Гидрофобный эмульсионный буровой раствор

Гидрофобный эмульсионный буровой раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 1 002342 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.07.79 (21) 2796874/23-03 (5l)N. Кл.

С 09 К 7/06 с присоединением заявки,%

Гвеумретввевй квинтет (28) Приоритет—

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 07.03.83 (53) УДК 622.243. .445 (088.8), ав ивам нзабретевий к втхрытяй (72) Авторы изобретения

Л. К. Мухин, А. Г. Розенгафт, Н. Х. Титаренко и 3» Н). иййовсййв==«:.:.

c.k

»,:.

Полтавское отделение Украинского научно-Hcczrepoa тй1ъского геологоразведочного института (. (71) Заявитель (54) ГИДРОФОБНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым при проходке скважин в сложных геологических условиях, а также при вскрытии продуктивных горизонтов.

Известен инвертный эмульсионный буровой раствор, содержащий, об.%: воду с .различной степенью минерализации 60 — 90, нефтепродукт

5 — 35; эмульгатор из класса сложных эфиров ненасыщенных высших кислот и многоатомных спиртов, например эмультал, 0,5 — 2,5 . и окисленный петролатум 2 — 5 (1).

Основным недостатком этого раствора является то, что при загрязнении его гидрофильной породой, например глиной, в количестве, превышающем 20 — 25%, происходит резкое снижение агрегативной устойчивости системы, Этот процесс интенсифицируется при повышенных забойных температурах (> 70 С) .

Известен также гидрофобный эмульсионный буровой раствор, состоящий из дизельного топлива, насыщенного раствора хлористого натрия, эмульгатора — СМАД вЂ” 1, структуро2 образователя гашеной извести и гнцрофобизатора катноноактивного ПА — пеназолина (2) .

Недостатком такого раствора является также низкая агрегативная устойчивость при загрязнении его гидрофильными породами в количестве ) 40 вес.% (от объема раствора).

Целью изобретения является повышение агрегативной устойчивости гидрофобного эмульсионного бурового раствора при загрязнении его пщрофильными породами.

Цель достигается тем, что в гидрофобном буровом растворе, содержащем дизельное топливо, эмульгатор — СМАД вЂ” 1, минералнзованную воду, структурообразователь, и гидрофобизатор, в качестве структурообразователя используется каустическая сода, а в качестве гидрофобизатора — неионогенное ПА — полиоксиэтилированный алкилфенол (ОП " 7 или

ОП 10) при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Дизельное топливо 30-50

СМАД вЂ” 1 8--12

Полно ксизтилиро ванный алкилфенол 035-0,7

1ОО23

Каустическая сода (ОП7 или ОП 10) 0,15 — 0,3

Вода минерализованная Остальное

Полиоксиэтилированные, алкилфенолы ОП-7 и ОП-10 являются многотоннажными продуктами нефтехимической промышленности, их цифра обозначает количество молекул этиленоксидных групп.

Пример приготовления гидрофобного эмульсионного бурового раствора. В 200 см ди- 16 эельного топлива растворяют 50 смз реагента

CMA3 — 1 и при перемешивании с помощью

1 лопастной мешалки с интенсивностью 3,1 тыс. оборотов вала в минуту, постепенно приливают 250 см минерализованной виды. Перемешивание производится в течение 10 ч до стабилизации во времени показателя электрической стабильности. Затем вводится 3,33 г ОП вЂ” 7 или

ОП-10 и 1,67 г каустической соды и эмульсия дополнительно перемешивается 0,5 ч.

Агрегативная устойчивость гидрофобного эмульсионного бурового раствора при загрязнении его гидрофильными породами оценивается по максимальному количеству бентонитовой глины (максимальная глиноемкость), кото.2 рое может быть введено в систему с максимальным содержанием водной фазы, не вызывая обращения фаз, (показатель электрической стабильности при обращении фаз равен О), Данные лабораторных исследований максимальной глиноемкости прототипа и предлагаемого раствора приведены в табл. 1.

Как видно иэ табл. 1, максимальная глиноемкость прототипа равна 40%, содержание

42 4 водной фазы эмульсии при этом равно 50 вес.%.

Увеличением содержания пеназолина сверх

0,2 вес.% глиноемкость гидрофобного эмульсионного раствора, содержащего 50 и более вес.% водной фазы, повысить не удалось.

Из табл, 2 видно, что максимальная глиноемкость предлагаемого раствора при содержании водной фазы в пределах 50 — 60% равна 47%.

Таким образом, предлагаемый гидрофоб- ный эмульсионный буровой раствор отличается от прототипа более высокой агрегативной устойчивостью при загрязнении его гидрофильной породой.

