Гидрофобная эмульсия для бурения и глушения скважин

Гидрофобная эмульсия для бурения и глушения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРОФОБНАЯ ЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ БУРЕНИЯ И ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН, содержащая нефть или нефтепродукт, воду и эмульгатор, о т л и чающаяся тем, что, с целью снижения ее фильтрации и повышения глиноемкости, эмульсия содержит в качестве эмульгатора диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жирными карбоновыми кислотами кубового остатка от производства синтетических жирных кислот, при следующем соотношении компонентов, об.%: Нефть или нефтепродукт39 ,8-67,3 Диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жир-; ными карбоновыми (Л кислотами кубового остатка от производства синтетических йсирных кислот0,2-2,5 ВодаОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

И О"1УЬЛИН (и> () 4рц С 09 К 7/Об

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ производства синтетических жирных кислот

Вода

0,2-2,5

Остальное

1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ ЙОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОИ%ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

N ABTDPCNONIV CHWWIEllhCTEV (21) 3649099, 23-03 (22) 05.08.83 (46) 07.03.85, Бюл. Â 9 (72) М.Ш.Кендис, В.Н.Глущенко, P.И.Иатолич, В.Т.Скляр, В.И.Токунов, И.Б.Хейфец, Р.И.Пилипвк, Б.И.Блох, Г.А.Орлов и А.И.Бондаренко (71) Отделение нефтехивыи Института

° физико-органической хиэыи и углехимии АН Украинской ССР (53) 622.242. 143(088.8) (56) 1 ° : Авторское свидетельство СССР ,В 570626, кл..С 09 К 7/02, 1971.

: 2. Авторское свидетельство СССР

- В 861386, кл. С 09 К 7/02, 1979.

{54)(57) ГИДРОФОВНАЯ ЭКУЛЬСИЯ ДЛЯ

БУРЕНИЯ И ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН, содержащая нефть или неФтепродукт, воду и . змульгатор, отличающаяся тем, что, с целью снижения ее фильтрации и повышения глиноемкости, эмульсия содержит в качестве эмульгатора диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жирными карбоновыми кислотами кубового остатка от производства синтетических жирных кислот, при следующем соотношении компонентов, об.Х:

Нефть или нефтепродукт . 39,8-67,3

Диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жирными карбоновыми кислотами кубового остатка от

1143

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к гидрофобным эмульсиям, используемым при бурении и глушении скважин. 5.

Известна гидрофобная эмульсия, включающая воду с различной степенью минерализации, нефтепродукт и эмульгатор, представляющий собой смесь сложных эфиров жирных и смоля- 10 ных кислот таллового масла и триэтаноламина (1) .

Недостатками этой гидрофобной эмульсии являются низкая термостойкость, не более 90 С, малая устойчивость о I5 к загрязнению частицами выбуренной породы.

Наиболее близкой к изобретению по достигаемому результату является r 20 рофобная эмульсия для бурения и глушения скважин, содержащая эмульгатор, воду, нефтепродукт и дегидратированные полиайиды (2) .

Недостатками известной гидрофобной эмульсии являются низкая глиноемкость и высокая фильтрация, что ограничивает применение ее при бурении и глушениР скважин.

Целью изобретения является снижение фильтрации и повышение глиноемкос- 0 ти гидрофобной эмульсии.

Поставленная цель достигается тем, что в гидрофобной эмульсии для бурения и глушения скважин, содержащей нефть или нефтепродукт, воду и эмуль-35 гатор, в качестве эмульгатора используют диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жирными карбоновыми кислотами . кубового остатка от производства син-40 тетических жирных кислот, при следующем соотношении компонентов, о6. 7.;

Нефть или нефтепродукт 39,8-67,5 45

Диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жирными карбоновыми 50 кислотами кубового остатка от производства синтетических жирных кислот 0,2-2,5

Вода Остальное,55

В качестве нефтепродукта могут быть использованы дизельное топливо, нефть, дистиллят и др. Водная

760 3 фаза эмульсии представляет собой пресную или минерализованную пластовую воду.

Диамиды получают взаимодействием жирных кислот кубового остатка от производства СЖК с гексаметилендиамином при нормальном давлении и температуре 120-150 С за 3-7 ч по схеме

2R-C0OH t H N- (СИг)ь- ЙН2

0 О

i %

- R-С- N-(СЧг! <-И-С-Й+2Нг0

К К где R — С и выше.

Кубовый остаток представляет собой твердый продукт темно-коричневого цвета и содержит в своем составе до 807 высших жирных монокарбоновых кислот, остальное — смолистые и неомыляемые вещества.

Гексаметилендиамин — кристаллический продукт с мол.м. 116,21 xopomo растворим в воде. Температура плаво ления 41 С, температура кипения

204 С.

Наряду с чистым гексаметилендиамином для получения диамидов может быть использован также кубовый остаток производства гексаметилендиамина, содержащий в своем составе до 55Х гексаметилеидиамина.

Диамиды карбоновых кислот кубового остатка СЖК и гексаметнлендиамина представляют собой твердое вещество

r темно-коричневого цвета. Плотность продукта 0,95 г/см, температура

9 плавления 36-39 С, межфазное поверхностное натяжение 0,5Х-ного раствора в дизельном топливе на границе с дистиллированной водой 5-7.мН/м, кислотное число 35-40 мг/КОН. Для упрощения транспортировки и использования диамиды могут быть разжижены дизельным топливом, керосином и другими растворителями.

Гидрофобную эмульсию с плотностью

0,90-1, 16 г/см готовят следующим образом.

В нефтепродукт (490 мл) при перемешивании вводят диамиды, в количестве 9,5 г/л, постепенно добавляют воду в количестве 500 мм и интенсивно перемешивают образовавшуюся эмульсию до постоянного значения величи3 1143 ны напряжения электропробоя (электростабильности), характеризующей агрегативную устойчивость эмульсии.

При необходимости получения эмульсии с плотностью выше 1, 16 г/см в нее

9 дополнительно вводят утяжелитель— барит, сидерит, мел и др.

Определение плотности, электростабильности, термостойкости, фильтрации, глиноемкости,вязкости и струк- 1п турно-механических показателей эмульсии различного состава проведены в лабораторных условиях.

Состав эмульсии и результаты испытаний приведены в таблице. 15

Электростабильность эмульсии измерена на приборе ИГЭР-1. Термостабильность эмульсии оценена на стенде УкрГипроНИИнефть по температуре, соответствующей обращению фаз исходной эмульсии.

Структурно-механические показатели и фильтрация эмульсии опреде760 4 лены при нормальной температуре по стандартной методике. Глщноемкость эмульсии оценена по количеству введенного в нее бентонитового. глинопорошка Иджеванского завода (мас.Е от объема эмульсии), предшествовавшему образованию фаз эмульсии.

Как следует из данных, представленных в таблице, оптимальная концентрация диамидов гексаметилендиамина и жирных кислот в эмульсии составляет 0,2-2,5 об.X при следующем соотношении компонентов, o6.X.

Нефтепродукт 39,8-67,5

Вода 30-60

При использовании диамидов в качестве эмульгатора глиноемкость гидрофобной эмульсии-превышает этот показатель известной гидрофобной эмульсии в 2-2,5 раза, а фильтрационные потери сокращаются в 1,5-3 раза.

1143760 (II.D ю

I ° а о 9

М аО

Ф Е

Ю а

Е»

v u о е л а

1 о 0О ь х

О л ь сч

М л

CV

»

Ю а !

v о v

)4 ааа

tC !

О а

Е

v о z х v

fe о r»

1 4

О а со

Я1

СЧ

» ь

1 е Ъ

Ф хе

Фф Ж е aw о ° ф о " о 3е ь

j

3 ф

Ф д й а о о

1 Ф Х

laI a

Д 3

1 !

3х

Ф

Ф 1

i 1 х о

В 1 и

ala t

Х 1

Х

1 Ф 1

I 1-i I

1

aaI и х х

Ф О

Ф Д е» и ц

О1 ь х м

И г»

m g ю

Ф ф СО

ol й.щ ц %о т» в х 3 Ф Р а М!» О

4 ь

Д 56 р -1

О 1 I

IaI V и j 6 йо !!

4 gсЧ

Ф М

»

O y 3 a!ID

Ф1 @(Ф

1143760

° ь а. н

Cl О

eCI

О ее

О л

ФО л в

С«! е

МЪ!

Ю л

Ф

A н

Ф о\ ь

Ю в

Д 00

В!

1 ф ! !

3 о м

Р6а н а

С3 !

Ф о z м .о !

»»».

Л

О 4 ! са мv л о а ьо

«

Д

I I

I 1!I

«

Фа и В

4 g a

Ф л

Й о

И

СР ф Фф

Q «»

В

g М о эе ф о««

Х

М CI

Q»«» ° ф 4

О ф см й.-н !!

46

"л и М аО

C«I ф ° в !g CV л Рн э о ь «) (1"

i)i

I 63

Ро

1»!! <» Х

»fI

&»

v о х ж

Ф v

О fff х z х

l

A о 2,а

1

1 !

& оо оо

1»Х

1 Х 1

I д 1

I f„ "l 1 » 1

1 Х I

l pl 1

i 1

1 . il

1 О l о о

Ф (1 g !

Х .1

f o

Ф f

I о

I lg 1

I Х.!

1 Х I

Э I

r

I

С)

С)

»О!

1 х. ф I!

1 С> l

1 - 1

1 Ф

Ф »» х х

Ф й( о v х

v Ф

Ф Й х х Q

I»

Ю

А !

»

v о х о !

»!

М

Ф!

I (I

l

1.

»f!

Е» о»!» о и б

1» о с

Э

lfI о» ъ

111 о

t» Q»»r Ц., у

i »

1

1С

l о л

I» Ь! А х Io Р

avoca е» о с ox

1143760 а 1 л _#_ h, o e ч

v !c о

Ф Ф g !»

»3 ", 6 (I3

I Ф O!

)

1

1 !

1

1

1 !