Композиция на основе бентонита и способ ее получения

Изобретение относится к составу и технологии получения композиции на основе бентонита, применяемого в бурении.. В способе получения модифицированного бентонита для буровых растворов, включающем увлажнение дробленой бентонитовой глины до заданной влажности, смешение ее с добавкой карбоната натрия с подачей нагретого воздуха, сушку, помол, используют воздух нагретый до 80-300 град С, смешивание, помол и сушку осуществляют в мельнице, обеспечивающей возможность продува горячими газами для сушки и выноса из нее измельченной высушенной глины, с получением высушенной до влажности 9-17% модифицированной бентонитовой глины с содержанием частиц размером менее 0,075 мм не менее 80% об. и характеризующейся составом, масс. %: SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2,599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5,86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75. Модифицированная бентонитовая глина для буровых растворов, характеризующаяся тем, что она получена указанным выше способом. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – обеспечение возможности получения бентонитовой глины с регулируемыми ее параметрами. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к составу и способу модифицированного бентонита, применяемого в строительстве. Для улучшения качества продукта заявляется продукт, имеющий в своем составе химические соединения и химический элемент, масс. %: SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2, 599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5,86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75, содержащиеся в конечном продукте в весовом и процентом составе, приведенном в Таблице 1.

Аналоги.

Известен способ получения глинопорошка для буровых растворов путем предварительного помола глины с последующим введением в нее карбоната натрия и оксида магния и их измельчение при введении карбоната натрия сбрызгиванием его водного раствора до влажности глинопорошка 11,0-15,0% (авт. свид. 2191794). Недостатком данного способа является необходимость введения в технологическую цепочку дополнительного оборудования для растворения карбоната натрия и подачи под напором раствора реагента, а также недостаточно высокий выход раствора.

Наиболее близким способом является способ приготовления бентонитового глинопорошка для бурового раствора, включающий активирование бентонитовой глины, увлажненной до 20-45%, кальцинированной содой в количестве 25-33,33% от ее массы, перемешивание, выдерживание при нагреве, сушку до влажности 10%, помол (RU 2199504, 27.02.2003). Недостатком данного способа является недостаточно высокий выход бурового раствора.

Техническим результатом заявленного изобретения является возможность производства композиции на основе бентонита с регулируемыми параметрами.

Химический состав заявляемого продукта позволяет повысить его основное свойство-гидрофильность. Химический состав свидетельствует об отсутствии токсичности продукта и наличии хорошей химической стойкости. Бентонитовая глина в каждом из случаев должна обладать особыми свойствами и характеристиками. Например, при использовании этого материала при бурении важны такие качества, как выход раствора, вязкость, условная вязкость, показатель фильтрации и т.п.

Химический состав продукта позволяет применять его в строительстве, в гидростроительстве, бестраншейном строительстве, при бурении, для формирования формовочных смесей в литейном производстве, при горных работах, строительстве горных выработок и т.п.

Заявленный химический состав продукта может использоваться в качестве основного компонента буровых растворов при бурении скважин и переходов, в условиях бурения в городской среде, то есть во время бурения микротоннелей для бестраншейной прокладки различных коммуникаций. Применение заявленного состава снижает временные и качественные потери, обеспечивает цементацию грунтов, позволяет укрепить стенки канала, снизить просачивание воды, улучшить скольжение трубопровода по каналу, охладить буровую головку во время бурения в слежавшихся грунтах.

Химический состав заявленного продукта используется при возведении сооружений, которые находятся глубоко, ниже уровня грунтовых вод, при строительстве инженерных коммуникаций в сложных геологических условиях, например, в местах с неустойчивыми грунтами или высоким давлением грунтовых вод.

