Добавка для обеспечения электропроводности буровых растворов на углеводородной основе

Добавка для обеспечения электропроводности буровых растворов на углеводородной основе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДОБАВКА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ, содержащая is fiHijMii.. соль сильного основания и слабой кислоты и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабилизирующих свойств добавки и снижения фильтрации бурового раствора, добавка дополнительно содержит соль слабого основания и сильной кислоты и твердый наполнитель при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Вода100 Соль слабого основания и сильной кислоты5-25 Твердый наполнитель0 ,1-5,0 g Соль сильного сл основания и слабой кислоты 5-25 е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

«В ЛМ

РЕСПУБЛИН

09) (И) 09 K 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ЙНЗФмйь, 100

Вода

Соль слабого основания и сильной

5-25 кислоты

Твердый наполнитель

Соль сильного

0,1-5,0 основания и слабой кислоты

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3563060/23-03 (22) 26.01.83 (46) 15.06.84. Бюл. Ф 22 (72) О.К.Ангелопуло и В.Э.Аваков (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.М.Губкина (53) 622.243.144.3 (088.8) (56) 1. Патент США Р 272 184 1, кл. 252-8.5,опублик.1955.

2. Патент США Ф 2717239, кл. 252-8.5, опублик. 1955 (прототип). (54) (57) ДОБАВКА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ, содержащая соль сильного основания и слабой кислоты и воду, отличающаяся тем, что, с целью повьппения стабилизирующих свойств добавки и снижения фильтрации бурового раствора, добавка дополнительно содержит соль слабого основания и сильной кислоты и твердый наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

1097638

И зобретение относится к бурению нефтяной и газовых скважин, в частности к промывке ствола скважины.

Существуют различные составы буровых растворов на углеводородной или 5 нефтяной основе, применяемые для бурения скважин в сложных геологических условиях и вскрытия продуктивных горизонтов.

Недостатком этих растворов является сложность проведения электрокаротажных работ B пробуренной скважине, поскольку растворы на углеводородной основе не проводят электрический ток. В связи с этим существуют различные добавки для повышения электропроводности этих растворов, что обеспечивает возможность проведения электрокаротажных работ.

Известна добавка, состоящая из

100 вес.ч. воды, 10-40 вес.ч. смеси гидроокиси щелочного металла и водорастворимой соли сильного основания и слабой кислоты и 20-.80 вес.ч. мыла щелочного металла гуминовой кислоты, 1). аиболее близкой к предлагаемой является добавка для обеспечения электропроводности буровых растворов на углеводородной основе, состоя- 3р щая нз !00 вес.ч. воды, 10-40 вес.ч.смеси гидроокиси щелочного металла с водорастворимой солью сильного основания и слабой кислоты и 20-80 вес, 80 вес.ч. натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (2) .

Недостатками укаэанных побавок для обеспечения электропроводности углеводородных систем являются большое количество ионов щелочных. металлов, при взаимодействии которых с углеводородной фазой образуются мыпа щелочных металлов. вызывающих обращение фаз гипрофобных эмульсий, особенно при повышении температуры до

80-90 С, что может привести к рас"

О слоению эмульсионного раствора в скважине, безводные системы при наличии в них выбуренной породы (прежде всего глины) и небольших количеств 50 воды сильно загущаются при введении добавки; высокое содержание щелочей, что ухудшает коллекторские свойства пласта, относительно высокие фильтрационные потери.. 55

Цель изобретения — повышение стабилизирующих свойств добавки и снижение фильтрации бурового раствора.

Поставленная цель постигается тем что побавка лля обеспечения электропроводности буровых растворов на углеводородной основе, содержащая соль сильного основания и слабой кислоты и воду, дополнительно содержит соль слабого основания и сильной кислоты и твердый наполннтель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

100

Вода

Соль слабого основания и сильной кислоты

Твердый наполнитель

Соль сильного

5-25

0,1-5,0 основания и слабой кислоты

5-25

При смешении всех ингредиентов образуется густая суспензия, практически не имеющая свободной водной фазы.

В качестве соли слабого основания и сильной кислоты можно использовать хлориды и суль фаты железа, меди, алюминия, кальция, магния.

В качестве соли сильного основания и слабой кислоты можно испольэовать силикаты, алюминаты, карбонаты щелочных металлов.

