Инвертная эмульсия для глушения и заканчивания скважин
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сущность изобретения: повышение термостабильности инвертной эмульсии и расширение сырьевой базы за счет содержания в составе эмульсии шлама от производства алкилбенольных присадок к смазочным маслам 35-80 мас.%, водной пазы 20 - 65 мас.%. 1 т,абл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ .
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 09 К 7/02
"1 1 ОЦЯ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4759759/03 (22) 21. 11. 89 (46) 07.07.92. Бюл. Р 25 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт неф тяной промьппленности "Укргипронефть" (72) А.В.Бачериков, И.Б.Хейфец, В.Н,Колосов, Г.С.Поп, В.В.Сысков,.
A..Т.Левченко, А.А.Мамаев, С.Н.Федорцов, А.Н.Белоусов и В.П.Голядинец (53) 622.514.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1310418, кл. С 09 К 7/02, 1987.
Авторское свидетельство СССР .Р 1629308, кл. С 09 К 7/02, 1988.
Изобретение относится к нефтяной и газовой промьпплениости, в частности ,к гидрофобным эмульсиям, применяемым . при глушении и заканчнвании скважин.
Известна инвертная эмульсия для глушения и заканчивания скважин, содержащая нефть или нефтепродукт, воду и эмульгатор - амидоамины кислот тал" лового масла при следующем соотношении компонентов, об. :
Нефть или нефтепро-. дукт 38,0 — 69,5
Вода 30, 0 — 60,0
Амидоамины кислот таллового масла 0,5- 2,0
Недостатком этой эмульсии являются высокие показатели фильтрации при повышенной температуре, а также ис пользование дорогостоящих, дефицитных целевых продуктов.
Наиболее близкой к изобретению является инвертная эмульсия для глуше„„Я0„„1745747 А 1
2 (54) ИНВЕРТНАЯ ЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ
И ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАКЯП1 (57) Сущность изобретения: повьппение термостабильности инвертной эмульсии ь и расширение сырьевой базы за счет содержания в составе эмульсии шлама от производства алкилфенольных присадок к смазочным маслам 35 — 80 мас.%, водной фазы 20 - 65 мас. . 1 абл. ния и заканчивания скважин. Эта ин. С:: верткая эмульсия, содержащая углево- Я дородную жидкость, эмульгатор-стабилизатор и водную фазу, в качестве углеводородной жидкости и эмульгатора- 3 стабилизатора содержит шлам от произ- . ДЬ водства сульфонатных присадок к смазочным маслам при следующем соотноше- а 1 нии койпонентов, об. : 4:ь
Нлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам 20 — 90
Водная фаза 10 — 80
Недостатком указанной эмульсии является низкая термостабильность Ь (105 С) .
Целью изобретения является повышение термостабильности инвертной эмульсии и расширение сырьевой базы.
Поставленная цель достигается тем, что инвертная эмульсия для глушения и заканчивания скважин, содержащая
1745747
3 углеводородную жидкость, эмульгатор стабилизатор и водную фазу, в качестве углеводородной жидкости и эмульгатора-стабилизатора содержит шлам от производства алкилЬенольных присадок к смазочным маслам при следующем соотношении компонентов, об.Z:
Г лам от производства алкилФенольных присадок к смазочным маслам 35 — 80
Водная Фаза 20- 65
Илам от производства алкилфенольных присадок (АФК) к смазочным маслам представляет собой мелкодисперсную систему следующего состава, мас.Х!
Углеводородная жидкость 26 — 38
Алкилфенолят кальция 27 — Зб
Карбонат кальция 20 - 30
Вода 5-10
Этот шлам является неотьемлемой частью производства присадки АФК к смазочным маслам. Однако он не нахо" дит квалифицированного применения и более 1000 т в год сжигается.
B качестве водной Фазы в эмульсии может быть использована пресная или минерализованная .вода, содержащая растворимые соли Са, Ид2+, Na+, К и других металлов.
Сопоставительный анализ предлагаемой эмульсии с известной показывает, что предлагаемая эмульсия отлича" ется от известной введением нового компонента - шлама от производства алкнлЬенольных присадок к смазочным маслам.
Как показали экспериментальные исследования (таблицы, опыт 9), применение только одного поверхностно-ак-тивного вещества из состава шлама— алкилфенолята кальция (присадка АФК) не придает эмульсии высокой термостойкости. Однако совместное дейст вие алкилбенолята кальция и высокодисперсного карбоната кальция обеспечивает э@6ект значительного повышения термостабильности инертной эмульсии.
Инертную эмульсию готовят следующим образом.
