close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 05014

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5014
(13) C1
(19)
7
(51) C 09K 7/00
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САПРОПЕЛЕВОГО ПОРОШКА
ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
(21) Номер заявки: 970653
(22) 1997.11.26
(46) 2003.03.30
(71) Заявители: Сенкевич Эдуард Станиславович; Толкачева Татьяна Максимовна; Призенцов Александр Иванович; Зазеркин Геннадий Васильевич (BY)
(72) Авторы: Сенкевич Эдуард Станиславович; Толкачева Татьяна Максимовна; Призенцов Александр Иванович;
Зазеркин Геннадий Васильевич (BY)
(73) Патентообладатели: Сенкевич Эдуард
Станиславович; Толкачева Татьяна
Максимовна; Призенцов Александр
Иванович; Зазеркин Геннадий Васильевич (BY)
(57)
Способ получения сапропелевого порошка для буровых растворов, включающий приготовление сапропелевой крошки из естественного сапропеля, сушку, измельчение и
пневмоклассификацию, отличающийся тем, что естественный сапропель предварительно
модифицируют щелочными материалами, а сушку осуществляют в сушильном аппарате
до влажности не более 10 % при температуре теплоносителя не выше 60 °С.
BY 5014 C1
(56)
Косаревич И.В. и др. Сапропелевые буровые растворы. - М.: Наука и техника, 1987. С. 136-144.
SU 1687221 A1, 1991.
SU 1039948 A, 1983.
Лопотко М.З. и др. Сапропели и продукты на их основе. - М.: Наука и техника, 1986. С. 172-173.
SU 1801979 A1, 1993.
SU 819147, 1981.
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности, к материалам для получения буровых растворов, используемых при бурении, ремонте и заполнении скважин. Наиболее близким техническим решением является способ получения
сапропелевого порошка путем сушки сапропелевой крошки до влажности не более 40 %,
дробления и пневмоклассификации для удаления песка и крупных фракций [1].
Недостатком известного способа получения сапропелевого порошка является то, что
он готовится из сапропелевой крошки, обладает повышенной влажностью (не менее 20 %)
и необходимостью модификации при получении гелеобразной суспензии для буровых
растворов. Такой принцип получения порошка обусловлен процессами образования естественного сапропеля.
BY 5014 C1
Естественные сапропели различных генетических типов в течение длительного пребывания во влажной среде приобрели прочную водоадсорбционную оболочку с обменным
комплексом кальция, магния, калия и других ионов. На поверхности минеральных частиц
сапропелей адсорбировались поверхностно-активные вещества, обеспечивающие их высокую агрегативную устойчивость, что и обусловливает при сушке сохранение высокой
влажности и необходимость модификации при приготовлении тонко-коллоидных дисперсий.
Сапропелевая крошка - продукт с влажностью 40-60 %, используется в качестве органического удобрения для повышения урожайности сельхозугодий. Метод получения
крошки не исключает попадание многих минеральных примесей, в том числе и песка, что
ухудшает свойства материала для получения качественных суспензий.
При сушке сапропелевой крошки, особенно до влажности менее 20 %, происходит
резкое снижение способности материала к набуханию и образованию в воде устойчивых
дисперсий. В этом случае для восстановления структуры материала после высушивания
при приготовлении сапропелевой суспензии ее необходимо разогревать и модифицировать щелочными материалами. Подобная активация сапропелевого порошка для получения качественных суспензий не всегда отвечает требованиям промышленного производства из-за повышенного расхода материала и мощности.
Задача изобретения - получить сапропелевый порошок с влажностью до 10 %, не требующий дополнительных модификаций и затрат на получение качественных дисперсий,
отвечающих требованиям бурения, ремонта и заполнения скважин. Поставленная задача
достигается тем, что сапропелевая крошка, полученная из естественного сапропеля, модифицируется щелочными материалами (NaOH, КОН, Na2CO3 и др.), сушится в сушильных аппаратах до влажности 10 % с температурой теплоносителя не выше 60 °С,
измельчается и пневмоклассифицируется. Предлагается способ, когда процесс модификации сапропелевой крошки осуществляется до ее высушивания.
В процессе модификации сапропелевой крошки происходит катионный обмен, способствующий дезагрегации и диспергированию частиц естественного сапропеля с возрастанием коллоидных составляющих в единице объема, а вместе с ними и количество
связанной воды.
При сушке таких модифицированных сапропелевых суспензий в мягком режиме (при
температуре теплоносителя не выше 60 °С) происходит удаление структурно не связанной
воды, что придает материалу способность набухать в водных средах и восстанавливать
свойства.
Измельчение и пневмоклассификация после таких операций лишь ускоряет процесс
приготовления суспензии, придавая материалу товарный вид.
