SU510499A1

SU510499A1 - Способ модификации буровых растворов

Info

Publication number: SU510499A1
Application number: SU1888811A
Authority: SU
Inventors: Иван Максимович Тимохин; Виктор Николаевич Тесленко; Василий Дмитриевич Городнов; Павел Игнатьевич Колесников; Борис Кириллович Челомбиев; Анатолий Иванович Бринцев
Priority date: 1973-03-01
Filing date: 1973-03-01
Publication date: 1976-04-15

Description

1

Изобретение относитс к способу модификации буровых растворов различной степени минерализации , цредиазпаченных дл бурени глубоких и сверхглубоких скважин на нефть и газ.

В процессе бурени с ростом температуры до 180-200°С и увеличением минерализации резко снижаетс активность примен емых реагентов, так как они подвергаютс термоокислительной деструкции с потерей стабилизирующих свойств. В частности, один из наиболее эффективных синтетических реагентов - стабилизаторов дл высокоминерализованных буровых растворов - карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - подвергаетс термоокислительной деструкции при 130-160°С.

Известиы способы модификации буровых растворов обработкой КМЦ и ингибиторами термоокислительной деструкции (фенол, дубильные вещества и др.) -или продуктами их взаимодействи (карбофен, карбанил и др.). Однако известные способы либо не обеспечивают достаточно высокой термостойкости, либо примеи емые в известных способах ингибиторы обладают повышенной токсичностью, что затрудн ет их применение.

С целью повышени термостойкости буровых растворов в предлагаемом способе используют продукт взаимодействи карбоксиметилцеллюлозы с сульфаминовой кислотой или карбамидом.

Синтез карбосульфамина (продукта взаимодействи КМЦ с сульфаминовой кислотой)

и карбоксидиамида (продукта взаимодействи КМЦ с карбамидом) осуществл етс следующим образом.

Целлюлозу (вискозную или другого типа) обрабатывают водным раствором едкого натра

концентрации 240 г/л при 19-23°С в течение 1 ч, отжимают от избытка водного раствора, щелочи до 2,6-2,7-кратного веса по отношению к весу исходной целлюлозы, измельчают в течение 2 ч, после чего к ней добавл ют

сульфаминовую кислоту или карбамид из расчета 3% от веса целлюлозы или 1% от веса готового продукта. Цосле перемешиваии в течение 30 мин с ингибитором реакционную смесь обрабатывают монохлорацетатом нат-ри в соотношении 2 мол иа 1 моль целлюлозы .

Некоторые услови получени и свойства карбосульфамина и карбоксидиамида приведены в табл. 1.

Карбосульфамин и карбоксидиамид представл ют собой порошкообразные вещества, легкорастворимые в воде и буртовых растворах . Обработка ими буровых растворов различной степени минерализации осуществл ет34 Услови получени и свойства карбосульфамина и карбоксидйамида

51049Q

Таблица

с путем добавлени их в растворы в количествах 1-2,5% (в зависимости от степени минерализации циркулирующего раствора и забойной температуры) в сухом виде, либо в виде 5-10%-ного водного раствора. Результаты обработки бурарых

Результаты обработки буровых растворов различной минерализации карбосульфамином и карбоксидиамидом, приведенные в табл. 2, показывают, что эти реагенты сохран ют низкое значение водоотдачи высокоминерализоТаблица 2 растворов из кудиновской глины образцами карбосульфамииа и карбоксидйамида

ваннйх буровых растворов при l90±5°C, а пресных при 210-220°С. В табл. 2: у - удельный вес; TIOO - в зкость, статическое напр жение сдвига, Взо - водоотдача, К - толщина корки.

Ингибирование КМЦ сульфаминовой кислотой или карбамидом в процессе синтеза эфира позвол ет достичь резкого повышени эффективности действи ингибитора, снижени его расхода в несколько дес тков раз.

Claims

Добавление в буровой раствор КМЦ и сульфаминовой кислоты или карбамида в количествах , соответствующих содержанию этих веществ в карбосульфамине или карбоксидиамиде не обеспечивает ингибировани термоокислительной деструкции КМЦ, что подТермостойкость буровых Формула изобретени Способ модификации буровых растворов обработкой продуктом взаимодействи карбо- 20 ксиметилцеллюлозы с ингибитором ее термотверждаетс 1зь1сокими значени ми водоотда чи буровых растворов, подвергнутых термообработке (табл. 3). Следовательно, карбосульфамин и карбоксидиамид Представл ют

собой систему, отличающуюс от той, котора получаетс при механическом смещении готовой КМЦ и ингибиторов,

По предварительным подсчетам экономический эффект при глубоком бурении от ирименени 1 т карбос льфамина или карбоксидиамида по сравнению с КМЦ составит не менее 1 тыс. рублей. Дл глубокого бурени в СССР примен етс около 1000 т КМЦ. Если вместо 1000 т КМЦ применить карбосульфамин или карбоксидиамид, то экономический эффект составит около 1.000.000 руб.

Таблица 3 растворов, обработанных карбосульфамином, карбоксидиамидом и КМЦ-500 в присутствии и отсутствии ингибиторов окислительной деструкции, отличающийс тем, что, с целью повышени термостойкости растворов, используют продукт взаимодействи карбоксиметилцеллюлозы с сульфаминовой кислотой или карбамидом.