Способ получения глинопорошка для буровых растворов

 

Способ относится к области технологии производства глинопорошков, применяемых для бурения нефтяных и газовых скважин, и может быть использован для повышения качества буровых растворов, сокращения расхода материалов и временных затрат на их приготовление. Техническим результатом является получение глинопорошка, отвечающего стандарту API, т.е. выход не менее 16 м³/г, фильтрация не выше 15 см³ при ΔP = 0,7 МПа из низкосортного глинистого сырья. В способе получения глинопорошка для буровых растворов глину с влажностью не менее 5% подвергают совместному помолу в шаровой мельнице с кальцинированной содой, а также с композицией полимеров - высокомолекулярного полимера акрилового ряда или высоковязкой полианионной целлюлозы и низкомолекулярного полимера полисахаридной природы при их соотношении 1:1-2,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина - 95,2-95,8; кальцинированная сода и указанные полимеры - остальное. 9 табл.

Изобретение относится к технологии производства глинопорошков, применяемых при бурении скважин.

Известен способ обогащения глин, предусматривающий обработку их в процессе помола кальцинированной содой. При этом происходит превращение кальциевых бентонитов в натриевые (Литяева З.А., Рябченко В.И. Глинопорошки для буровых растворов.- М.: Недра, 1992 г., 192 с.) Недостатком этого способа является невозможность получения сколько-нибудь качественных глинопорошков из низкосортного глинистого сырья.

Наиболее близким аналогом является способ получения глинопорошка для буровых растворов, включающий совместный помол высушенной глины, кальцинированной соды и полимера - метаса (авт. св. СССР N 541 018, C 09 K 7/04, 1977).

Задачей изобретения является получение глинопорошка, обладающего высоким выходом - более 16 м³/т и низкой фильтрацией 6%-ной суспензии - менее 15 см³ при ΔP= 0,7 МПа из низкосортных глин.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения глинопорошка для буровых растворов, включающем совместный помол глины, кальцинированной соды и полимерной добавки, используют глину с влажностью не менее 5%, а в качестве полимерной добавки - высокомолекулярный полимер - полимер акрилового ряда или высоковязкую полианионную целлюлозу и низкомолекулярный полимер полисахаридной природы при соотношении высокомолекулярного молекулярного полимера и низкомолекулярного полимера 1 : 1-1: 2,5 при следующим соотношении компонентов, мас.%: Глина - 95,2 - 95,8 Кальцинированная сода - 4 Высокомолекулярный и низкомолекулярный полимеры в указанном соотношении - Остальное В качестве полимерной добавки вводят композицию полимеров различной молекулярной массы, при этом в качестве высокомолекулярного ингредиента композиции используются полимеры акрилового ряда (например, Smectex, DK-Drill-A-1, Gelex) или высоковязкая полианионная целлюлоза, а в качестве низковязкого ингредиента используются полисахаридные продукты, например, КМЦ, КМК, ОЭЦ, ПС-2, низковязкая полианионная целлюлоза, ТДМ.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример. 955 г Глины Миллеровского месторождения влажностью 5,5%, 40 г Na₂CO₃, а также композиция полимеров, производимых фирмой DKS - Япония, содержащая 2 г высоковязкой полианионной целлюлозы CellogenEP - DH4 (вязкостью 1%-ного водного раствора 900 мПа · с) и 5 г низковязкой полианионной целлюлозы CellogenEP-ML (вязкостью 1%-ного водного раствора 33 МПа · с) перемалывают в стандартной шаровой мельнице в течение 30 мин.

Полученный в результате помола глинопорошок имеет выход 16 м³/т и фильтрацию, замеренную по стандарту API - 11 см³ (см. таблицы 1-9).

Из результатов исследований, приведенных в таблицах, следует, что предлагаемая технология и состав предлагаемых композиций полимеров обеспечивают достижение поставленной задачи, а именно получение глинопорошка с высоким выходом и низкой фильтруемостью из низкосортного сырья, например, глин Тарасовского, Миллеровского, Черноморского месторождений.

Формула изобретения

Способ получения глинопорошка для буровых растворов, включающий совместный помол глины, кальцинированной соды и полимерной добавки, отличающийся тем, что используют глину с влажностью не менее 5%, а в качестве полимерной добавки - высокомолекулярный полимер - полимер акрилового ряда или высоковязкую полианионную целлюлозу и низкомолекулярный полимер полисахаридной природы при соотношении высокомолекулярного полимера и низкомолекулярного полимера 1 : 1 - 1 : 2,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина - 95,2 - 95,8 Кальцинированная сода - 4 Высокомолекулярный и низкомолекулярный полимеры в указанном соотношении - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9