Патент на изобретение №2354676

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2354676 (13) C2
(51) МПК

C09K8/05 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.09.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2006140738/03, 10.11.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

10.11.2006

(43) Дата публикации заявки: 20.05.2008

(46) Опубликовано: 10.05.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2199504 C1, 27.02.2003. RU 2196020 C2, 10.01.2003. RU 2191794 C2, 27.01.2002. RU 2139770 C1, 20.10.1999. SU 1331879 A1, 23.08.1987. US 4473480 A, 25.09.1984.

Адрес для переписки:

423450, Республика Татарстан, г. Альметьевск, Промзона, п/о 9, ООО “Производственно-Торговая Фирма ОАО АЗГП”

(72) Автор(ы):

Хуснутдинов Виталий Дмитриевич (RU),
Салихов Наиль Илькамович (RU),
Яковенко Андрей Иванович (RU),
Петрова Лилия Ильдусовна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

ООО “Производственно-Торговая Фирма ОАО АЗГП” (RU)

(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИНОПОРОШКОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии производства глинопорошков для буровых растворов. В способе приготовления бентонитового глинопорошка для бурового раствора, включающем активирование увлажненной бентонитовой глины карбонатом натрия, перемешивание, сушку и помол, осуществляют активирование увлажненной до 23-27% бентонитовой глины или ее смеси с суббентонитовой глиной 1,8-2,0% карбоната натрия, оставляют на вылеживание от 300 до 670 час и после перемешивания осуществляют пластификацию в грануляторе с последующей сушкой полученных гранул до влажности 4-5% и смешением после их помола с 3,5-4,5% оксида магния. Причем совместно с оксидом магния возможно дозируют 3-4% (на сухое) термосолестойкого реагента КМЦ-ТС. Технический результат – обеспечение возможности регулирования реологических параметров. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области производства глинопорошков для буровых растворов.

Целью данного изобретения является получение глинопорошков высокого качества на основе кальциевых бентонитовых глин (марок Б-8, Б-9 по ГОСТ 25795-83) и смесей кальциевых бентонитовых и суббентонитовых глин (марки Б-6 по ГОСТ 25795-83).

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 данного изобретения является возможность производства всего ассортимента марок бентонитовых глинопорошков по ТУ 39-0147001-105-93 с регулируемыми реологическими параметрами.

Сущность данного изобретения заключается в том, что увлажненная до 23-27% бентонитовая глина активируется 1,8-2,0% карбоната натрия, оставляется на вылеживание на период от 300 до 670 часов, перемешивается и отправляется на пластификацию в грануляторе (диаметр отверстий от 14 до 20 мм), табл.1. Полученные гранулы сушат в сушильном барабане в режиме «мягкой сушки» до остаточной влажности 4-5%, диапазон температур входящих газов определяется по данным термического анализа исходной глины и активированного сырья. Дальнейший помол осуществляется в шаровых, роликово-маятниковых мельницах и молотковых дробилках. На выходе из помольных агрегатов глинопорошок дополнительно обогащается 3,5-4,5% оксида магния, полноценное смешивание которого достигается при транспортировке в продуктопроводах посредством сжатого воздуха. При необходимости уменьшения показателя водоотдачи суспензий, приготовленных на основе глинопорошков предложенного состава, вместе с оксидом магния дозируют термосолестойкий реагент КМЦ-ТС, представляющий собой продукт реакции этерификации целлюлозы с дополнительным введением модифицирующих добавок по ТУ 2231-009-32957739-99 (3-4% в пересчете на сухое вещество), табл.3.

В целях регулирования реологических параметров (повышения прочности тиксотропной структуры, характеризуемой показателем статистического напряжения сдвига (СНС)) суспензий на основе глинопорошков предложенного состава предлагается смешивание пластификата активированных кальциевых бентонитовых глин с пластификатом активированного суббентонита Биклянского месторождения в соотношении 6:1 на стадии глиноподготовки, табл.2. Таким же образом предлагается производить весь ассортимент марок бентонитовых глинопорошков по ТУ 39-0147001-105-93, вводя в бентонитовую глину марок Б-8, Б-9 суббентонит марки Б-6 по ГОСТ 25795-83 в различных соотношениях.