В нефтегазодобывающей промышленности пригодность материала для изготовления
буровых растворов оценивают по структурно-реологическим и фильтрационным свойствам (ТУ-39-043-74, ГОСТ 25795-83). При этом его качество рассматривается как выход
бурового раствора из единицы массы материала. Выход бурового раствора определяется
объемом полученной дисперсии с минимально допустимой вязкостью 25 с по СПВ-5 и
фильтрацией до 15 см3 за 30 мин на приборе ВМ-6. Приготовление суспензии осуществляют следующим образом. В фарфоровую кружку вместимостью 1500 мл наливают
500 мл воды, нагретой до кипения. При перемешивании на лабораторной мешалке вертикального действия с частотой вращения 10000 об/мин в воду засыпают определенное количество порошка, доводят объем системы до 1000 мл и перемешивают в течение 60 мин.
Затем раствор охлаждают до 20 °С и определяют его условную вязкость по СПВ-5 и
фильтрацию на приборе ВМ-6.
Если вязкость более 25 с, раствор разбавляют водой. Менее вязкие растворы готовят
заново с увеличением навески порошка.
2
BY 5014 C1
Результаты испытаний сапропелевого порошка, полученного различными способами,
представлены в таблице.
Состав растворов
1
1. Естественный сапропель
2. P-p № 1 + 0,5 %NaOH
3. P-p № l + l,0 %NaOH
4. P-p № l + l,5 %NaOH
5. Р-р № 1 + 2,0 %NaOH
6. Р-р на основе сапропелев. крошки естествен. влажн.
7. То же
8. То же
9. То же
10. То же
11. Р-р на основе сапропелев. порошка,
полученного из крошки при tт - 60 °С
12. То же
13. То же
14. То же
15. То же
16. То же
17. Тоже
18. Тоже
19. Тоже
20. Р-р № 17 + 0,5 %
NaOH
21. Р-р № 17 + 1,0 %
NaOH
22. Р-р на основе сапропелев. порошка,
полученного из крошки при tт - 60 °С
23. То же
24. Р-р № 22 + 0,5 %
NaOH
25. Р-р № 22 + 1,0 %
NaOH
Влажность
порошка, %
2
Показатели раствора
Фильтра- Концентра- Выход расУсловная
ция, см3 за ция сухих твора, м3/т
вязкость, с
30 мин
веществ, %
3
4
5
6
-
65
31,0
9,3
-
-
32
25
24
23
15,3
8,3
5,6
6,2
9,8
10,3
10,8
11,3
10,3*
-
65
17
>40,0
5,0
-
65
65
65
65
18
19
21
25
24,0
23,0
20,0
18,0
10,0
15,0
20,0
25,0
-
53
19
24,0
10,0
-
53
53
40
40
40
21,8
21,8
21,8
21
24
18
20
23
18
20
22
21,0
18,0
23,0
21,0
19,0
26,0
24,0
23,0
15,0
20,0
10,0
15,0
20,0
10,0
15,0
20,0
-
21,8
35
8,2
10,5
10,8
21,8
28
6,4
11,0
10,8
7,3
17
>40,0
10,0
-
7,3
19
35,0
20,0
-
7,3
19
>40,0
10,5
-
7,3
21
28,0
11,0
-
3
BY 5014 C1
Продолжение таблицы
1
26. Естественный сапропель
27. Р-р № 26 + 1,0 %
NaOH
28. P-p № 26 + l,5 %
NaOH
29. Р-р на основе сапропел. порошка, получен. из образца № 28
при tт - 60 °С
30. То же
31. То же
32. То же
33. То же
34. Р-р на основе сапропел. порошка, получен. из образца № 28
при tт - 80 °С
35. Р-р на основе сапропел. порошка, получен. из образца № 28
при tт - 90 °С
36. Р-р на основе сапропел. порошка, получен. из образца № 28
при tт - 110 °С
37. Р-р на основе сапропел. порошка, получен. из образца № 28
при tт - 150 °С
2
3
4
5
6
-
48
28,0
6,0
-
-
28
7,4
7,0
14,7*
-
25
4,1
7,5
13,9*
40,0
26,0
4,4
7,5
10,0
35,1
24,3
15,8
7,6
27,0
26,0
26,0
25,0
4,1
3,8
3,7
3,5
7,5
7,5
7,5
7,5
10,5
11,4
12,0
12,8
8,3
24,0
4,5
9,6
-
9,4
21,0
6,5
9,6
-
6,8
20,0
6,4
9,6
-
6,4
21,0
6,8
9,6
-
* - выход раствора рассчитан при использовании абсолютно сухого порошка;
* tт - температура теплоносителя при сушке.
Полученные результаты показывают, что предлагаемый способ получения сапропелевого порошка более экономичен, технологически оправдан для получения дисперсий, отвечающих требованиям буровых растворов, необходимых при строительстве скважин.
Источники информации:
1. Косаревич И.В. и др. Сапропелевые буровые растворы. - Мн.: Наука и техника, 1987.
- С. 136-144.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
105 Кб
Теги
05014, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа