ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР Российский патент 1998 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам.

Известна эмульсионная промывочная жидкость на основе глины, полимерного стабилизатора, минерального масла, триэтаноламина, жидких кислот хлопкового соапстока и воды [1].

Наиболее близким аналогом для заявленного изобретения является эмульсионный буровой раствор, состоящий из следующих компонентов: воды различной минерализации или пластовой воды до 60% от объема эмульсии, дизельного топлива, нефти с содержанием смол и асфальтенов и эмультала, то есть дисперсионной среды, дисперсной фазы и эмульгатора [2].

Основными недостатками известного раствора являются высокая стоимость компонентов, сложность приготовления.

Задачей изобретения является упрощение технологии и удешевление приготовления буровых растворов, расширение сырьевой базы материалов и повышение качества буровых растворов.

Указанная задача решается тем, что эмульсионный буровой раствор, включающий дисперсионную среду, дисперсную фазу и эмульгатор, содержит в качестве дисперсионной среды водные растворы хлористых солей натрия, железа, магния, алюминия, в качестве дисперсной фазы - отходы очистки масел, в качестве эмульгатора - отходы производства изопропилового спирта со стадии отстоя спирта-сырца и ректификации эпюрата и дополнительно - каустическую соду при следующем соотношении компонентов (в мас.%):
Отходы очистки масел - 10-25
Указанные отходы производства изопропилового спирта - 20-40
Указанные хлористые соли - 5-15
Каустическая сода - 0,5-1,5
Вода - остальное.

Отходы производства изопропилового спирта со стадии отстоя спирта-сырца и ректификации эпюрата (ОПИС) представляют собой смесь углеводородов нормального и изостроения, содержащие тритетраполимеры, пропилен и другие низкомолекулярные полимеры, а также альдегиды, кетоны, изопропиленовый спирт. По внешнему виду - это маслянистая жидкость, нерастворимая в воде, растворимая в серной кислоте. Ее плотность при 20^oC - 800-900 кг/м³. Температура начала кипения 40-60^oC.

Отходы очистки масел (ООМ) с последней стадии фильтрации представляют собой черную глинистую массу, содержащую глинистую фракцию с осевшими на ней в процессе фильтрации асфальтенами, парафинами, смолистыми веществами.

Изобретение реализуется следующим образом.

Предварительно в расчетном количества ОПИС размешивается ООМ до однородной суспензии с добавлением каустической соды. Затем в эту суспензию постепенно при интенсивном перемешивании вводится водный раствор хлористых солей. Интенсивным перемешиванием полученная эмульсия доводится до необходимых стабильных параметров.

Пример. Перемешивается 500 г ОПИС, 200 г ООМ и 10 г каустической соды. После перемешивания в течение 30 мин добавляется 690 г раствора хлористого магния плотностью 1220 кг/м³ и снова интенсивно перемешивается 30 мин до образования однородной эмульсии. Параметры полученной эмульсии:
плотность - 1180 кг/м³
условная вязкость - 300 сек
СНС - 10/15
фильтрация - 1 см³ за 30 мин
pH - 8
толщина корки - 0,5 мм.

В таблице приведены результаты лабораторных экспериментов. Использование эмульсионного бурового раствора данной рецептуры обеспечивает снижение фильтрации и повышение структурно-реологических показателей, улучшение смазочных свойств, упрощение компонентного состава и технологии приготовления, значительное снижение стоимости, а также расширение сырьевой базы применяемых для приготовления буровых растворов материалов.

Эмульсионный буровой раствор, включающий дисперсионную среду, дисперсную фазу и эмульгатор, содержит в качестве дисперсионной среды водные растворы хлористых солей натрия, железа, магния, алюминия, в качестве дисперсной фазы - отходы очистки масел, в качестве эмульгатора - отходы производства изопропилового спирта со стадии отстоя спирта-сырца и ректификации эпюрата и дополнительно -каустичекую соду при следующем соотношении компонентов (в мас.%: отходы очистки масел - 10 - 25, указанные отходы производства изопропилового спирта - 20 - 40, указанные хлористые соли - 5 - 15, каустическая сода - 0,5 - 1,5, вода - остальное. Раствор обеспечивает упрощение технологии и удешевление приготовления буровых растворов, расширение сырьевой базы материалов и повышение качества буровых растворов. 1 табл.

Эмульсионный буровой раствор, включающий дисперсионную среду, дисперсионную фазу и эмульгатор, отличающийся тем, что в качестве дисперсионной среды он содержит водные растворы хлористых солей натрия, железа, магния, алюминия, в качестве дисперсионной фазы - отходы очистки масел, в качестве эмульгатора - отходы производства изопропилового спирта со стадии отстоя спирта-сырца и ректификации эпюрата и дополнительно - каустическую соду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отходы очистки масел - 10 - 25
Указанные отходы производства изопропилового спирта - 20 - 40
Указанные хлористые соли - 5 - 15
Каустическая сода - 0,5 - 1,5
Вода - Остальноеи