Способ получения композиции на основе бентонита позволяет получить порошкообразное состояние композиции посредством измельчения, сушки и перемешивания. Химическое модифицирование композиции на основе бентонита осуществляют при помощи увлажненной до 17% бентонитовой глины. Приготовление композиции на основе бентонита для бурового раствора включает активирование увлажненной бентонитовой глины карбонатом натрия, перемешивание, сушку и помол, при этом осуществляют активирование увлажненной до 17% бентонитовой глины, при этом технологические параметры воды представлены следующим образом: электропроводимость воды воды μS/cm (350-450), температура воды °С 20±2, при этом диаметр зерна ((mm)<0,075 и объем ≥80%. В порошке не должно быть гранул щебня, не бентонитовых частиц. Параметры реологической суспензии при концентрации 3% находятся в следующих пределах при фанн обр/мин 600 минимум составляет 37, а максимум 43; при при фанн обр/мин 300 минимум составляет 28, а максимум 34; при фанн обр/мин 200 минимум составляет 24, а максимум 30; при фанн обр/мин 100 минимум составляет 19, а максимум 24 согласно данным, приведенным в Таблице 2.

Для получения параметров согласно Таблице №2 работы осуществляются в лабораторных условиях, бентонит получают с заданными качественными характеристиками.

Заявленный способ приготовления композиции на основе бентонита включает в себя измельчение помолом в мельнице, причем берут дробленую глину заданной влажности как показано в таблице №2.

Работа осуществляются в лабораторных условиях, композиции на основе бентонита получают с заданными качественными характеристиками, указанными в Таблице №2.

Измельчение происходит одновременно с сушкой, при этом получают заданного размера. Сушка происходит с использованием горячего воздуха, нагнетаемого в аппарат, используют воздух нагретый до 80-300 град С, смешивание, помол и сушку осуществляют в мельнице, обеспечивающей возможность продува горячими газами для сушки и выноса из нее измельченной высушенной глины, с получением высушенной до влажности 9-17% модифицированной бентонитовой глины с содержанием частиц размером менее 0,075 мм не менее 80% об. и характеризующейся составом, масс. %: SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2,599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5, 86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75

Заявленный способ совмещает процесс сушки и помола в одном аппарате, с использованием горячего воздуха, который выносит измельченные высушенные частицы. Дробленная бентонитовая глина заданной влажности измельчается. В мельнице одновременно происходит процесс сушки и измельчения. Воздух нагревают до температуры 80-300°С, при этом из мельницы происходит вынос измельченного и высушенного до влажности 9-17% бентонитового порошка. Получение бентонитового порошка происходит при нагревании воздуха до температуры 80-300°С, при этом из мельницы происходит вынос измельченного и высушенного до влажности 9-17% бентонитового порошка. Заявленный способ может использовать мельницы шаровые, ролико-маятниковые и штифтовые, которые можно продувать горячими газами для сушки и выноса измельченного бентонита. Важным параметром композиции на основе бентонита порошка является влажность, которая должна составлять не менее 6%, так как при влажности бентонитового порошка менее 6% заметно ухудшаются его качества. В тоже время при влажности более 15% бентонитовый порошок склонен к комкованию, это является отрицательным качеством и затрудняет его пневмотранспортировку и использование. Способ получения композиции на основе бентонита, отличающийся тем, что влажность порошка составляет от 9 до 17%. При влажности композиции на основе бентонита менее 6% заметно ухудшаются его качества.

1. Способ получения модифицированного бентонита для буровых растворов, включающий увлажнение дробленой бентонитовой глины до заданной влажности, смешение ее с добавкой карбоната натрия с подачей нагретого воздуха, сушку, помол, отличающийся тем, что используют воздух нагретый до 80-300 град С, смешивание, помол и сушку осуществляют в мельнице, обеспечивающей возможность продува горячими газами для сушки и выноса из нее измельченной высушенной глины, с получением высушенной до влажности 9-17% модифицированной бентонитовой глины с содержанием частиц размером менее 0,075 мм не менее 80% об. и характеризующейся составом, масс. %: SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2,599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5,86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют мельницу шаровую, ролико-маятниковую, штифтовую.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электропроводимость воды составляет 350-450 μS/cm при температуре воды °С 20±2.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ осуществляется при параметрах текучести (вязкости) в пределах от 18,5 до 21, 5.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что максимальный параметр фильтрации составляет 21 мл.