Увеличение расхода ОП вЂ” 7 (ОП вЂ” 10) сверх

0,7%, а каустической соды — сверх 0,3% не приводит к дальнейшему увеличению агрегативной устойчивости эмульсии.

Уменьшение расхода ОП вЂ” 7 (ОП вЂ” 10) до уровня менее 0,35%, а каустической соды— менее 0,15% положительный эффект от введения полиоксиэтилированных алкилфенолов и каустической соды практически отсутствует.

Высокая глиностность настоящей системы (до 47%) позволит снизить-затраты средств и гремени на поддержание требуемого качества ее в процессе бурения. Это позволит также снизить тяжесть осложнений при бурении и повысить качество вскрытия продуктивного горизонта. Ожидаемый экономический эффект от применения гидрофобного эмульсионного бурового раствора при бурении в осложненных условиях ориентировочно находится в пределах

5 — 7 руб. на 1 м бурения.

1002342

О D

{Ч

Я 3 Ы о о

М 1 (4

<Ъ

3 ю

С. D

Р

{Ъч

О D у

М о Я о

>х

О !!С!

v с»

CD

ГЧ д са н о д О

О И

63 о Ф ъ Ф а о

ЧЪ ГО

Ф

1 а

С ) (,!Ъ

D м о

И g а Й

О н

<Ъ О

С!

МЪ

С«

Ю о м

С! а а

o q

О С!

lA

С«

С!

Ю

С«

\Г)

С! о

° 4 с» а а !!Ъ а 3 Ч

МЪ

О С! О С! а а а а н о

О

О ф

О

О ж и

° !{)

8(5

И с0

m o и о м, 3 3 . 3 3 М М ГЪ СИ

1002342

le о I

< )

О сч

<3 ГЧ

И И

О О

И

0 о

И С И И И

С 4

С Ъ < р С ) <"Ъ < 1 С ) gó э о и ss

И

ГЧ

D

ГЧ

О

С 4

И н

Ю О с0 о

Ф„

<чу <4 ц сто ч г) с

О О О О О О О г Ф

О

Ф

И И И И И И н 3 Ф н н

И И е н (Ф

g 3

Д

Эф о о

5 — 4

PЫ о

Ц о

Ц ф î

1,>

v Й

R8 " о

)ф Я

О в

О ООИ О О О О И И И С О ) 1002342

Cl о v ц 2 (3 iQ ф О ,„

ä Hд 5 о

О< 1

О О О а

О О

g o "Е

Я

° 8<

3 ()

< < в.

:В о ж О

° <

Ф 1

CV

С4 к

И

6 о

С4

«о

m нъ

° «< ° <

М <Ф

at д о о И

3 Л о и ъ Ф

Ch

СЧ

° °

@c о ф с0 э н

Й о

gf ФЭ о b0 о 4 v

3.И щ

Й 8 о ф в ч

Я в ,о I оиО

QO ttt

Ю <

? о о

Зй .о

Н о<

Ф

h о

Ф о

1О

ttI

Й

v о о ж о

3; о < о

1 .6

Й ix о

& (М о о о о и

1 .5 В, Д

О сч а а а а ц

1Г

Vl Ill

Ч О Ч

О О О О О Ф„ 4„

О О О О О О О О

О О О О О О О

О О О О Оо О О

Ф Ф 3 Ф Я Я Я Я

1002342

Полиоксиэтилированный алкилфенол {ОП вЂ” 7 или ОП вЂ” 10)

Каустическая сода . Вода минералиэованная

0,35 — 0,70

0,15-0,30

Остальное

30-50

8 — 12

Составитель В. Ягодин

Техред Ж.Кастелевич

Корректор A ФеРенц

Редактор О. Юркова

Подписное

Заказ 1725/10

Тираж 637

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Гидрофобиый эмульсионный буровой раствор, содержащий дизельное топливо, эмульгатор — СМАД вЂ” 1, минералиэованиую воду, структурообразователь и гидрофобиэатор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения его агрегативной устойчивости при загрязнении гидрофильными породами, в качестве структурообраэователя используется каустическая сода, а в качестве гидрофобизатора — неионогенное ПА — полиоксиэтилированный алкилфенол (ОП вЂ” 7 или ОП вЂ” 10) при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Дизельное топливо . СМАД вЂ” 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе о

1. Авторское свидетельство СССР N 570626, кл. С 09 К 7/06, 1971.

2. Розенгафт А. Г.. и др. Опыт применения гидрофобного эмульсионного бурового раствора, обработанного катионоактивными ПАВ.

Серия "Бурение". М., ВНИИОЭНГ, Р 10, 1978, с. 28 — 30 (прототип).