В емкость, оборудованную перемешиваюцим устройством, эакачивают рассчитанное количество шлама, а затем небольшими порциями при интенсивном перемешивании вводят водную фазу.
После завершения ввода водной фазы инвертную эмульсию перемешивают еще в течение 30-60 мин до стабилизации ее реологических параметров.
В лабораторных условиях проводят испытания инвертной эмульсии при различных соотношениях компонентов. Рля
5 приготовления эмульсии используют шлам от производства алкилфенольных присадок следующего состава, мас.Е:
Углеводородная жидкость 33
Алкилфенолят кальция . 32
Карбонат кальция 27
Вода 8
При испытании фиксируют следующие технологические параметры: условная вязкость, статическое напряжение сдвига, фильтрация, термостабильность.
Условная вязкость эмульсии (с) определялась на вискоэиметре, статическое напряжение сдвига (дПа) — на приборе СНС-2. показатель фильтрации— 0 на фильтрат-прессе ПФП-200.
П р и и е р. Приготовление инвертной эмульсии.
Для глушения скважины необходимо приготовить 5 м инвертной эмульсии у5 плотностью 1040 кг/м . Для этого расходуется 4 м (80 об.X) шлама и 1 м (20 об.Е) воды. Эмульсию готовят с помощью цементировочного агрегата
ЦА-320 путем ввода воды в мерную емкость со шламом при перемешиванни
ЗО „
"на себя в течение 1, 0-1, 5 ч. Анало!
1 гично приготовляют и другие составы эмульсии.
Результаты испытаний предлагаемой эмульсии представлены в таблице, для
3$ сравнения в ней приведен также результат испытания прототипа при оптимальном соотношении компонентов.
Из таблицы следует, что оптималь-: ным является содержание водной фазы
4© 20 — 65 об.X. При содержании менее
20 об.% водной фазы эмульсия не обладает достаточными тиксотропными свойствами, что приводит к осаждению карбоната кальция. При содержании более
4S 65 об.Х водной фазы черезмерно возрастают структурно-механические свойства эмульсии, что ухудшает ее прокачиваемость. Введение"35 — 80 мас.% шлама от производства алкилфенольных Ю присадок к смазочным маслам по сравнению с прототипом повышает термостабильность эмульсии более чем в два раза и значительно снижает фильто рацию при температуре до 200 С.
Наличие в водной Фазе эмульсии солей одновалентных и двухвалентных металлов не значительно влияют на технологические параметры и несколько
1745747 6 .повышают ее термостабильность (табли- эмульсии и расширения сырьевой базы, ца, составы 7, 8), в качестве углеводородной жидкости и эмульгатора-стабилизатора она содержит
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я шлам от производства алкилфенольных
5 присадок к смазочным маслам при слеИнвертная эмульсия для глушения и дующем соотношении компонентов, заканчивания скважин, содержащая уг- мас.7.: леводородную жидкость, эмульгатор- Илам от производства стабилизатоР и воДнУю фазУ, о т - О алкил11енольных присал и ч а ю щ а Я с Я тем, что, с це- док к смазочным маслам 35 — 80 лью повышения термостабильности Водная фаза 20 — 65
Фильтрация, см /30 мин
Термостабильо ность, С
Состав Содерванис компонентов, об.7. Условная вяэ" кость,с
Статическое напряжение сдвига, дПа
1 мин 10 мин 100 С *200 С
Известный
1 Илам от производства сульфатных присадок 40 371
Вода 60
122 148 Плохая Плохая 105
Предлагаемый
2 Илам от производства присадки АФК
Водная фаза (техн. вода) 85 242 0
0 0 4
250
11лам от производства присадки ЛФК . Водпая фаза (техн. вода) 80 281 25
32 0
250
Илам от производства присадки ЛФК
Водная фаза (техн. вода) 50 372 116
137 0
240.
11лам от производства присадки ЛФК
Водная фаза (техн. вода) 35
288 0
Капает 251
230
Плам от производства присадки ЛФК
Водная фаза (технич.вода) 30 Не те" ь 350 э350 0 16 чет
2!5
Илам от производства присадки ЛФК
Водная фаза (107,-ный водный раствор НаС1) 35 Капает 259
235
282 0
0лам от производства присадки ЛФК
Водная Лаза (307.-ный водный раствор СаС1а) 35 Капает 262
289 0 .
240
Эмульсия с одним ПАВ из состава шлама от произ" подстав присадки ЛФК
15 297
50 дизельное топливо
Ллкилфенолят кальция
Водная фаза (техн. вода) 71 Полная Полная 85
*Фильтр-пресс ПФП-200 позволяет исследовать фильтрационные свойства растворов до температуры 200оС.