6. Способ получения композиции по п. 1, отличающийся тем, что используется методика смешивания, при которой перемешивание длится 4 минуты и через 5 минут осуществляют замеры, при этом диаметр зерна в миллиметрах составляет менее 0, 075.

7. Модифицированная бентонитовая глина для буровых растворов, характеризующаяся тем, что она получена способом по п. 1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению углеводородного матеиала, содержащегося в подземном пласте. Способ получения углеводородного материала из подземного пласта, включающий формирование суспензии для заводнения, включающей разлагающиеся частицы и флюид-носитель, закачивание суспензии в подземный пласт, содержащий углеводородный материал, для формирования эмульсии, стабилизированной разлагаемыми частицами, и удаления эмульсии из подземного пласта, и деградация по крайней мере части разлагаемых частиц после удаления указанной эмульсии из подземного пласта.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности. Технический результат - увеличение охвата обрабатываемого пласта тепловым воздействием, сокращение сроков прогрева обрабатываемого пласта, снижение энергетических затрат на реализацию способа, увеличение коэффициента нефтеизвлечения.

Настоящее изобретение относится к способам и системам формирования стабилизированной эмульсии и извлечения углеводородного материала из подземного пласта. Способ получения углеводородного материала из по крайней мере одного подземного пласта и нефтеносного песчаника, включающий смешивание амфифильных наночастиц с флюидом-носителем для образования суспензии, амфифильные наночастицы включают основную часть, гидрофобные группы, присоединенные к первой стороне основной части, и гидрофильные группы, включающие анионные или катионные функциональные группы, присоединенные ко второй стороне основной части, до контактирования по крайней мере одного подземного пласта и взвеси, включающей нефтеносный песчаник и воду, с суспензией модифицируют величину рН суспензии, где модифицирование включает уменьшение величины рН суспензии, включающей амфифильные наночастицы, включающие катионные функциональные группы, для повышения растворимости амфифильных наночастиц в суспензии, реагирующей на уменьшение величины рН суспензии, или увеличение величины рН суспензии, включающей амфифильные наночастицы, включающие анионные функциональные группы, для повышения растворимости амфифильных наночастиц в суспензии, реагирующей на увеличение величины рН суспензии, контактирование по крайней мере одного подземного пласта и взвеси, включающей нефтеносный песчаник и воду, с суспензией для образования эмульсии, стабилизированной амфифильными наночастицами, и удаление углеводородов из эмульсии, стабилизированной амфифильными наночастицами.
Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к составам для воздействия на добываемые флюиды, предназначенным для образования стойкой водонефтяной эмульсии, а также для предотвращения отложения асфальтенов, смол, асфальто-смоло-парафиновых веществ (АСПВ) при добычи и транспортировки нефти.

Группа изобретений относится к способам обработки подземной формации кислотными растворами. Технический результат - замедление реакции между кислотой и подземной формацией и как следствие увеличение проницаемости и продуктивности подземной формации.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат – одинаковая эффективность воздействия на все вскрытые продуктивные горизонты со значимым отличием фильтрационно-емкостных свойств.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для повышения нефтеотдачи карбонатных коллекторов с различной проницаемостью, насыщенных высоковязкой нефтью.

Настоящее изобретение относится к добыче текучих сред из подземных пластов с образованием сети скопления расклинивающего агента в трещинах пласта. Повторно восстанавливаемый островок расклинивающего агента, содержащий первое количество обработанного расклинивающего агента, достаточное для обеспечения формирования островков расклинивающего агента в трещинах, сформированных во время гидроразрыва, и для сохранения островков в неизменном виде, если они двигаются в пласте во время и/или после операций гидроразрыва, или во время операций закачивания, или во время операций по добыче, или для обеспечения формирования указанных островков в трещинах для обеспечения повторного формирования островков или их разрушения и повторного формирования во время указанных операций, для поддержания высокой проводимости трещины и для улавливания мелких частиц пласта во время указанных операций, где агент имеет частичное или полное покрытие из композиции, изменяющей дзета-потенциал, содержащей агрегирующую композицию, содержащую продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент или их смеси и комбинации, а продукт реакции амина-фосфата представляет собой продукт реакции: амина, выбранного из указанных видов веществ, и сложного фосфатного эфира, выбранного из указанных видов веществ, сложного фосфатного эфира алканоламинов, фосфатных эфиров алкилированных фенолов, фосфатных эфиров этиленгликоля или пропиленгликоля.
Изобретение относится к горному делу и может быть применено для гидроразрыва пласта. Способ включает закачку в пласт пены, образующейся на забое скважины в результате одновременной закачки пенообразующего и газовыделяющего растворов.

