double arrow

Хімічні реагенти – понижувачі фільтрації

 

До хімічних реагентів-понижувачів фільтрації належать реагенти на основі водорозчинних ефірів целюлози, полісахаридів, акрилових полімерів та лігносульфонатів.

Хімічні реагенти на основі водорозчинних ефірів целюлози.

1. Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ) – призначена для зменшення фільтрації прісних, слабко мінералізованих та соленасичених бурових розчинів. Процентна концентрація 0,2‑2%. Дрібнозерниста, порошкоподібна або волокниста речовина від білого до кремового кольору, густиною 1590¸1700 кг/м3, малорозчинна у воді. Реагент характеризується ступенем полімеризації та ступенем заміщення.

Ступінь полімеризації вказує на кількість молекул целюлози у ланцюгу полімера. Ступінь заміщення КМЦ коливається в межах 80-100 і вказує на кількість заміщених карбоксильних груп гідроксильними.

Розрізняють марки кмц-350, кмц-500, кмц-600, кмц-700 тощо, де число означає ступінь полімеризації. Зі збільшенням ступеня полімеризації зменшується фільтрація розчину, а зі збільшенням ступеня заміщення зростає розчинність КМЦ. Водневий показник 1,5%-ного водного розчину КМЦ за температури 20°С дорівнює 8¸11. Низьков’язкі КМЦ призначені для зменшення фільтрації прісних та слабко мінералізованих розчинів, а високов’язкі – ще і для зменшення фільтрації соленасичених розчинів та загущення розчинів з низьким вмістом глинистої фази або безглинистих.

Термостійкість КМЦ коливається в межах 140-160оС. вводять до бурового розчину у вигляді товарного продукту або у вигляді 5-10% водного розчину. Ефективність дії КМЦ проявляється за показника рН 8,5-9,5.

Переваги:

1. розчинна у воді;

2. сумісна з більшістю хімічних реагентів, що забезпечує утворення різних комплексних реагентів;

3. ефективна у різних типах бурових розчинів;

4. обумовлює менше набухання глинистих мінералів порівняно з гіпаном, ВЛР тощо;

5. реагент універсальний, має порівняно високу термостійкість.

Недоліки:

1. загущує розчин;

2. висока вартість;

3. зі збільшенням мінералізації зростає концентрація, втрачає ефективність за підвищення концентрації іонів кальцію і магнію понад 1000 мг/л.

4. схильний до термоокислювальної деструкції;

5. не рекомендується застосувати разом з хромпіком.

2. Оксиетилцелюлоза (оец) – призначена для зниження фільтрації бурових розчинів, процентна концентрація 0,1-1,0%. Термостійкість до 150оС. до бурового розчину вводять у вигляді товарного продукту або у вигляді 5% водного розчину. Показник рН 1% водного розчину за температури 20ос становить 8-10.

Переваги:

1. розчинна у воді;

2. стійка до сольової агресії та дії іонів кальцію і магнію;

3. ефективно понижує фільтрацію соленасичених розчинів;

Недоліки:

1. загущує розчин;

2. висока вартість.

3. Карбоксиметилоксиетилцелюлоза КМОЕЦ – змішаний ефір целюлози, який складається з карбоксильних і етилових груп, тобто поєднує в собі властивості КМЦ і ОЕЦ. Залежно від кількості введених цих або інших груп КМОЕЦ за своїми властивостями наближається до КМЦ або ОЕЦ. Призначена для пониження фільтрації прісних та соленасичених бурових розчинів. Процентна концентрація 0,2-1,5%. Термостійкість до 150оС. до бурового розчину вводять у вигляді товарного продукту або у вигляді 5% водного розчину. Показник рН 1% водного розчину за температури 20ос становить 8-10.

Переваги:

1. розчинна у воді;

2. стійка до сольової агресії та дії іонів кальцію і магнію;

3. ефективно понижує фільтрацію соленасичених розчинів.

Недоліки:

1. загущує розчин;

2. висока вартість.

 

4. Поліаніонна целюлоза (ПАЦ) – різновид КМЦ, яка відрізняється вищим ступенем заміщення (СЗ-125) і рівномірнішим розміщенням карбоксильних груп. Термостійкість – до 150°С. Розрізняють ПАЦ: низько-в’язку – М(50-200)×103 та високов’язку – М(200-700)×103. Оптимальна домішка реагенту коливається в межах 0,6¸6 кг/м3.

Хімічні реагенти на основі полісахаридів. До цих реагентів належать крохмальні реагенти.

1. екр (екструзивний крохмальний реагент) – порошок білого або жовтуватого кольору призначений для пониження фільтрації прісних та соленасичених бурових розчинів.. Оптимальна домішка ЕКР для обробки мінералізованих розчинів коливається в межах 1,5¸3,0% (в перерахунку на суху речовину). Межа термостійкості реагенту – 125°С. До бурового розчину вводять у вигляді 6÷12% воднолужного розчину ЕКР:NaOH=10:1.

Переваги:

1. стійкий до дії солей та іонів кальцію і магнію;

2. ефективно понижує фільтрацію соленасичених розчинів;

3. універсальний;

4. дешевий.

Недоліки:

1. нерозчинний у воді;

2. схильний до термічної деструкції;

3. схильний до ферментативної деструкції.

