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

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин в неустойчивых и хомогенных породах, а также вскрытия продуктивных пластов. Известен эмульсионный буровой расгрвор на углеводородной основе, соцеркащий нефть, известь, водный раствор соли кальция, эмульгатор - кальциевую соль окисленного таллового масла и пигносул фонат кальция Ll . Недостатком раствора является его недостаточная устойчивость к загрязнению гидрофильными частицами выбуренной породы. Наиболее близким к предлагаемому, п технической сущности является буровой раствор на углевоцороднсЛ основе, соце| жащий, вес.%: углеводородную основу (дизельное топливо) 12,7-59,5; стр|укту рообразователь (бентонитовую глину) 9, 24,7; сульфоолеин (эмульгатор) l,4-9, хлориц железа О,4-3,О; воду 1,О-6,7 н барит (утяжелитель) - остальное f23 . Однако этот раствор характеризуется относительно низкой седиментацисжной устойчивостью, недостаточной стабильностью и высоким показателем фильтрации Цель изобретения - повьшюние агре- гативной устойчивости и снижение пока- зателя фильтрации раствора. Поставленная цель достигается тем, что в известном растворе, содержащем дизельное топливо, минерализованную во ду, эмульгатор, бентонитовую глину и утяжелитель, в качестве эмульгатора используется продукт взаимодействия сы рого лиственного масла с концентрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении масс 5:2 а в качестве минерализованной воды - насыщенный водный раствор хлористого натрия, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Дизельное топливо18,0-42,1 Насыщенный водный раствор хлористого натрия18,0-42,1 Бентонитовая глина5,4-12,0 Продукт взаимодействия сырого листвен- ного масла с коацеит рированным водным раствором алюмината натрия, взятых в со 1,2-7,2 отношении tfacc 5:2 Утяжелитель18,0-36,0 В состав сырого лиственного маола (ТУ 00 61-77), получаемого в процессе переработки лиственной древесины входят смеси жирных (35-55%) и смоляных (30-55%) кислот, а также нейт ральных веществ (4-20%). Жирные кисло ты представлены олеиновой (28-43%), линолевой (38-65%), линоленовой (0,52%), стеариновой (4-10%), пальмитиновой (4-10%) и абиетиновой (20-55%). Способ приготовления раствора заключается в следующем. В дизельном топливе в течение 3 мин растворяют лиственное масло. Приготовленный раствор обрабатывается концентрированным водным раствором алюмината натрия, затем в него вводится сухой бентонитовый глинопорошок. Раствор легко утяжеляется сухим баритом, который вводится в виде пасты, состоящей из дизельного топлива, эмульгатора и утяжелителя. Добавкой воды раствор легко переводится в гидрофобную эмульсию. Механизм стабилизации эмульсионного раствора состоит в том, что на межфаэной поверхности раздела образуется трехмерная гидрофильно-липофильная структурированная полимерная пленка вследствие взаимодействия молекул органических соединений с неорганическим полимером, препятствукидая коалесценции капель дисперсной фазы и гидрофобизирукнцая поверхность твердой фазы. Примеры получения бурового раствора. Пример 1.В ЗОО г дизельного топлива растворяют 30 г лиственного масла в течение 3 мин, затем вводят водный раствор алюмината натрия, содержа- . ший 12 г последнего. Смесь перемешивают в течение 3 мин, после чего добавляют 300 г минерализованной воды (30-%ный водный раствор NqCQ и 87 г бентонитовой глины. После введения каждого компонента раствор перемешивают соответственно ЗО и 2О мин. Полученный буровой раствор утяжеляют 271 г барита. Пример 2 . Порядок приготовления аналогичен примеру 1. Берут 421 г дизельного топлива, 8,6 г лиственного масла, 3,4 г алюмината натрия, 180 г минерализованной воцы, 87 г бентонита, ЗОО г утяжелителя. Пример 3. Порядок приготовления по примеру 1. 180 г дизельного топлива, 51,4 г лиственного масла, 20,6 г алюмината натрия, 421 г минерализованной воды, 87 г бентонитовой глины, 24О г утяжелителя. Пример 4 . Порядок приготовления по примеру 1. 300 г дизельного топлива, 44,3 г лиственного масла.

I1O2O4284

17,7 г алюмината натрия, 338 г мине- 10,3 г алюмината натрия, 250 г минерализованной воцы, 12О г бентонита,рализованной воцы, 54 г бентонита, 180 г утяжелителя.

Пример 5 . Поряаок приготовления по примеру 1, ЗОО г анзельного j общепринятым метоцикам. Результаты топлива, 25,7 г лиственного масла,испытаний представлены в таблице.

36О г барита.

Полученные растворял испытывалн по

ГИД1Ч ЮБНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВСЙ РАСТВОР, соцержйщий дизельное топливо, миаёралнэовамную воду, эмульгатор, бентонитовую глину и утяжелитель, отличающийся тем, что, с asobto повышения агрегатив ной сециментацнонной устойчивости в снижения показателе фильтраанв раствора, i в качестве эмульгатора используется продукт взаимодействия сырого лиственного ; масла с коввентртрованншл paciw Двором алюмияата натрия, взятых в со- ёпгаошении масс 5:2, а в качестве мине- ралйзированной воцы - насыпюнный воа раствор хлористого натрия прв слё дующем соотношении ннгредюнтов, вес.%: Дизельное Топливо 18,0-42,1 Насыщенный водный P STBOp ХЛО ЖСТОГб 18,0-42,1 ШТ{ЖЯ Бентсжитсвая глина 5,4-12,0 Продукт взаимодействия «строго лиственного масла с ксжцентрИрованным водным раствором алюм вата натртш, «взятых в соотношении масс 5:2 Утяжелитель

Диз. топливо

30,0 1,78

45 Минер, воца 30,0

Эмульгатор 4,2

Структурообраз.

8,7

Утяжелитель

27,1

.Диз. топливо

42,1 1,81

38 Лайнер, воаа

18,0 1.2

Эмульгатор

Структурообраз.

8,7

Утяжелитель 30,0

.Диз. топливо 18,0 1,74

49 Минер, вода

42,1 Эмульгатор

7,2

Структурос разователь

8,7

Утяжелитель

24,О

.Диз. топливо

ЗО,О 1,55

52 Минер, воца

33,8 Эмульгатор

6,2

С руктурообраз.

12,0

Утяжелитель 18,0

.Диз, топливо

ЗО.О 1,86

41 Минер, воца 25,0

73/102

22О О,О10

59/83

О

250 О,ООЗ

76/101

220 0,ОО7

75/103

230 0,001

66/9О

О

220 0,ОО8

Эмульгатор

3,6

Структуро обраа

Утгяжелитепь36,0

. Прототип:

Диз. топливо36,0

1,77

50

Минер, воца24,О

Эмульгатор3,6

Структураобраз.9,0

Утяжелитель27,4

Как виано из привеоениых цанных использование преалагаемого эмупьгато зо ра по сравнению с прототипом улущпает качество раствора на углевоаороцной ос нове: уменьшается вязкость раствора, повышается устойчивость эмульсии против обращения-фаз (аграгативная устойчивость), увеличивается стабильность (сецимеятам

Пропопжение таблицы

65/84

3,0 2000,О4О

ционная устойчивость) раствора, фильтра ционнью потери практически равны нулю. Полученный эмульгатор характеризуется, низкой стоимостью вслеаствие невысокой цены исходных составнйх компонентов (лиственное масло - 10О-110 руб./т, ; алюминат натрия - отхоц производства ,Сге| литамакского хкъ4комбината« 45-50 руб/т).