Таблица 1
Влияние процесса пластификации на параметр выхода раствора производимых глинопорошков*
Исходное сырье Модифицирующие добавки, % Выход глинистого раствора, м3
Na2СО3 MgO
Активированная глина Сарайбашского месторождения, марка Б-9 1,8-2,0 14,6-15,9
Активированная глина Сарайбашского месторождения, марка Б-9 1,8-2,0 3,5-4,5 17,0-18,5
Пластифицированная глина Сарайбашского месторождения, марка Б-9 1,8-2.0 12,0-14,1
Пластифицированная глина Сарайбашского месторождения, марка Б-9 1,8-2,0 3,5-4,5 16,0-17,5
Активированная глина Сарайбашского месторождения, марка Б-9 1,8-2.0 13,0-14,5
Активированная глина Сарайбашского о месторождения, марка Б-9 1,8-2.0 3,5-4,5 15,4-18.0
Пластифицированная глина Сарайбашского месторождения, марка Б-9 1,8-2.0 14,6-19,0
Пластифицированная глина Сарайбашского месторождения, марка Б-9 1,8-2.0 3,5-4,5 20,1-25,3
Пластифицированная глина Сарайбашского месторождения, марка Б-8 1,8-2.0 3,5-4,5 24,5-33,0
Активированная глина Биклянского месторождения, марка Б-6 1,8-2.0 3,5-4,5 4,0-5,5
Пластифицированная глина Биклянского месторождения, марка Б-6 1,8-2.0 4,5-6,5
Пластифицированная глина Биклянского месторождения, марки Б-6 1,8-2.0 3,5-4,5 8,2-12,6
* Все глинопорошки изготовлены без добавления термосолестойкого реагента.
Таблица 2
Показатели качества глинопорошков, произведенных по предлагаемой технологии переработки в зависимости от состава используемых глин*.
п/п Сырье глинистое, %, марка по ГОСТ 25795-83 Выход глинистого раствора с вязкостью 20 мПа, м3 Свойства суспензии по ТУ 39-0147001-105-93
Б-6 Б-8 Б-9 Показатель фильтрации, см3 Толщина корки, мм Коэффициент пластичности, с-1 Статистическое напряжение сдвига, Па
1 100 9,1 17 2 22,1 15,646
2 100 12,9 21 2 26,4 11,424
3 100 9,9 19 1,5 20,25 14,28
4 100 29,0 40 2 9,15 6,6
5 100 33,7 26 1,5 8,468 7,56
6 100 32,2 27 1,5-2 13,7 8,928
7 100 20,3 17 1 2,74
8 100 22,0 31,5 2 3,13 4,872
9 100 25,3 24,5 1 1,877 6,216
10 50 50 13,9-14,3 22,5 4 31,5 7,56
11 50 50 15,1-17,0 21,0 3 18,3 9,4
12 14 86 20,0 25 2 6,48 10,752
13 14 86 17,9 22 2 28,5 11,928
* Все глинопорошки изготовлены без добавления термосолестойкого реагента.

Таблица 3
Показатели качества глинопорошков, произведенных по предлагаемому способу приготовления с добавлением термосолестойкого реагента.*
п/п Состав, % Угол закручивания спирали вискозиметра при 600 об/мин (навеска 34 г) Свойства суспензии по ТУ 39-0147001-105-93
Базовый г/п КМЦ-ТС Показатель фильтрации, см3 Толщина корки, мм Коэффициент пластичности, с-1 Статистическое напряжение сдвига, Па
1 100 97 30 4 4,25 10,248
2 99 1 100 26 1 1,66 6,048
3 98 2 128 22 1 8,948 9,408
4 97 3 117 16 1 5,198 8,064
5 96 4 99 12 1 3,591 6,552
*Базовый глинопорошок произведен по предлагаемому способу, отбраковка по причине пересушки, Wг/п=3,40%, цеховой вариант.

Формула изобретения

1. Способ приготовления бентонитового глинопорошка для бурового раствора, включающий активирование увлажненной бентонитовой глины карбонатом натрия, перемешивание, сушку и помол, отличающийся тем, что осуществляют активирование увлажненной до 23-27% бентонитовой глины или ее смеси с суббентонитовой глиной 1,8-2,0% карбоната натрия, оставляют на вылеживание от 300 до 670 ч и после перемешивания осуществляют пластификацию в грануляторе с последующей сушкой полученных гранул до влажности 4-5% и смешением после их помола с 3,5-4,5% оксида магния.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что совместно с оксидом магния дозируют 3-4% (на сухое) термосолестойкого реагента КМЦ-ТС.

Categories: BD_2354000-2354999