SU312934A1 - - Google Patents

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСОЛЕСТОЙКОГО РЕАГЕНТА

Данное изобретение относитс  к области приготовлени  реагентов дл  стабилизации глинистых растворов, примен емых при бурении , В процессе бурени  с ростом температуры до 180-200°С и минерализации резко снижаетс  активность примен емых реагентов, так как они разлагаютс  с потерей стабилизирующих свойств.

В частности, один из наиболее эффективных синтетических реагентов-стабилизаторов дл  высокоминерализованных промывочных жидкостей - карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) различных степеней полимеризации и этерификации - тер ет стабилизирующие свойства уже при 130-140°С из-за термоокислительной деструкции.

Поэтому проблема повышени  защитных свойств стабилизаторов в этих услови х особенно важна.

Известно применение карбоксиметилцеллюлозы в смеси с фенолом (фенолформальдегидной смолой) дл  повышени  термосолестойкости глинистых растворов.

Однако при применении этого способа необходимо первоначально добавл ть в глинистые растворы большие количества ингибиторов (1-2,5% по весу к глинистому раствору) с последующей периодической обработкой глинистого раствора ингибиторами, что приводит к их расходу (несколько тонн), повышению стоимости растворов. Кроме того, если примен етс  жидкий ингибитор (фенолы эстонских сланцев) или твердый (фенолформальдегидные или фенололигниновые смолы),

необходимы дополнительные затраты на перевозку , синтез (например, смолы), повышенные меры по технике безопасности на буровой (например , при обработке сланцевыми фенолами ) и др.

Применение КМЦ вместе с фенолами, содержащимис  в таких ж.е количествах как и в карбофене, не обеспечивает ингибировани  термоокислительной деструкции КМЦ.

С целью улучшени  свойств термосолестойкого реагента дл  обработки глинистых растворов , предложен способ, заключающийс  в том, что фенол добавл ют в реакционную массу в процессе получени  карбоксиметилцеллюлозы .

Полученный по предлагаемому способу реагент «карбофен представл ет собой твердый порошкообразный продукт, светло-коричневого цвета, легко растворимый в воде, нетоксичный .

Примеры 1-4. Целлюлозу (вискозную или другого типа) обрабатывают водным раствором едкого натра в смесител х Вернера или Вернера-Пфлейдерера (модуль раствора щелочи: 2,0 объема на 1 вес. ч. целлюлозы) в ченную щелочную целлюлозу перемешивают с твердым монохлорацетатом натри  в течение 0,5 час при 12-23°С, после чего в реакционную смесь ввод т в соотношени х, приведенных в табл. 1, моноатомный фенол в твердом виде и массу перемешивают еше в течение 30 мин при нагревании до 40°С. Затем реакционную смесь выгружают и подвергают дозреванию в термоконстатной камере. Примеры 5-7. Синтез карбофена осуществл ют как и в опытах примеров 1-4. Однако в качестве ингибитора примен ют жидкие фенолы эстонских сланцев, в соотношени х, приведенных в табл. 1, которые предварительно раствор ют в щелочи: используемой дл  обработки исходной целлюлозы. Перемешивание с монохлорацетатом натри  провод т при 15-20°С в течение 1,0 час. Некоторые услови  получени  и свойств карбофена даны в табл. 1. Таблица 1 -, В расчете на СбН4(ОН)2.

Обработка глинистых растворов из кудиновской глины образцами карбофена

Таблица 2 Обработка глинистых растворов различное степени минерализации (вплоть до полного насыщени  поваренной солью и до 1,0-1,5% солей кальци  и магни ) термостойким реагентом осуществл ют путем его добавлени  в раствор в количествах 1,0-2,5% (в зависимости от степени минерализации циркулирующего раствора) в сухом виде, либо в виде 5-10%-ного водного раствора. Результаты обработки высокоминерализованных глинистых растворов (1 и 2) термосолестойким реагентом, приведенные в табл. 2, показывают, что новый термосолестойкий реагент оказывает благопри тные действи  на высокоминерализованные глинистые растворы , выдержанные при 190°С в течение 2 час и более. Наличие в промывочной жидкости термосолестойкого реагента приводит не только к ее, термосолестойкости, но и к значительному улучшению ее смазочных свойств, что повышает стойкость опоры долота, снижает гидравлические потери, способствует предотвращению посадок и зат жек, предохран ет бурильный инструмент от коррозии, а стенки скважины от набухани  и т. д. Ингибирование КМЦ в процессе ее синтеза позвол ет достичь резкого повышени  эффективности действи  ингибитора, снижени  его расхода в 150-500 раз. Добавление в глинистый раствор КМП и фенола в количествах, соответствующих содержанию этих веществ в карбофене, не обеспечивает ингибировани  термоокислительной деструкции КМП, что подтверждаетс  высо

Примечание. 100 см, сек; CHCiyio- см за 30 мин; К -

кими значени ми водоотдачи минерализованных глинистых растворов, подвергнутых термообработке (см. табл. 3). Следовательно, карбофен представл ет собой систему, отличающуюс  от той, котора  получаетс  при механическом смешении готовой карбоксиметилцеллюлозы и ингибиторов. - удельный вес, Тюо-в зкость при заполнении СПВ-5 200 см и истечени  предельное статическое напр жение сдвига через 1 и 10 мин поко , мг/см ; Взо - водоотдача, толщина корки, мм; рН - среда раствора. Термостойкость глинистых растворов, обработанных Количество жидкой фазы, отфи тьтровавшейс  75 мм за 30 ишк ири иерепаде давлени  в 1 атм.

Применение карбофена в качестве стабилизатора исключает необходимость использовани  растворов ингибиторов, что позвол ет предотвратить снижение удельного веса глинистых растворов (особенно ут желенных) и в значительной степени уменьшить расход ут желител .

Значительное уменьшение концентрации фенола нри получении и использовани  карбофена улучшает услови  труда и уменьшает затраты на технику безопасности.

Применение карбофена исключает эксплуатационные трудности, возникшие при использовании 10%-ного раствора ФЭС: отпадает необходимость в обогреваемых емкост х дл  хранени  и применени  ФЭС (особенно в зимнее врем ), сокращаетс  врем  и упрощаетс  ехнологический процесс обработки глинистого раствора.

Предмет изобретени 

Сьособ получени  термосолестойкого реагента дл  обработки глинистых растворов на основе карбоксиметилцеллюлозы и фенола, в

качестве ингибитора деструкции карбоксиметилце .тлюлозы, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  свойств целевого продукта, фенол добавл ют в реакционную массу в процессе получени  карбоксиметилцеллюлозы путем обработки щелочной цел.тюлозы этерифицирующим агентом. Таблица 3 карбофеном КМЦ-500 вместе с феколамп из глинистого раствора через бумажный фильтр д)1аметро.м