Способ приготовления инвертного эмульсионного бурового раствора

Способ приготовления инвертного эмульсионного бурового раствора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„,,8.76697

Союз Севетскик

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 10.1176 (21) 2421914/23-08 с присоединением заявки М(51)М. КлЗ

С 09 К 7/06

Государственный ноинтет

СССР no делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.81, Бюллетень N9 40 (53) УДК 622.243 °. 445 (088. 8) !

Дата опубликования описания 30,1081 «вил(i . : A.Â. Казьмин и П.Н. Григорьев 1" «" Щ у „ ti,lbPlgp(s

Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной.. промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИНВЕРТНОГО ЭМУЛЬСИОННОГО

БУРОВОГО РАСТВОРА

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым для вскрытия продуктивных горизонтов.

Известен способ.гидрофобиэации утяжелитЕлей для буровых растворов ,на углеводородной основе, заключающийся в использовании анионактивных

ПАВ (11.

Недостатком данного способа является низкая степень гидрофобиэации поверхности утяжелителя.

Известен также способ прйготовления бурового раствора, заключающийся в растирании глины, например аскангеля, непосредственно в углеводородной среде (соляровом масле) с добавлением гидрофобизирующих веществ. (октадециламин,алкамонаос-2 и др) (2J, Однако этот способ позволяет гидрофобиэировать только тонкодисперсные гидрофильные материалы (5-.

30 мк), обладающие большой удельной поверхностью Гидрофобизация наполнителя с размером частиц до 500 мк, применяемого для .обработки раствора перед вскрытием продуктивного пласта по этому способу невозможна. З0

Цель изобретения - получение стабильной системы с крупноразмерным .заполнителем (песком).

Указанная цель достигается тем, что дополнительно готовят водный раствор хлористого кальция и алкилсилнконата натрия, после чего -его эмульгируют в углеводородной среде, в которую дополнительно вводят . эмульгатор — нейтрализованные синтетические жирные кислоты, причем в качестве органорастворимого гидро- фобизатора используется олигоорганосилоксан, а также тем, что в качестве алкилсиликоната натрия используется ГКЖ-10 или ГКЖ-11, в качестве олигоорганосилоксана - ГКЖ-94 или

ГКЖ-94М.i ..

Способность удерживать крупноразмерным .наполнитель {песок) во взвешенном состоянии в предлагаемой системе определяется, с одной стороны, наличием сил взаимодействия между частицами наполнителя, гидрофобизированным олигоорганогидридсилоксаном (ГКЖ-94, ГКЖ-94М), содержащимся". в углеводородной фазе, с другой стороны созданием на границе раздела водной и углеводородной .фаз адсорбционного слоя из алкилсиликонатов

876697

М

61-0

Н

R-СНэ или С Н

Vl-= -Ю-20

Таблица 1

Содержание, вес.Ъ

1 2

Компоненты

26,20 26,20

1,32 1,32

38,54 38,54

Каустическая сода

0,20 0,20

Гидрофобизатор

ГКЖ-10

1,32 1,32

С Н СдН5

НО-al- Н Ío -4- q++qq<(:(.

О

Усиление взаимодействия между частицами водной фазы и частицами наполнителя, а также между самими

Гидрофобизатор

ГКЖ-94

0,66

Наполнитель (кварцевый песок) 32,42 31,76

Таблица 2

Плотность, г/см

Рецеп тура

Фильтрация Отстой, об.Ъ воча/орган., см /30 мнн

СНС (,к,, Электромгс/см стабильность, В

Условная вязкость

Т5рр, с

Исходные системы

191 25/40 120

0/2

1 1;,.60

2 1,60

156 8/15

О/О

250

Через сутки

Осадок

1,71

2/3

292 85/41

180 l0/18

100

О/0

250

1,60

После термостатирования (150 С, 8 ч)

Осадок

1,86 840 130/152 20,5/12 25

210 16/25 250 О/О О

1,60

П р и м е ч а н и ег После суточного отстоя эмульсии перемешиваются в течение 2 ч и после этого подвергаются термостатированию. Измерение показателей свойств после термостатирования производится при комнатной температуре. кальция продуктов реакции алкилсиликоната натрия (ГКЖ-1.0, ГКЖ-ll), введением в водную фазу с хлористым каль. цнем, предварительно там растворенным.

Олигоорганогидридсилоксаны ГКЖ-94, ГКЖ-94М являются органорастворимыми соединениями с общей формулой

На основании лабораторных исследований .концентрация ГКЖ-94 (ГКЖ-94М) 15 в углеводородной фазе должна быть в пределах 1-2 вес.Ъ. Алкилсиликонаты натрия (ГКЖ-10, ГКЖ-11) вводятся в водный раствор хлористого кальция в виде 3-.5Ъ-ного водного раствора. 20

Оптимальная концентрация ГКЖ-10 (ГКЖ-11) в водной фазе 2-4%.

Взаимодействие ГКЖ-10 с хлористым кальцием можно описать уравнением

С2Н5 25

2.HO -51- H+COCK —

ONa И . частицами наполнителя обеспечивается ориентированным расположением адсорбентов на поверхности наполнителя и водной фазы, при котором в сторону органической среды направлены родственные радикалы (С, Н или

СН3).

В табл. 2 приводятся результаты сравнительного лабораторного испытания двух рецептов инвертных эмульсий, состав которых приведен в табл.1.

Дизельное топливо

Синтетические жирные кислоты (СЖК C20 )

ЗОЪ-ный раствор

СаИ

876697 6

Формула изобретения

Составитель В. Ягодин редактор Н. Безродная Техред М.Рейвес Корректор М. Коста

Заказ 9500/31 Тираж .687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Из данных, приведенных в .табл.2, видно, что сочетание двух гидрофобизаторов (ГКЖ»10 в водной фазе и ГКЖ-94 - в углеводородной фазе) обеспечивает высокую стабильность раствора с крупноразмерным наполнителем. Наличие же только одного гидрофобизатора ГКЖ-10 в водной фазе не позволяет удерживать песок во взвешенном состоянии, кроме того, такой раствор нетермостабилен.

1. Способ приготовления инвертного эмульсионного бурового раствора, заключающийся в диспергировании о в углеводородной среде, например, дизельном топливе, наполнителя, например, утяжелителя, с добавлением. органорастворимого гидрофобизатора, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью получения стабильной системы с крупноразмерным наполнителем, например песком, дополнительно готовят водный раствор хлористого кальция с водорастворимым гидрофобиэатором — алкилсиликонатЬм натрия,.после чего его эмульгируют в углеводородной среде, в которую дополнительно вводят эмульгатор — нейтрализованные синтетические жирные кислоты, причем в качестве органорастворимого гидро фобизатора используется олигоорганосилоксан.

2. Способ приготовления инвертного эмульсионного бурового раствора по и. 1, отличающийся тем, что в качестве алкилсиликоната натрия используется ГКЖ-10 или ГКЖ-11, f5 а в качестве олигоорганосилоксанаГКЖ-94 или ГКЖ-94М.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l.Hàòåíò США Р 3099624,кл.252-.85, 20 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 256687, кл. С 09 К 7/06, 1965 (прототип).