реагент для буровых растворов и способ приготовления реагента для буровых растворов

Формула изобретения

1. Реагент для буровых растворов, включающий крахмалосодержащий компонент и воду, отличающийся тем, что в качестве крахмалосодержащего компонента он содержит дробленое зерно злаковых, и/или муку злаковых, и/или крахмал, и/или тапиоку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанный крахмалосодержащий компонент - 82 - 95

Вода - Остальное

2. Реагент по п.1, отличающийся тем, что в качестве злаковых используют, по крайней мере, один компонент из группы - пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, сорго, рис, маис.

3. Реагент по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит минеральную добавку в количестве 0,1 - 2 мас.%.

4. Способ приготовления реагента для буровых растворов, включающий смешивание крахмалосодержащего компонента с водой, отличающийся тем, что осуществляют высушивание реагента на вальцовой или конвекционной сушилке до влажности 8 - 15%, а в качестве крахмалосодержащего компонента используют дробленое зерно злаковых, и/или муку злаковых, и/или крахмал, и/или тапиоку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанный крахмалосодержащий компонент - 82 - 95

Вода - Остальное

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что после высушивания реагента осуществляют его экструдирование в течение 5 - 30 мин.

6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что в качестве злаковых используют по крайней мере один компонент из группы - пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, сорго, рис, маис.

7. Способ по пп.4, 5 или 6, отличающийся тем, что при смешивании дополнительно вводят минеральную добавку в количкстве 0,1 - 2 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при изготовлении реагента для буровых растворов ( в т. ч. безглинистых), а также других технологических жидкостей в различных отраслях промышленности, в которых используются крахмалосодержащие продукты.

Известен реагент для буровых растворов, включающий (в мас.%): отходы мукомольного производства со стадий зерноочистительного или обогатительного, или драного, или шлифовочного, или размольного процессов, или их смесь 6-28, щелочную добавку 0,6-6,8 и воду - остальное (авторское свидетельство СССР N 1838365, C 09 K 7/02, 1993).

Недостатком известного реагента является то, что требуется предварительная клестеризация, усложняющая технологию его получения.

Наиболее близким аналогом для заявленного реагента является реагент для буровых растворов, включающий (в мас. %): крахмалосодержащий компонент - зерновую основу 70-95, агримус - отход производства фурфурола из стержней початков кукурузы 5-30 и воду до содержания 24% (авторское свидетельство СССР N 1482929, C 09 K 7/00, 1989).

Недостатки - многокомпонентность, сложность получения и низкая эффективность реагента.

Известен способ приготовления реагента для буровых растворов, включающий экструдирование или модифицирование отходов зернового производства (авторское свидетельство СССР N 1838365, C 09 K 7/02, 1993).

Наиболее близким аналогом для заявленного способа является способ приготовления реагента для буровых растворов, включающий смешивание (в мас.%) крахмалосодержащего компонента - зерновой основы 70-95, агримуса 5-30 с доведением содержания воды до 24%, с последующим экструдированием (авторское свидетельство СССР N 1482929, C 09 K 7/00, 1989).

Недостатки известного способа - низкая эффективность получаемого реагента, его многокомпонентность и сложность получения.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности реагента при одновременном расширении сырьевой базы для приготовления реагента, улучшение его товарного вида и увеличение стабильности структурно-механических свойств обрабатываемых буровых растворов.

Поставленная задача решается тем, что реагент для буровых растворов, включающий крахмалосодержащий компонент и воду, в качестве крахмалосодержащего компонента содержит дробленое зерно и/или муку злаковых, и/или крахмал, и/или тапиоку при следующем соотношении компонентов (в мас.%): указанный крахмалосодержащий компонент 82-95, вода - остальное. Причем в качестве злаковых используют по крайней мере один компонент из группы - пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, сорго, рис, маис. Также реагент может дополнительно содержать минеральную добавку в количестве 0,1 - 2 мас.%.

Поставленная задача решается также тем, что в способе приготовления реагента для буровых растворов, включающем смешивание крахмалосодержащего компонента с водой, осуществляют высушивание реагента на вальцовой или конвекционной сушилке до влажности 8-15%, а в качестве крахмалосодержащего компонента используют дробленое зерно злаковых и/или муку злаковых, и/или крахмал, и/или тапиоку при следующем соотношении компонентов (в мас.%): указанный крахмалосодержащий компонент 82-95, вода - остальное. Причем после высушивания можно осуществить экструдирование, в качестве злаковых использовать по крайней мере один компонент из группы - пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, сорго, рис, маис, а также при смешивании дополнительно может быть введена минеральная добавка в количестве 0,1-2 мас.%.

Осуществляют изобретением следующим образом.

Зерно злаковых и/или муку злаковых - пшеницу, рожь, ячмень, кукурузу, сорго, маис или их смеси, и/или крахмал, и/или тапиоку - крупу, полученную их крахмала клубней тропического растения тапиока, в соответствии с приведенными в таблице 1 соотношениями смешивают с водой и минеральной добавкой, полученную смесь модифицируют - высушивают на вальцовой или конвекционной сушилке при температуре 150-200^oC в течение 30 - 90 мин до влажности 8-15% и затем ее можно подвергнуть экструдированию, которое осуществляют в течение 5-30 мин. Полученный экструдат или модифицированную смесь измельчают до крупности помола на сите N 1, после чего реагент готов для использования в буровых растворах. Для удобства использования и транспортировки его, как правило, затаривают в специальную упаковку. Полученный реагент используют под марками "ФИТО" и "РК".

Реагент добавляют в растворы в количестве от 1 до 2 мас.%.

Составы реагентов приведены в таблице 1, свойства буровых растворов приведены в таблице 2, при этом в таблицах использованы следующие сокращения:

ЗК - зерно кукурузы, ЗП - зерно пшеницы, ЗЯ - зерно ячменя, ЗС - зерно сорго, ЗР - зерно риса, ЗМ - зерно маиса, ЗЖ - зерно ржи, КЗ - крахмал, МЗ - мука злаковых, Т - тапиока, ГКЖ - кремнийорганическая жидкость, ЩСПК - щелочной сток производства капролактама, ЖСТ - жидкое стекло, АК - алюмокалиевые квасцы, ГС - глинистые системы (минерализованные), ВС - безглинистые (водные) системы, ИЗ - известный реагент. Определяемые свойства буровых растворов: УВ - условная вязкость, В - водоотдача, pH - водородный показатель среды, CHC - статическое напряжение сдвига через 1 мин и через 10 мин, ПР - плотность раствора.

Описанный реагент может быть использован для приготовления различных технологических жидкостей в бурении, закачивании и ремонте скважин: жидкости буферные для глушения, гидроразрыва скважин, затворения и обработки тампонажных растворов, а также при гидравлическом разрыве пласта, изоляции притока пластовых вод. Реагент может быть использован в литейной промышленности в качестве стабилизатора формовочной смеси. Реагент также можно использовать в пищевой промышленности в качестве студнеобразователя, стабилизатора и загустителя при изготовлении мусов, йогуртов, желейных изделий, мороженого и т.п.