Гидрофобный эмульсионный буровой раствор Советский патент 1984 года по МПК C09K7/06 

1 , Изобретение относится к нефтяной и газовой промьшшенности, в частнос ти к эмульсионным буровым растворам применяемым при бурении скважин в сложных геологических условиях и вскрытии продуктивных горизонтов растворами на углеводородной основе. Известен нефтеэмульсионньй буровой раствор, содержащий структурообразователь - глину (5-20%), обработанную смесью ПАВ (сульфанол:дисольван 1:1) в количестве 1,01,5%, водную фазу, включающзпо соли различного минерального состава: CaC2,j, NaCI, КСБ, MgCl2D.T. Недостатками этого раствора являются; сравнительно низкие структур но-механические свойства, стабильность раствора, относительно высокая длительность процесса приготовления, высокая стоимость и дефицитность применяемых реагентов. Наиболее близким к изобретению является гидрофобныйэмульсиоиньй буровой раствор, сод.ержащий, вес.%: дизе;пьное топливо 18-42,1; насыщенный водный раствор хлористого натрия 18-42,1, структурообразователь бентонитовую глину 5,4-12,0; эмульгатор - продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водным раствором алкячината натрия, взятых в соотношении масс 5:2 1,2-7,2,и утяжелитель 18,036,0 С2. Недостатками известного раствора являются относительно низкие стабил ность и агрегативная устойчивость. Цель изобретения - повьшение ста бильности и агрегативной устойчивос ти раствора.. Поставленная цель достигается тем, что гидрофобный эмульсионный буровой раствор, содержащий дизельное топливо, воду, структурообразователь, эмульгатор - продукт взаимо действия сырого лиственного масла с концентрированным водным растворо алюмината натрий, взятых в соотноше нии масс 5:2, и утяжелитель, вкачестве структурообразователя содержит глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифициро ванный полиакриламидом, в количестве 0,03-0,5% от веса глинисто-солевого шлама при следующем соотношении компонентов, мас.%: Дизельное топливо 24,4-36,6 Вода24,4-36,6 Продукт взаимодействия сырого лиственного масла с кон-, центрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении масс 5-2 2,4-5,5 Глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифицированный полиакриламидом, в количестве 0,03-0,5% от веса глинисто-солевого шлама3,0-12,2 Утяжелитель 18,3-36,6 Глинисто-солевой шлам (отход калийных предприятий БССР)по составу представлен смесью глинисто-карбонатных минералов (60-70%) и неорганических водораствориьмх солей (30-40%), где глинистый компонент включает гидрослюды (45-48%), монтмориллонит (3-7%), карбонаты в виде кальцита и доломита (до 40%), хлориты (до 5%),. солевой-хлористый калий (5-10%), хлористый натрий (20-30%). По гранулометрическому составу глинисто-солевой шлам представляет собой полидисперсный порошок, содержание частиц в котором с размером 10 мкм составляет около 70%. В процессе переработки калийных солей глинисто-солевая суспензия модифицируется различными количествами (0,03-0,5%) полиакриламида. Увеличение содержания полиакриламида в глинисто-солевой суспензии сверх указанного соотношения ведет к резкому загущению эмульсии, а уменьшение к потере ее стабильности. В последуницем процессе термической сушки методом распыления при 150-170с происходит частичная деструкция полимеров с разрушением активных групп и усилением гидрофобизации поверхности частиц. Способ приготовления раствора заключается в следующем. В дизельном топливе растворяют лиственное масло. Приготовленный раствор обрабатывают концентрирован31ным водным раствором алюмината ватрия, затем в него вводят сухой глинисто-солевой шлам. Раствор легко утяжеляется сухим баритовым утяжелителем, который вводят в виде пасты, состоящей из дизел ного ТОГО1ИВа, эмульгатора и утяжелителя . Добайкой ВОДЬ раствор легко переводят в гидрофобную эмульсию. Пример . В 366 г дизельного топлива в течение 3 мин растворяют 17,1 г сырого лиственного масла, затем вводят концентрированный водный раствор алюмината натрия в количестве 6,9 г (по сухому веществу), добавляют оставшуюся воду (всего воды вводят 244 г) и затем вносят 30 г глинисто-солевого шлама, модифицированного ПАА в количестве 0,3% Полученную смесь перемешивают 30 мин. 5 Состав и свойства предлагаемого и известного буровых растворов приведены в таблице. Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый раствор об-, ладает более высокой агрегатквной устойчивостью (величина электропробоя 250-270 В, для прототипа 220 В) и стабильностью ( Лр 0,0010,003 г/см, для прототипа 0,01 г/см). Наряду с улучшенньпчи технологическими свойствами предлагаемый буровой раствор готовится по более простой технологии, исключакнцей операцию насыщения воды растворимыми солями, в каче::тве структурообразователя используется глинистосолевой шлам, позволякнций поддерживать концентрацию соли в водной фазе эмульсии на уровне 15%. Время приготовления одной порции раствора сокращается на 1 ч.

гаДРОФОБНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий дизельное тошшво, воду, структурообразователь, эмульгатор - продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водаым раствором алнумината натрия, взятых в соотношении масс 5:2, и утяжелитель, отличающийся тем, что, с целью повышения его стабильности и агрегативной устойчивости, раст-: вор содержит в качестве структуро.образователя глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифицированный полиакриламндом; в количестве 0,03-0,5% от веса гдшнисто-солевого шлама при следующем соотношении компонентов, мае.%: 24,4-36,6 Дизельное топливо 24,4-36,6 Вода Продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении (Л масс 5:22,4-5,5 Глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифицированный полиакриламидом, в количестве 0,03-0,5% от веса 00 глинисто-солевого шла1 3,0-12,2 ма tN9 Утяжелитель 18,3-36,6 00 сл

33,6

Утяжелитель

дазельное топливо30,5

Вода30,5

Эмульгатор4,0

Структурообразователь ( ПАА)7,6

27,4

Утяжелитель

1,81 36 39/73 О

0,003

250

69/98 О

250

0,003

1,76 41

1,57 46 75/119

Д|изельное тошшво 24,4 Вода36,%

Эмульгатор5,5

Структурообразоватёль ( ПАА) 12,2

Утяжелитель

21,3

1,50 41 71/116

18,3

Утяжелитель

Дизельное топливо 30,5 Вода27,1

Эмульгатор 2,8 Структурообразователь (0,3% ПАА) 3,0

36,6

Утяжелитель

1,76 38 51/84 О

27,4

.Утяжелитель

Продолжение таблицы

260

0,002

270

0,001

:250

0,004

0,003

250

Диз ельное топливо30,5

Вода30,5

Эмульгатор4,0

Структурообразо1ватель (0,5%

ПАА)7,6

Утяжелитель

27,4

Дизельное топливо 30,0.

Минеральная вода 30,0

Эмульгатор 4,2

Структурообразователь8,7

Утяжелитель

27,1

8

Продолжение таблицы

1,76 45 73/117 О

270

0,002

1,78 45 73/102 О

220

0,010