Изобретение относится к извлечению битума из подземных локаций. Технический результат - более низкая концентрация и более высокая термальная стабильность используемых добавок, отсутствие загрязнения почвы.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. 6 %-ную суспензию бентонита готовят диспергированием бентонита в воде в течение 15 мин.

Изобретение относится к способам получения органофильных слоистых силикатов, обладающих одновременно высокой термостойкостью и структурообразующими свойствами, которые могут найти применение в качестве наполнителей полимерных материалов, структурообразователей буровых растворов на нефтяной основе, в производстве строительных материалов, в лакокрасочной промышленности и т.д.

Изобретение относится к получению сорбентов для очистки растворов от ионов тяжелых металлов. Согласно способу нитраты алюминия, магния и натрия растворяют в азотной кислоте с добавлением этилового спирта, в полученную смесь вливают тетраэтоксисилан.

Изобретение относится к нанодисперсной системе на основе глины для получения полиуретанового нанокомпозита и способу ее получения. Нанодисперсная система содержит предварительно вспученную неорганическую глину, не модифицированную органическим противоионом, и изоцианат, не модифицированный органическим ониевым ионом, причем указанная предварительно вспученная неорганическая глина расщепляется на тонкие пластинки с образованием указанной нанодисперсной системы на основе глины.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к процессам модификации полимеров и получения ингибитора деструкции полимеров. .

Изобретение относится к способу синтеза глинистых частиц. .

Изобретение относится к способам модифицирования слоистых наносиликатов, предназначенных для изготовления полимерных нанокомпозитов. .

Изобретение относится к способу получения биоцида, который заключается в активации бентонита Na-формы ионами натрия путем его обработки водным раствором хлористого натрия с последующим удалением анионов хлора при промывке и фильтровании полученного полуфабриката.
Изобретение относится к методам химического модифицирования монтмориллонитовых глин. .
Изобретение относится к способу получения гранулятов из глины, а также к грануляту, полученному этим способом. .

Изобретение относится к способам гидроразрыва пластов для повышения объемов добычи из них. Способ разрыва подземного пласта содержит закачку несущей жидкости в пласт под давлением, достаточным для создания трещины в пласте, закачку несущей жидкости и частиц проппанта и гранул укрепляющей добавки в трещину, удаление несущей жидкости для формирования множества проппантных кластеров, причем каждый проппантный кластер содержит частицы проппанта и укрепляющую добавку, где проппантный кластер на 50% стабильнее по сравнению с кластером без укрепляющей добавки, размер гранул укрепляющей добавки находится в интервале от 80 до 100% от среднего размера частиц проппанта. Технический результат – повышение эффективности обработки. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил.

Изобретение относится к составу и технологии получения композиции на основе бентонита, применяемого в бурении.. В способе получения модифицированного бентонита для буровых растворов, включающем увлажнение дробленой бентонитовой глины до заданной влажности, смешение ее с добавкой карбоната натрия с подачей нагретого воздуха, сушку, помол, используют воздух нагретый до 80-300 град С, смешивание, помол и сушку осуществляют в мельнице, обеспечивающей возможность продува горячими газами для сушки и выноса из нее измельченной высушенной глины, с получением высушенной до влажности 9-17 модифицированной бентонитовой глины с содержанием частиц размером менее 0,075 мм не менее 80 об. и характеризующейся составом, масс. : SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2,599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5,86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75. Модифицированная бентонитовая глина для буровых растворов, характеризующаяся тем, что она получена указанным выше способом. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – обеспечение возможности получения бентонитовой глины с регулируемыми ее параметрами. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх