043C1 (en) * 2018-07-30 2019-12-13 Акционерное общество "Азимут" (АО "Азимут") Method of producing lignosulphonate reagent for treatment of drilling mud

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПАУС К. Ф. Буровые растворы, Москва, "Недра", 1973, с. 99-102. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789868C2 (en) * 2021-02-12 2023-02-14 Общество с ограниченной ответственностью "ЛИГМАД" Method for obtaining a reagent for clay drilling muds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60109013T2 (en) Fluid loss controlling additive for well cement
US7297207B2 (en) Biodegradable dispersants for cement compositions and methods of cementing in subterranean formations
DE2713899C2 (en)
DE2727317C2 (en) Ozonated composition
CN1757622A (en) 2-hydroxy-3-alkoxypropyl sulfides, sulfones, and sulfoxides: new surface active agents
US3671428A (en) Lignin derivative
US20070161516A1 (en) Filtrate reducer for drilling muds
CN109666466A (en) A kind of low permeability reservoir environment-protection nano water-base drilling fluid and preparation method thereof
RU2738153C1 (en) Method of producing reagent for treatment of drilling muds
EP0573852B1 (en) Sulphoalkyl groups containing alkyl hydroxyalkyl cellulose ether
EP2796436A1 (en) Method for treating plaster
DE2713898C2 (en) A cement composition containing a lignin derivative as a retarding agent, process for its preparation and use of a retarding additive
DE2418115C3 (en) Dispersant for dispersing colloidal solid asphalt in oil-free water and its use
RU2768208C1 (en) Method for producing reagent for treating drilling fluids
CN105985527B (en) A kind of new technique for synthesizing of high substituted degree ligno-sulfate based plasticizer
US3035042A (en) Sulfonated-lignin-iron-chromium complex and process of making the same
CN109880118B (en) Lignin type fiber nanofibril material, stable foam system based on same, preparation method and application thereof
CN106432601B (en) A kind of fluid loss additive and preparation method thereof
US3405061A (en) Well drilling fluids
CN110592295A (en) Flame-retardant pricklyash seed oil/carboxyl POSS (polyhedral oligomeric silsesquioxane) compound fatting agent and preparation method thereof
RU2822795C1 (en) Well killing process fluid
US5925743A (en) Polymerized alkaline lignin materials
EP2035525A1 (en) The use of dicarbonyl compounds to increase the temperature stability of biopolymers during crude oil and natural gas exploration
Orifjon et al. INVESTIGATION OF THE PROCESS OF OBTAINING ADDITIVE FOR GYPSUMBOARD BASED ON POLYMETHYLENENAPHTHALINE CARBOXYLIC ACIDS
RU2756820C1 (en) Method for obtaining a modified lignosulfonate reagent for the treatment of drilling mud