100

0,1

Вода

А1С1

Глина

Силикат натрия

Количество вводимой добавки состав ляет 10-30 вес.7 от объема бурового раствора °

В табл. 1 приведены разли ные спставы добавки и ее влияние на свойства гидрофобной эмульсии следующего состава, об.Ж:

Дизельное топливо

Окисленный петролатум

10Х-ый раствор

В качестве твердой фазы можно использовать глину, асбест, известь мел.

Добавку готовят следующим образом.

В 100 мл воды растворяют 10 r

А1С1> и вводят 0,1 г глины. После этого при перемешивании вводят 10 мл силиката натрия. При этом получают добавку следующего состава, мас.ч.:

Таблица

Влияние добавки, обеспечивающей электропроводность буровых растворов на углеводородной основе, на стабильность и фильтрационные свойства гидрофобной эмульсии

30 смЗ

go0

Количе- ф ство добавки,X

Добавка

Состав

Отстой

U„), В при

60 С,Х

1 2

1 Вода 100 мл; AICI 5 Г; глина 0,1 г; Na Si0 5 г

10 6

15

2 Вода 100 мл; А1С1 15 г, глина 3 г, Na2SiO 15 г

5 5 60

3 Вода 100 мл, AICI 25 г, глина 5 г Na2S103 25 г

4 2.

Вода 100 мл, А1С1> 3 г, глина 0,5 г; Na2SiO 3

14 8 100

Вода 100 мл; AICI 30 r, глина 7 г, Na S i03 30 г

Не смешивается

Вода 100 мл, FeSo 15 г, известь 3 г; Na С03 15 r

14 5 100

3 1097

Параметры эмульсии: = 21 мПа, с

Ь = 2,8 Па, 6 = 0,2 Па, отстой. =

10K, U 140 В, Ф о = 16 смэ при

20 С, Ф8",= 34 см при 80 С. и — пластическая вязкость, динамическое напряжение сдвига, 9, статическое напряжение сдвига sa

1 мин покоя, U, — напряжение электро о" пробоя, Ф вЂ” показатель фильтрации за 30 мин при 20 С, Ф, — показатель 10 о 800 фильтрации за 30 мин при 80 С. о

В табл, 2 приведено влияние на свойства безводного раствора на нефтяной основе, содержащего 98Х нефти и 2Х СИАДа, различных составов пред- И лагаемой добавки.

В табл, 3 приведены данные о,влиянии предлагаемой добавки на свойства растворов на углеводородной основе различного состава,X, 20 раствор У 1 — высокоокислительный битум 10, СИАД 2, дизельное топливо остальное раствор Р 2 - высокоокислительный 2Б битум 12, СИАД 2, асбест 2, дизельное топливо остальное, 638 4 раствор В 3 — дизельное топливо

46, СИАД 4, FeSO<

0,5, NaOH 0,1, 10Х-ный раствор

СаС12 остальное.

Во все растворы вводили по 20Х добавки состава: вода — 100 мл, А1 (ЯО ) 15 г, асбест — 3 r, Иа Б Π— 15 г.

Как видно иэ представленных в табл. 1-3 данных, предлагаемая добавка обеспечивает высокую электропроводность (низкие значения напряжения электропровода) бурового раствора. Кроме того, введение добавки обеспечивает улучшение-свойств растворов, стабильность (отстой) и фильтрацию по сравнению с прототипом.

Предлагаемую добавку можно также использовать и для стабилизации и снижения фильтрации эмульсионных буровых растворов. Для этого добавку надо вводить в водную фазу эмульсионного раствора на стадии его приготовления .

1097638

ПРодолжение табл.

10 6 60

9 6 20

14 8 40

24 25 30

Таблица 2 го

30 Ì3

Во

3о см3

"пр

Количество вводимой добавки

Состав добавки

2 24 240

Вода 100 мл, А1С13 5 г; асбест 0,1 г; NaA10>

8 60

30

Т аб лица 3

So

Фю см3

10 см3

Растворы, В

Uïð

8 12 240

2 6 60

20

ВНИИПИ Заказ 4143/22 Тираж 634 По писное

17

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

7 Вода 100 мл, Си504 15 г; асбест 3 г, ЧаА10 15 г

Вода 100 мл; И@С1 15 г, глина 3 r К28 0 15 г

9 Вода 100 мл; СаС12 15 r, мел 3 г, КА10 15 г

10 Вода 100 мл, 20 г смеси

5 г NaOH и 15 г Na

Вода 100 мл; Fe (SO@)g 15 г, мел 3 г; Ма SiO3

Количество вводимой добавки

6 8 240

3 4 30

4 7 240

2 5 40