Гидрофобная эмульсия для бурения и глушения скважин Советский патент 1985 года по МПК C09K7/06 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частнос ти к гидрофобным эмульсиям, используемым при бурении и глушении скважин . . Известна гидрофобная эмульсия, включающая воду с различной степенью минерализации, нефтепродукт и эмульгатор, представляющий собой смесь сложных эфиров жирных и смоля ных кислот таллового масла и триэтаноламина ij . Недостатками этой гидрофобной эм сии являются низкая термостойкость, не более 90°С, малая устойчивость к загрязнению частицами выбуренной породы. Наиболее близкой к изобретению п достигаемому результату является ги рофобная эмульсия для бурения и гл шения скважин, содержащая эмульгато воду, нефтепродукт и дегидратирован ные полиамиды 2 . Недостатками известной гидрофобной эмульсии являются низкая глиноемкость и высокая фильтрация, что о раничивает применение ее при бурени и глушени скважин. Целью изобретения является сниже ние фильтрации и повьппение глиноемкос ти гидрофобной эмульсии. Поставленная цель достигается те что в гидрофобной эмульсии для бур ния и глушения скважин, содержащей нефть или нефтепродукт, воду и эмул гатор, в качестве эмульгатора испол зуют диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жирньии карбоновыми кислотами . кубового остатка от производства си тетических жирных кислот, при следующем соотношении компонентов, об.%: Нефть или нефтепродукт39,8-67,5 Диамиды, полученные при. конденсации гексаметилендиамина с высшими жирными карбоновыми кислотами кубового остатка от производства синтетических жирных кислот 0,2-2,5 ВодаОстальное В качестве нефтепродукта могут быть использованы дизельное топливо, нефть, дистиллят и др Водная фаза эмульсии представляет собой пресную или минерализованную пластовую воду. Диамиды получают взаимодействием жирных кислот кубового остатка от производства СЖК с гексаметилендиамином при нормальном давлении и температуре 120-150°С за 3-7 ч по схеме 2R-COOH + H2N-( О0 :5:К-С-Н-(сНг -М-С-Я + 2НгО, НН где R - Cjg и вьше. Кубовый остаток представляет собой твердый продукт темно-коричневого цвета и содерясит в своем составе до 80% высших жирных монокарбоновых кислот, остальное - смолистые и неомьтяемые вещества. Гексаметилендиамин - кристаллический продукт с мол.м. 116,21 хорошо растворим в воде. Температура плавления 41 С, температура кипения . 204°С. Наряду с чистым гексаметилендиамином для получения диамидов может быть использован также кубовый остаток производства гексаметилендиамина, содержащий в своем составе до 55% гексаметилендиамина. Диамиды карбоновых кислот кубового остатка СЖК и гексаметилендиамина представляют собой твердое вещество темно-коричйевого цвета. Плотность продукта 0,95 г/см, температура плавления 36-39°С, межфазное поверхностное натяжение 0,5%-ного раствора в дизельном тоапиве на границе с дистиллированной водой 5-7 мН/м, кислотное число 35-40 мг/КОН. Для упрощения транспортировки и использования диамиды могут быть разжижены дизельным топливом, керосином и другими растворителями. Гидрофобную эмульсию с плотностью 0,90-1,16 г/см готовят следующим образом. В нефтепродукт (490 мл) при перемешивании вводят диамиды, в количестве 9,5 г/л, постепенно добавляют воду в количестве 500 мм и интенсивно перемешивают образовавшуюся эмульсию до постоянного значения величиJ

ны напряжения электропробоя (электростабильности) , характеризующей агрегативнзш устойчивость эмульсии. При необходимости, получения эмульсии с плотностью вьше 1,16 г lew в нее дополнительно вводят утяжелитель барит, сидерит, мел и др.

Определение плотности, электростабильности, термостойкости, фильтрации, глиноемкости,вязкости и структурно-механических показателей эмульсии различного состава проведены в лабрраторньпс условиях.

Состав эмульсии и результаты испытаний приведены в таблице.

Электростабильность эмульсии измерена на приборе ИГЭР-1. Термостабильность эмульсии оценена на стенде УкрГипроНИИнефть по температуре, соответствующей обращению фаз исходной эмульсии.

Структурно-механические показатели и фильтрация эмульсии опреде604

лены при нормальной температуре по стандартной методике. Глнноемкость эмульсии оценена по количеству введенного .3 нее бентонитового, глинопорошка Иджеванского, завода

(мас.% от объема эмульсии), предшествовавшему образованию фаз эмульсии.

-

Как следует из данных, представленных в таблице, оптимальная концентрация диамидов гексаметилендиамина и жирных кислот в эмульсии составляет 0,2-2,5 об.% при следующем соотношении компонентов, об.%. Нефтепродукт 39,8-67,5 Вода30-60

При использовании диамидов в качестве эмульгатора глиноемкость гидрофобной эмульсии превышает этот показатель известной гидрофобной . эмульсии в 2-2f5 раза, а 4ншьтрационные потери сокращаются в 1,5-3 раза.

ш см

2

ГИДРОФОБНАЯ ЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ БУРЕНИЯ И ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН, содержащая нефть или нефтепродукт, воду и эмульгатор, о т л и чающаяся тем, что, с целью снижения ее фильтрации и повышения глиноемкости, эмульсия содержит в качестве эмульгатора диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жирными карбоновыми кислотами кубового остатка от производства синтетических жирных кислот, при следующем соотношении компонентов, об.%: Нефть или нефтепродукт39,8-67,3 Диамиды, полученные при конденсации гексаметилендиамина с высшими жир-; ными карбоновыми (Л кислотами кубового остатка от производства синтетических йсирных кислот0,2-2,5 ВодаОстальное

о л

о со

in

tn

CM

«

t

о

-

§

00

«м

«ч

(М

(Ч

s

о

vO

&

о

tt

7:

s«

&-J

«uv