Гидрофобный эмульсионный буровой раствор Советский патент 1983 года по МПК C09K7/06 

(54) ГИДРОФОБНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам, применяемым при проходке скважин в сложных геологических условиях, а также при вскрытии продуктивных горизонтов.

Известен инвертный эмульсионный буровой раствор, содержащий, об.%: воду с различной степенью минерализации 60-90, нефтепродукт 5-35; эмульгатор из класса сложных эфиров ненасыщенных высших кислот и многоатомных спиртов, например змультал, 0,5-2,5 и окисленный петролатум 2-5 1.

Основным недостатком зтого раствора является то, что при загрязнении его гидрофильной породой, например глиной, в количестве, превышающем 20-25%, происходит резкое сииженне агрегативной устойчивости системы. Этот процесс интенсифицируется при повышенных забойных температурах ( 70°С).

Известен также гидрофобный эмульсионный буровой раствор, состоящий из дизельного топлива, насыщершого раствора хлористого натрия, эмульгатора - СМАД-1, структурообразователя гашеной извести и гидрофобизатора катионоактивного ПАВ - пеназопина 2.

Недостатком такого раствора является также низкая агрйггативная устойчивость при загрязнении его гидрофильными породами в количестве 40 вес.% (от объема раствора).

Целью изобретения является повыщекие агрегативной устойчивости гидрофобного эмульсионного бурового раствора при загрязнении его гидрофильными породами.

10

Цель достигается тем, что в гидрофобном буровом растворе, содержащем дизельное топливо, эмульгатор - СМАД-1, минерализованную воду, структурообразователь, и гидрофобизатор, в качестве структурообразователя

15 используется каустическая сода, а в качестве гидрофобизатора - неионогенное ПАВ - полиоксиэтилированный алкилфенол (ОП 7 или ОП 10) при следующем соотнощении ингредиентов, вес.%:

20

Дизельное топливо30-50

СМАД-18 12

Полиоксиэтилированный

алкилфенол035-0,7 Каустическая сода ( или )0,15-03 Вода минерализованнаяОстальное Полноксиэтшшрованные ;алкнлфенолы и являются многотоннажнымн продуктами нефтехимической промышленности, их цифра обозначает количество молекул этиленоксидных групп. Пример приготовления гидрофобного эмуль сионного бурового раствора. В 200 см дизельного топлива растворяют 50 см реагента СМАД-1 и при перемешивании с помощью лопастной мешалки с интенсивностью 3,1 тыс. оборотов вала в минуту, постепенно приливают 250 см минерализованной 6«ды. Перемеишвание производится в течение 10 ч до стабилизации во времени показателя электрическо стабильности. Затем вводится 333 г ОП-7 ил ОП-10 и 1,67 г каустической соды и эмульсия дополнительно перемешивается 0,5 ч. Агрегативная устойчивость гидрофобного эмульсионного бурового раствора при загрязнении efo гидрофильными породами оценивагтся по максимальному количеству бентонитовой глины (максимальная глиноемкость), KOT рое может быть введено в систему с максимальным содержанием водной фазы, не вызы вая обращения фаз, (показатель электрическо стабильности при обращении фаз равен 0). Данные лабораторных исследований максимальной глиноемкости прототипа и предлагаемого раствора приведены в табл. 1. Как видно из табл. 1, максимальная глиноемкость прототипа равна 40%, содержание 1 24 водной фазы эмульсии при этом равно 50 Увеличением содержания пеназолина свер;с 0,2 вес.% глиноемкость гидрофобного эмульсионного раствора, содержащего 50 и более вес.% водной фазы, повысить не удалось. Из табл. 2 видно, что максимальная глиноемкость предлагаемого раствора при содержании водной фазы в пределах 50-60% равна 47%. Таким образом, предлагаемый гидрофобный эмульсионный буровой раствор отличается от прототипа более высокой агрегативной устойчивостью при загрязнении его гидрофильной породой. Увеличение расхода ОП-7 (ОП-10) сверх 0,7%, а каустической соды - сверх 0,3% не приводит к дальнейшему увеличению агрегативной устойчивости эмульсии. Уменьшение расхода ОП-7 (ОП-10) до ; уровня менее 0,35%, а каустической соды менее 0,15% положительный эффект от введения полиоксизтйлированных алкилфенолов и каустической соды практически отсутствует. Высокая глиностность настоящей системы (до 47%) позволит снизить; затраты средств и гремени на поддержание требуемого качества ее в процессе бурения. Это позволит также снизить тяжесть осложнений при бурении и повысить качество вскрытия продуктивного горизонта. Ожидаемый экономический эффект от применения гидрофобного эмульсионного бурового раствора при бурении в осложненных условиях ориентировочно находится в пределах 5-7 руб. на 1 м бурения.

N

Ш

И

s

. « ю (11

н11100234212

Формула изобретенияПолиоксиэтилированный

Гидрофобный эмульсионный буровой рас-илиОП-10)035-070

твор, содержащий дизельное топливо, эмульга-Каустическая содаO.lS-O O

тор - СМАД-1. минерализованную воду., Вода минерализованнаяОстальное

струкгурообразователь и гидрофобизатор, отличающийся тем, что, с целью

повыщения его агрегативной устойчивости Источники информации,

при загрязнении гидрофильными породами, впринятые во внимание при экспертизе

качестве структурообразоватёля используется fg

каустическая срда, а в качестве гидрофобн-1- Авторское свидетельство СССР № 570626,

затора - неноногенное ПАВ - полиоксизтили-кл. С 09 К 7/06, 1971.

рованный алкилфенол (ОП-7 или ОП-10)2. Розенгафт А. Г. и др. Опыт применения

при следующем соотношении ингредиентов,гидрофобного эмульсионного бурового раствовес.%:15 обработанного катионоактивными ПАВ.

Дизельное топливо30-50Серия Бурение. М., ВНИИОЭНГ, № 10,

,СМАД-18-121978, с. 28-30 (прототип).

алкилфенол (ОП-7