 

1. МК (модифікований крохмаль) – порошок кремового кольору, розчинний в холодній воді і насичених розчинах солі, що дозволяє вводити його в буровий розчин в сухому вигляді без попередньої клейстеризації. Вологість модифікованого крохмалю не перевищує 12%. Призначений для зменшення фільтрації як слабомінералізованих, так і соленасичених бурових промивальних рідин, які вміщують різні солі, в тому числі і солі з катіонами важких металів. Оптимальна домішка МК залежно від вмісту солей і температури коливається в межах 2,5¸3,0%. Термостійкість (130-140°С), стійкіший до ферментативної деструкції порівняно з ЕКР.

Переваги:

1. розчинний у воді;

2. стійкий до дії солей та іонів кальцію і магнію;

3. ефективно понижує фільтрацію мінералізованих та соленасичених розчинів;

4. універсальний.

Недоліки:

1. нерозчинний у воді;

2. дорогий.

3 Декстрин – порошок біло-жовтуватого кольору, добре розчинний у воді призначений для зниження фільтрації соленасичених та слабкомінералізованих бурових розчинів. Межа термостійкості декстрину»150°С. Реагент стійкіший до ферментативного загнивання порівняно з ЕКР. Оптимальна домішка 1,5¸3,0% (в перерахунку на суху речовину). Межа термостійкості реагенту – 125°С.

Переваги:

1. стійкий до дії солей та іонів кальцію і магнію;

2. ефективно понижує фільтрацію соленасичених розчинів;

3. універсальний;

4. дешевий.

Недоліки:

1. схильний до термічної деструкції;

2. схильний до ферментативної деструкції.

4 Карбоксиметильний крохмаль (КМК) -порошок від білого до кремового кольору, призначений для зниження фільтрації мінералізованих та соленасичених бурових розчинів. Отримують прививкою карбоксиметильних груп до молекул крохмалю. Процентна концентрація 0,5-1,5%. Термостійкість до 140оС. До бурового розчину вводять у вигляді товарного продукту або водного розчину.

Переваги:

1. стійкий до дії солей та іонів кальцію і магнію;

2. розчинний у воді;

3. ефективно понижує фільтрацію соленасичених розчинів;

4. універсальний;

5. термостійкий та ферментативно стійкий.

Недоліки:

1. загущує бурові розчини.

 

Хімічні реагенти на основі акрилових полімерів.

1. Гіпан (гідролізований поліакрилонітрил) – порошок білого або коричневого кольору призначений для пониження фільтрації бурових розчинів та додатково флокулює глинисту фазу. Оптимальна концентрація 0,5-2,0%. До бурового розчину вводять у вигляді 10% водного розчину. Термостійкість реагента до 205оС. При обробці прісних бурових розчинів термостійкість становить 205оС, а при обробці мінералізованих бурових розчинів – становить до 180оС.

Переваги:

1.висока термостійкість;

2.флокулянт твердої фази;

3.додатково регулює показник рН;

4.ферментативно стійкий;

5.не загущує бурові розчини.

Недоліки:

1.нестійкий до дії іонів кальцію і магнію;

2.при пониженні температури замерзає, а після розмерзання втрачає свої властивості;

3.низький термін придатності (до 3 місяців).

2. гіпанол (гіпан+КЛСТ (конденсований лігносульфонат твердий)) – рідина коричневого кольору, призначений для пониження фільтрації прісних, мінералізованих та соленасичених бурових розчинів. Реагент розчинний у воді, до бурових розчинів вводять у вигляді товарного продукту. Процентна концентрація 0,5-2,0%, термостійкість гіпанолу до 190оС.

Переваги:

1.висока термостійкість;

2.флокулянт твердої фази;

3.ферментативно стійкий;

4.не загущує бурові розчини.

Недоліки:

1.нестійкий до дії іонів кальцію і магнію;

2.при пониженні температури замерзає, а після розмерзання втрачає свої властивості;

3.низький термін придатності (до 5 місяців).

3. Метас – понижувач фільтрації прісних і мінералізованих розчинів, флокулянт вибуреної породи в полімерних розчинах з низьким вмістом твердої фази. До бурового розчину вводять у вигляді водно-лужних розчинів. Реагент ефективно зменшує фільтрацію в широкому діапазоні температур: для прісних розчинів до 250°С, для мінералізованих – до 200¸220°С. Процентна концентрація метасу коливається 0,4‑2,5% в перерахунку на суху речовину.

Переваги:

1. ефективно понижує фільтрацію бурових розчинів;

2. термостійкий;

3. сумісний з усіма хімічними реагентами.

Недоліки:

1. нерозчинний у воді;

2. не стійкий до дії солей кальцію і магнію.

4. ПАГ-КМ (поліакрилгумат калієвий модифікований) – призначений для пониження фільтрації прісних і мінералізованих бурових розчинів, порошок темно-коричневого кольору. До бурового вводять у вигляді товарного продукту або 10% водного розчину. Процентна концентрація 1-3% в перерахунку на суху речовину. Термостійкість до 180оС. Додатково реагент флокулює глинисту фазу. При введенні не загущує буровий розчин.

Переваги:

1. розчинний у воді;

2. ефективно понижує фільтрацію бурових розчинів;

3. термостійкий;

4. незначна частота повторних обробок.

Недоліки:

1. не стійкий до дії солей кальцію і магнію.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: