SU1022981A1

SU1022981A1 - Method of solidifying system collodial system containing water preferably drilling muds

Info

Publication number: SU1022981A1
Application number: SU823413076A
Authority: SU
Inventors: Амир Усманович Шарипов; Герман Пантелеевич Бочкарев; Нурулла Фаритович Кагарманов; Борис Арнольдович Андресон
Original assignee: Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1983-06-15

Abstract

1. СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ, СОДЕРЖАЩИХ ВОДу, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО БУРОИ 1Х РАСТВОРОВ, jпутем.Обработки их раствором окиси полиалкилена в диизоциановом эфире метилфенилена, отличающийс тем, что, с целью повышени степени отверждени коллоидных систем , содержащих 15% и более нефти при их захоронении в земл ных амбарах , перед обработкой раствором . окиси полисшкилена в диизоциановом эфире метилфенилена в них ввод т пластмассовые, микробаллоны из фенолформальдегидной смолы. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что раствор окиси полиалкилена в диизоциановом э.фире метилфенилена ввод т в количестве i 4-10 мас.%, а пластмассовые микробаллоны - в количестве 3-6 мас.% (f от объема обрабатываемой коллоид ной си стекал.METHOD FOR CURING 1. colloidal systems containing water, preferably brown 1X SOLUTIONS jputem.Obrabotki solution of polyalkylene oxide diizotsianovom methylphenyl ether, characterized in that, in order to increase the degree of curing colloid systems containing 15% or more oil at their disposal in land barns, before processing the solution. poly-oxylene oxide in methylphenylene diisocyanate; plastic, microballoons from phenol-formaldehyde resin are introduced into them. 2. A method according to claim 1, characterized in that a solution of polyalkylene oxide in methylphenylene diisocyanic ether is introduced in an amount of i 4-10 wt.%, And plastic microballoons in an amount of 3-6 wt.% (F of the colloidal sieve

Description

ISSISS

toto

UDUD

00 Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин и добыче нефти, а именно к области охраны окружающей среды от загр знени отходами нефтедобычи (oтpaбoтaнны буровыми растворами, сточными водами , ловушечной нефтью,нефтешламами и т.д.). При использовании амбарной систе мы циркул ции при бурении скважин ifocne окончани бурени в амбарахотстойниках остаютс значительные объемы (до 500 м и более) отходов бурени : отработанного бурового раствора, шлама, сточных вод. С целью их утилизации производитс засыпка амбаров грунтом с помощью бульдозеров. Однако из-за тиксотроп ных свойств раствора и содержани в нем нефти содержимое амбаров не вы сыхает (не затвердевает) длительное врем , в результате чего большие площади плодородной земли остаютс исключенными из сельскохоз йственного пользовани . Кроме того, незатвердевшие отходы бурени вл ютс источником загр знени окружающей среды. Известны способы обезвреживани отходов бурени путем обработки активирующими добавками, ускор ющими их отверждение. Известно применение цементов с этой целью t13Не достатками этого способа вл с длительные сроки отверждени от ходов, большой расход цемента и не возможность его осуществлени при значительном содержании в отходах нефти. Известен способ обработки отходов , преимущественно буровых раство ров, путем введени в них минерального вещества (летучей золы), ад-; сорб€ нтов (диатомита, активированно го угл , окиси алюмини или инфузор ной земли) отвержданмцего св зующего (гипса и/или жидкого стекла и/или цемента, и/или мочевиноформа дегидной смолы)и флокул нта - водного раствора полиакриламида 2 . Недостатками данного способа вл ктс сложность и многостадийность проведени процесса (предварительно отходы обрабатываютс коагул нтами , флокул нтами, а затем отвердителем ), а также невозможность отверждени отходов при содержании в них нефти больше 15%, Наиболееблизким к изобретению вл етс способ стабилизации грунтов , ссдержа11Ц1х воду, путем обработки их реагентом, представл ющим собой раствор уретановых предполимеров с концевыми изоцианатными гру пами (например, раствор окиси поли алкилбна в диизоциановом эфире метилфенилена ). Данный реагент при взаимодействии с водой (независимо от степени ее минерализации) обрадует пластичное резиноподобное те- . ло, которое со временем приобретает некоторую механическую прочность 13 i Недостатками данного способа вл ютс низка степень отверждени систем, содержащих более 15% нефти, а также систем типа гидрофобных эмульсий. Цель изобретени - повышение -степени отверждени коллоидных систем, содержащих 15% и более нефти при их-захоронении в земл ных амбарах. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу отверждени коллоидных систем, содержащих воду, преимушественно буровых растворов , путем обработки их раствором окиси полиалкилена в диизоциа- новом эфире метилфенилена, перед. обработкой раствором окиси полиалкилена в диизоциановом эфире метилфенилена в них ввод5 т пластмассовые микробаллоны из фенолформальдегидной смолы . Раствор окиси полиалкилена в ди- изоциановом эфире метилфенилена ввод т в количестве 4-10 мае.%, а пластмассовые микробаллоны - в количестве 3-6 кас,% от объема обрабатываемой коллоидной системы. Пластмассовые микробаллоны представл ют собой полые кикросферические частицы из пластмассы. Получают их из различных синтетических СМОЛ- (например, фенолформальдегидныхи мочевинофоркальдегидных) методом распылительной сушки. Способ отверждени осуществл етс следующим образом. Оставшийс после бурени скважины в земл ном амбаре гидрофобноэмульсионный раствор (или другой отход нефтедобычи , например ловушечна нефть) смешивают с пластмассовыми микробаллонами в количестве 3-6 мае.% от объема раствора. Дл этого отходы прокачиваютс цементировочным агрегатом или буровым насбсом.через гидравлическую воронку , в которую при этом засыпаютс пластмассовые микробаллоны. Дл равномерного перемешивани всего объема отходов они забираютс из одного конца амбара и подаютс в другой конец. После ввода микробаллонов смесь еще некоторое врем перемешиваетс (30-40 дан), а затем аналогичным образом обрабатываетс отверждающим полимерным реагентом в количестве 4-10 мас.% от объема раствора. После окончани обработки смесь оставл ют в покое на отверждение , которое начинаетс через 20-40 мин (в зависимости от концентрации отверждающего реагента).00 The invention relates to the drilling of oil and gas wells and the extraction of oil, in particular to the field of environmental protection from contamination by waste oil (consumed by drilling mud, wastewater, trap oil, sludge, etc.). When using a barn circulation system when drilling wells, ifocne of the end of drilling in barn piers, significant amounts (up to 500 m and more) of drilling waste remain: waste drilling mud, sludge, wastewater. For the purpose of their disposal, barns are filled with soil using bulldozers. However, due to the thixotropic properties of the solution and the content of oil in it, the contents of the barns do not dry out (not solidify) for a long time, as a result of which large areas of fertile land remain excluded from agricultural use. In addition, unconsolidated drilling waste is a source of environmental pollution. Methods are known for the disposal of drilling waste by treating with activating additives accelerating their curing. It is known to use cements for this purpose. T13 Not with the abundances of this method, lasts long periods of curing from the strokes, high consumption of cement and not the possibility of its implementation with a significant content of oil waste. A known method of treating wastes, mainly drilling muds, by introducing into them mineral matter (fly ash), ad-; sorbents (diatomite, activated carbon, alumina or infusor earth) hardening binder (gypsum and / or liquid glass and / or cement, and / or urea resin of the dehydrogen resin) and flocculant - an aqueous solution of polyacrylamide 2. The disadvantages of this method are the complexity and multistage of the process (waste is preliminarily treated with coagulants, flocculants, and then hardener), as well as the impossibility of solidifying the waste when they contain more than 15% of oil. , by treating them with a reagent that is a solution of urethane prepolymers with terminal isocyanate groups (for example, a solution of a polyalkylbioxide in methylphenyl diisocyanate ester on ). This reagent when interacting with water (regardless of the degree of its mineralization) will please the plastic rubbery one. This one acquires some mechanical strength over time. 13i The disadvantages of this method are the low degree of cure for systems containing more than 15% of oil, as well as systems like hydrophobic emulsions. The purpose of the invention is to increase the degree of solidification of colloidal systems containing 15% or more of oil when they are buried in land barns. This goal is achieved by the fact that according to the method of curing colloidal systems containing water, mainly drilling fluids, by treating them with a solution of a polyalkylene oxide in a methylphenylene diisocyanate, before. by treatment with a solution of a polyalkylene oxide in methylphenylene diisocyanate, they were injected into 5 t plastic microballoons from phenol-formaldehyde resin. A solution of polyalkylene oxide in methylphenylene diisocyanate ether is introduced in an amount of 4-10% by mass, and plastic microballoons in an amount of 3-6 kas,% of the volume of the colloidal system being treated. Plastic microballoons are hollow, cyclic-spherical particles of plastic. They are obtained from various synthetic SMOL- (for example, phenol-formaldehyde and urea-calcium aldehyde) by spray-drying. The curing method is as follows. The hydrophobic emulsion solution (or other oil production waste, such as trap oil) remaining after drilling a well in the earth barn is mixed with plastic microballoons in an amount of 3-6% by weight of the solution. To do this, the waste is pumped through a cementing unit or a drilling rig through a hydraulic funnel into which plastic microballoons are poured. In order to evenly mix the entire volume of waste, they are taken from one end of the barn and fed to the other end. After introducing the microballoons, the mixture is stirred for some time (30-40 dan), and then treated in the same way with a curing polymer reagent in an amount of 4-10 wt.% Of the solution. After the treatment is finished, the mixture is allowed to rest for curing, which begins after 20-40 minutes (depending on the concentration of the curing agent).

Причем отверждаетс только нижн , вод на часть смеси, а сверху остаетс нефть с пластмассовыми микро;баллонами . Эту нефть можно откачать в емкости, отделить от микробаллонов (центрифугированием, фильтрова- 5 нием или другими способами) и испЬльзовать по назначению, а микробаллоны использовать пойторно, Отвердевшую вод ную часть (вместе с механическими примес ми и сол ми) мож- 10 но засыпать грунтом и почвой и использовать участок дл сельскохоз йственных и иных целей.Moreover, only the bottom is cured, water is part of the mixture, and oil from the plastic micro cylinders remains on top. This oil can be pumped out into containers, separated from microballoons (by centrifugation, filtration, 5 or other methods) and used for its intended purpose, and microballoons can be used in wickerly, the hardened water part (together with mechanical impurities and salts) can be filled in soil and soil and use the plot for agricultural and other purposes.

Эффективность отверждени по предлагаемому способу и по прототи- 15 пу определ етс в лаборатор шх у6лови х по следук цей методике.The curing efficiency of the proposed method and the prototype is determined in a laboratory using the following procedure.

В пробу нёфтеэмульсиоиного глинистого раствора ввод т микробаллоны , раствор перемешивают 15 мин, 20 затем ввод т отвержданмцвй полимерный реагент и смесь дополнительноMicroballoons are introduced into the sample of neofteemulsioic clay solution, the solution is stirred for 15 min, then a hardened polymer reagent is introduced and the mixture is additionally

переманивают-2 мин . Полученную смес помещают в металлические разборные формы размером 50x50x50 мм и регистрируют начало схватывани смеси. Через сутки форгал разбирают и один из отвержденных образцов подвергают испытани м на прочность с пресса. Остальные образцы помещают в эксикатор на хранение. Через определенный период времени (5, 10, 15 и 30 сут) они также испытываютс на прочность.lured away-2 min. The resulting mixture is placed in a metal folding form with a size of 50x50x50 mm and the beginning of the setting of the mixture is recorded. After a day, the forgal was disassembled and one of the cured samples was subjected to strength tests from a press. The remaining samples are placed in a desiccator for storage. After a certain period of time (5, 10, 15 and 30 days), they are also tested for strength.

В таблице приведены результаты :экспериментов по отверждению нефтеэмульсионного глинистого раствора, содержгицего 15% нефти, гидрофобноэмульсионного раствора,.содержащего 49% нефти, ловушечной нефти, со|держащей 38% эмульгированной водзы ,н 12% твердой фазы.The table shows the results of: experiments on the curing of oil emulsion clay solution containing 15% oil, hydrophobic emulsion solution containing 49% oil, trap oil containing 38% emulsified mineral oil, 12% solids.

Отверждение прркзводитс по предлага хкжу способу и по известному.Curing is done according to the proposed method and according to the known.

4,04.0

3,0 4,5 3.0 4.5

7,0 5,07.0 5.0

10,010.0

3,0 4,0 3.0 4.0

4,5 7,04.5 7.0

5,0 10,0 15 ,50,971,42 4,525.0 10.0 15, 50.971.42 4.52

7,03,107Д5 12,507.03.107D5 12.50

4,09,2218,25 26,404,09,2218,25 26,40

77,00,310,98 2,3477,00,310,98 2,34

37,5 Плас- Пласти-0,522,5 тичен чен37.5 Plas-Plasti-0,522,5 tichen chen

16,0 0,891,716.0 0.891.7

7,5 0,32 1,281,2 ,7.5 0.32 1.281.2,

- Гель Гель Гель46,1- Gel Gel Gel46,1

Как следует из данных таблицы, , глинистый раствор, содержащий до 151 нефти, отверждаетс и по предлагаемому способу и по способу прототипа (опыт 1). Однако предлагаекый способ позвол ет значительно ускорить сроки отверждени и повысить прочность отвержденных образцов .As follows from the data in the table, the clay solution containing up to 151 oil is cured both by the proposed method and by the method of the prototype (experiment 1). However, the proposed method can significantly accelerate the curing time and increase the strength of the cured samples.

При отверждении гидрофобно-эмульсионного раствора, содержащего 49% нефти и 50% воды по предлагаемому способу водна фаза отверждаетс в виде пластичного резиноподобногоDuring the curing of a hydrophobic emulsion solution containing 49% oil and 50% water according to the proposed method, the aqueous phase cures in the form of a plastic rubber-like

Продолжение таблицыTable continuation

тела, а нефть отдел етс и остаетс сверху. Отвержденна водна фаза , будучи отделенной от нефти, через некоторое врем (5-15 сут.) приобретает некоторую механическую прочность. Остаточное содержание Bovfj в отделенной нефти незначительное ,5%, По известному способу отвердить гидрофобно-эмульсионный раствор не удаетс , в этом случае образуетс скоагулированный гель, не обладающий какой-либо прочностью.the body, and the oil is separated and remains on top. The solidified aqueous phase, being separated from oil, after some time (5-15 days) acquires some mechanical strength. The residual content of Bovfj in the separated oil is insignificant, 5%. According to a known method, the hydrophobic-emulsion solution cannot be cured, and in this case a coagulated gel is formed that does not possess any strength.

Аналогично отверждаетс и ловушечна нефть, содержаща 38% воды и 0 1-2% механических примесей.Similarly, trap oil containing 38% water and 0–2% mechanical impurities is cured.

Claims

1. METHOD FOR CURING A COLLOIDAL SYSTEM CONTAINING WATER, PREVIOUSLY DRILLING SOLUTIONS, by treating them with a solution of polyalkylene oxide in methylphenylene diisocyanate, characterized in that, in order to increase the degree of curing of colloidal systems and containing more than 15% colloidal systems, in earthen barns before treatment with mortar.

polyalkylene oxides in methylphenylene diisocyanate contain plastic microballoons from phenol-formaldehyde resin.

2. The method of pop. 1, characterized in that the solution of polyalkylene oxide in diieocyanine ether of methylphenylene is introduced in an amount of 4-10 wt.%, And plastic microballoons in an amount of 3-6 wt.% Of the volume of the processed colloidal system.

1,022,981 A