Буровой инвертный эмульсионный раствор Советский патент 1983 года по МПК C09K7/06 

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на углеводородной основе, применяемым для промывки скважин при бурении в сложных геологических условиях, а также при вскрытии продуктивных плас тов. Известен буровой инвертный эмульсионный раствор/ содержащий углеводо родную основу, структурообразователь сульфоолеин, хлорное железо, воду и барит TI1Недостатками этого раствора являют ся дифицитность его компонентов и невозможность его использования при бурении поглощающих горизонтов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является бурово инвертный эмульсионный раствор, содержащий, объемнаядоля: дизельное топливо 37, СМАД 1, продукт взаимоде ствия дистиллята таллового масла с триэтаноламином (эмультал) 1, структурообразоватеяь (глина) 1 и насыщенный водный раствор хлористого нат рия 60 2 J. Недостатками этого раствора являются его невысокая стабильность и от носительно большие структурно-механические свойства. Целью изобретения является позыиение-стабильности раствора и снижение его структурно-механических свойств. Поставленная цель достигается тем что буровой инвертный эмульсионный раствор, содержащий дизельное топливо, насыщенный водный раствор хлорис того натрия, продукт взаимодействия дистиллята таллового масла с триэтаноламином (эмультал) и структурообразователь, дополнительно содержит сернокислое железо окисное, а в качестве структурообразователя содержи сапропель при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Дизельное топливо 36,4-42,0 Продукт взаимодействия дистиллята таллового масла с триэтаноламином (эмультал)4,6-5,0 Сернокислое железо окисное3,0-5,4 Насыщенный водный. раствор хлористого натрия18,0-21,6 Сапропель26,0-38,0 Разведанные запасы сапропеля по Белорусской ССР составляют 1298 млн. руб. Основные свойства сап ропеля Естественная влажность,%92,7 Содержание органических веществ,%62,1 Зольность, р.37,9 Валовый состав золы,% на сухое вещество: 310225,8 де, .-3,6 Ге20з19,5 CaO+MgD25,6 Состав органического вещества,% на сухое вещество: Битумы2,9 Гуминовые вещества 19,4 Легкогидролизуемые вещества 16,9 Трудногидролизуемые вещества 5,5 Негидролизуемый остаток17,9 рН - 5,5. Согласно данным исследования сапропелей Белорусской ССР, гуминовые вещества, тонкодисперсные частицы кремнезема, карбонатов, фосфатов и окислов неметаллов, входящие в состав сапропелей, являются основным структурирующим фактором устойчивости дисперсных систем. Технология приготовления предлагаемого инвертного эмульсионного раствора заключается в следующем. В расчетное количество дизельного топлива вводится эмультал и перемешивается в течение 5-10 мин. К смеси дизельного топлива с эмульталом при непрерывном перемешивании в течение 15-20 мин.добавляют водную фазу, содержащую соли NaCI Fe lSOj y После эмульгирования всего объема водной фазы вводят сапропель и перемешивают эмульсию 30-40 мин. Эффект сильной стабилизации инвертной эмульсии в присутствии соли железа Fe2(SO) в водной фазе объясняется формированием прочного адсорбционного слоя, образованного железными мылами битумов и гуминовых веществ, входящих в состав сапропелей. Кроме того, твердые частички сапропеля прилипают с внутренней стороны капелек воды к частицам адсорбционного слоя, создавая бронирующий эффект . Для выявления оптимального соотношения ингедиентов предлагаемого раствора были исследованы технологические свойства растворов, имеющих различный состав .(таблица) .

Из таблицы видно, что наилучшими физико-химическими свойствами обладает раствор, содержащий 32% сапропеля, при этом отмечены оптимальные значения показателей условной вязкости, . критического ,напряжения электро пробоя, фильтрации и статического напряжения сдвига. Содержание сапропеля в эмульсионных растворах может колебаться в широких пределах - от 26,0 до 38,0 вес.%. Технологические параметры таких растворов находятся в пределах нормы. Увеличение концентрации сапропеля ведет к понижению., значений напряжения электропробоя, анедостаточное его содержание (менее 26%) приводит к росту фильтрационных потерь.

По сравнению .-с известным предлагав емый раствор обладает более, высокой стабильностью (напряжение электропробоя 250 В лротив 150 В для известного) и низкими значениями структурномехани ееких свойств.

Предлагаемый инвертный эмульсионный буровой раствор может быть исг, пользован при бурении, заканчивании скважин, вскрытии продуктивнь х пластов с низким пластовым давлением.

БУРОВОЙ ИНВЕРТНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ РАСТВОР/ содержащий дизельное топливо, насыщенный водный раствор : зрюристого натрия, продукт взаимодействия дистиллята таллового масла с триэтаноламином эмультал) и структурообразователь, о т -л и чаю щ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности раствора и снижения его структурно-механических свойств, он дополнительно Содержит сернокислое железо окисное, а в ка,честве структурообразователя содержит сапропель при следующем соотношении ингредиентов,мас.%: 36,4-42,0 Дизельное топливо (Продукт взаимодействия дистиллята i таллового масла с триэтаноламином (эмультал) сл