Гидрофобный эмульсионный буровой раствор

Гидрофобный эмульсионный буровой раствор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИД1Ч ЮБНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВСЙ РАСТВОР, соцержйщий дизельное топливо, миаёралнэовамную воду , эмульгатор, бентонитовую глину и утяжелитель, отличающийся тем, что, с asobto повышения агрегатив ной сециментацнонной устойчивости в снижения показателе фильтраанв раствора, i в качестве эмульгатора используется продукт взаимодействия сырого лиственного ; масла с коввентртрованншл paciw Двором алюмияата натрия, взятых в со- ёпгаошении масс 5:2, а в качестве минералйзированной воцы - насыпюнный воа раствор хлористого натрия прв слё дующем соотношении ннгредюнтов, вес.%: Дизельное Топливо 18,0-42,1 Насыщенный водный P STBOp ХЛО ЖСТОГб 18,0-42,1 ШТ{ЖЯ Бентсжитсвая глина 5,4-12,0 Продукт взаимодействия «строго лиственного масла с ксжцентрИрованным водным раствором алюм вата натртш, «взятых в соотношении масс 5:2 Утяжелитель

0QO3 (ХЕЕТСНИХ

СО,ИЧВФ

РЕСПУБЛИК

SU„„, ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0ТНРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСНОВШ CBgTI!llhQTRV

18,0-42,1

18,0-42,1

5,4;12,0

2, 2«7,2

18,0 36,0 (21) 3322836/2303 (22) 17.07.81 (46) 30.05.83. Вюл, М 20 (72) В. В. Шевчук, Ф. Ф, Можейко, В, Ш. Ямавонянц,г. С. Евтушенко, E. В. Стрельченок я Г. Е. Янкова (7Х ) Институт общей и неорганической химии AH Белорусской CCP (53) 622.243.445(088.8) (56) 1. Патент США l4 3108068, кл. 252-8.5, опублик. 1963.

2. Авторское свицетельство СССР

М 682553 ю ., С 09 К 7/02, 1974 (прототип). (54) (57) ГИДРОФОБНЫЙ -ЭМУЛЬСИОН

НЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР, соцержащий дизельное топливо, мине рализованную во ду, емульгатор, бентонитовую глину и утяжелитель, о т л и ч а ю m и й.с я тем, что, с целью повышения агрегатив . ной седиментационной устойчивости и снижения показателя фильтрации раствора, :в качестве эмульгатора используется продукт взаимодействия сырого лиственного

;масла с «онцентрированным водным раст» вором алюмината натрия, взятых в со 6тношении масс 5г2, а в качестве мине рализированной воды насыщенный воц» ный раствор хлористого натрия при сле дующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Дизельное топливо

Насьпценный водный раствор хлористого натрия

Бентонитовая глина

Продукт взаимодействия сырого лиственного мао ла с концентрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении масс 5:2

Утяжелитель

1020428

18,0-42,1

50

Утяжелитель . 18,0-36,0

В состав сырого лиственного масла (ТУ оп 61-77), получаемого в проИзобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин в неустой чивых и хсмогенных породах, а также вскрытия продуктивных пластов.

Известен эмульсионный буровой раст» вор на углеводороцной основе, содеркаший нефть, известь, воцный раствор соли кальция, эмульгатор - кальциевую соль окисленного таллового масла и лигносуль 10 фонат кальция El ) .

Недостатком раствора является его недостаточная устойчивость к загразне нию гицрофильными частицами выбуренной породы. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является буровой раствор на углевоцороцной осйове, соцер жаший, вес.%: углеводородную основу (дизельное топливо) 12,7-59,5; структу 20 рообразователь (бентонитовую глину) 9,5»

24,7; сульфоолеин (эмульгатор) 1,4-9,8 хлориц железа 0,4-3,0; воду 1,0»6,7 и барит (утяжелитель) — остальное (2 .

Однако этот раствор характеризуется 25 относительно низкой сециментационной устойчивостью, недостаточной стабильностью и высоким показателем фильтрации.

Uem изобретения - повышение агре» гативной устойчивости и снижение показателя фильтрации раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном растворе, содержащем дизельное топливо, мине рализованную во ду, эмульгатор, бентонитовую глину и утяжелитель, в качестве эмульгатора используется продукт взаимоцействия сырого лиственного масла с концентриро ванным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении масс 5:2, а в качестве минерализованной воцы40 насыщенный водный раствор хлористого натрия, при слецуюшем соотношении ингредиентов, вес.%:

Дизельное топливо

Насыщенный водный раствор хлористого натрия 18,0-42, 1

Бентонитовая глина 5,4-12,0

Продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концент» рированным водным раствором алюмината натрия, взятых в со отношении уасс 5:2 1,2-7,2 . 55 цессе переработки лиственной древесины входят смеси жирных (35-55%) и смоляных (30-55%) кислот, а также ней1 ральных веществ (4-20%). Жирные кисло ты представлены олеиновой (28»43%), линолевой (38-65%), линоленовой (0,52%), стеариновой (4-10%), пальмитиновой {4-10%) и абиетиновой (20-55%).

Способ приготовления раствора заклю чается в слецуюшем.

В дизельном топливе в течение 3 мин растворяют лиственное масло. Приготовленный раствор обрабатывается концентрированным водным раствором алюмината . натрия, затем в него вводится сухой бентонитовый глинопорошок. Раствор лег» ко утяжеляется сухим баритом, который ввоцится в вице пасты, состоящей из дизельного топлива, эмульгатора и утяжелителя. Добавкой воцы раствор легко переводится в гицрофобную эмульсию.

Механизм стабилизации эмульсионного раствора состоит втом,,что на межфазной поверхности разцела образуется трех» мерная гицрофильно-пипофильная структурированная полимерная пленка вследствие взаимодействия молекул органических сое» динений с неорганическим полимером, препятствующая коалесценции капель öèñперсной фазы и гидрофобизируюшая поверхнссть тверцой фазы.

Примеры получения бурового раствора.

Пример 1 . В 300 г цизельного топлива растворяют 30 r лиственного мас ла в течение 3 мин, затем вводят водный раствор алюмината натрия, соцержа- . ший 12 r последнего. Смесь перемешивают в течение 3 мин, после чего добавляют 300 r минерализованной воды (30-%ный водный раствор hlclC5 и 87 r бентонитовой глины. После введения каждого компонента раствор перемешивают соответственно 30 и 20 мин. Полученный буровой раствор утяжеляют 271 r барита.

Пример 2 . Порацок приготовления аналогичен примеру 1. Берут 421 г дизельного топлива, 8,6 г лиственного масла, 3,4 г алюмината натрия, 180 r минерализованной воцы, 87 r бентонита, 300 r утяжелителя.

Пример 3. Поряцок. приготовления по примеру 1. 180 г дизельного топлива, 51,4 г лиственного масла, 20,6 r алюмината натрия, 421 г минерализованной воцы, 87 г бентонитовой глины, 240 г утяжелителя.

Пример 4 . Поряцок приготовления по примеру. 1. 300 г дизельного топлива, 44,3 г лиственного масла, 3 1020428 4

17,7 г алюмината натрия, 338 г мине 10,3 г алюмината натрия, 250 r мине рализованной воцы, 120 r. бентонита, рализованной воцы, 54 г бентонита, 180 r утяжелителя. 360 г барита.

Пример 5 . Порацок приготов Полученные растворы испытывали по лениЯ по пРимеРУ 1, 300 r йизельного g обшепринятым метоцикам, Результаты топлива, 25,7 г лиственного масла, испытаний прецставлены в таблице.

45 73/102 0

1. Йиз. топливо

Минер. воца

30,0 1,78

30,0

220 0,010

Эмульгатор 4,2

Структуро образ.

8,7

Утяжелитель 27,1

250 0 003

2. Диз. топливо 42,1 1,81

38 59/83

Минер. воца 18,0

Эмульгатор

1,2

Структуро образ.

8,7

Утяжелитель 30,0

3. Диз. топливо 18,0 1,74

220 0,007

49 76/101 0

Минер. воца 42,1

Эмульгатор

7,2

Структурообразовате

8,7

Утяжелитель

4, .Диз. топливо

24,0

30,0 1,55

230 0,001

52 75/103 0

Минер. воца

33,8

Эмульгатор

6,2

Структурообраз.

12,0

Утяжелитель

18,0

5. Диз. топливо 30,0 1,86

41 66/90

220 0,008

25,0

Минер. воца

102042 8

Продолжение таблицы

Свойства

ММ Состав, %

Вязкость, с

СНС„ро мгlсм

Стабиль- ность г/см

Филь грация, см

Электрпробой, В

Уд. вес, i/см

3,6

Структуро образ, 5,4

Утяжепитепь 36,0

6. Прототип:

Диз. топливо

36,0 1,77

0,040

3,0

200

Минер. вода 24,0

Эмульга тор

3,6

Структуро образ.

9,0

Утяжелитель 27,4

Составитель В, Ягодин

Редактор О. Сопко Техред М. Костик Корректор А. Повх

Заказ 3838/21 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., g. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул.. Проектная,, 4 с

Как видно из приведенных данных использование предлагаемого эмупьгато- щ ра по сравнению с прототипом улучшает качество раствора на углеводородной ос нове: уменьшается вязкость раствора, повышается устойчивость эмульсии против обрашения фаз (агрегативная устойчивость), увеличивается стабильность (седимента пионная устойчивость) раствора, фильтра дионные потери практически равйы нулю.

Полученный эмупьгатор характеризуется, низкой стоимостью вследствие невысокой цены исходных составнйх компонентов (лиственное масло - 100-110 руб./т, : алюминат натрия - отход проиэводства,Стерлитамакскогоо химкомбината 46-80 руб/j).