Способ получения эмульсионного состава для промывки геологоразведочных скважин Советский патент 1990 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к области бурения геологоразведочных скважин и предназначено для их промывки. .

Цель изобретения - улучшение качества эмульсионного состава для промывки геологоразведочных скважин, за счет снижения диспергирующих свойств.

Снижение диспергирующих свойств эмульсионного состава достигнуто путем эмульгирования в воде эмульсионного концентрата в присутствии формалина и последующего ввода в полученную эмульсию карбамида. В качестве эмульсионного концентрата применяют ЭН-4, ленол-10 и ленол-32.

ЭН-4 представляет собой консистентную пасту черного дзета и содержит кубовые остатки от дистилляции животных и растительных жиров (40%), вспомогательное вещество ОП-10 (20%) и индустриальное масло ИС-20 (40%).

Ленол-10 представляет собой консистентную пасту черного цвета и содержит масло талловое (35%), вспомогательное вещество ОП-10 (10%),

05

м

:D

ЧваЛ.

сл

316

масло дистипляторное для производства смазок (35%) и диэмульгатор нефтяных эмульсий ОЖ (20%).

Ленол-32 представляет собой кон- систеатную пасту черного цвета и содержит масло дистилляторное для производства смазок (20%), диэмульгатор нефтяньк эмульсий ОЖК (15%) вспомогательное вещество ОП-iO (15%), кубовые остатки от дистилляции животных и растительных жиров (35%), поли- гликоли (12%) и присадку ОТП (3%).

Формалин представляет собой 37%- 1ШЙ водный раствор формальдегида с резким специфическим запахом,

Карбамид предстаЕляет собой .порошок белого цвета, растворимый вводе. Экспериментальные работы выполнены путем оценки кo mлeкca обычно измеряемых характеристик эмульсионного состава с использованием известных методик и приборов. Плотность р измеряют пикнометрическим методом, условную вязкость (УВ) - на вор онке ВБР-1, статическое .напряжение сдвига через 1 и 10 мин . (СНС ,/.о ) приборе ВСН-3, суточный отстой (стабильность масла) CQ - с помощью мерного .цилийдра вместимостью 100 мл. Диспергирующие свойства оценивают по коэффициенту К, представляющему собой разность: объемов глины, выбуренной из геолоразведочных скважин, которую вносят в эмульсионные составы в количестве 10 об.%о Полученные растворы перемешивают и выдерживают в течение 30 мин и 24 чо в мерных цилиндрах вместимостью 100 мл.

I

Примерь В 938,5 г (98,85 масс%) воды вносят 1 г (0,1 мас.%) формалина. После перемешивания в течение 3 мин вносят 10 г (1 мас.%) ЭН-4 и производят эмульгирование при перемешивании в течение 5 мин, а затем вносят 0,5 г (0,05 мас.%) карбамида и вновь перемешивают в течение 5 мин. Полученный эмульсионный

состав характеризуется следующим.и свойствами; р 1000 кг/м УВ 16 с сне f/10 - О/О, GO .0. В состав вводят 100 см(10 об.%) глины и перемешивают в течение 5 мин, после чего производят выдержку в течение 30 мин и измеряют количество осевшей глины, которое составляет 10 об.%. После вьщержки в течение 24 ч и перемешивания в течение 5 мин количество

0

5

0

5

19154

осевшей глины составляет 4 об.%. Следовательно, К 6%. Свойства раствора без осевшей глины оказьтаются.следую-i щими; р 1050 кг/м УВ-22 с, СНС, 8/12 дПа; Со 0.

П р и м е р 2. В 968 г (96(,8.мас.%) воды вносят 2 г (0,2 мас,%) формалина. После перемешивания в течение 3 мин вносят 20% (2мас.%) ЭН-4 и производят эмульгирование при перемешивании в течение 5 мин, а затем вносят 10 г (1,0 мас.%) карбамида и вновь перемешивают в течение 5 мин. Полученный эмульсионный состав характеризуется следующими свойствами: 1000 кг/н, с, СПС цо , C.-Q 0. в состав вводят 100 см (10 об.%) глины и перемешивают в течение 5 мин, после чего производят выдержку в течение 30 мин, измеряют количество осевшей глины, которое составляет 10 об.%. После выдержки в течение 24 ч и перемешивания в течение 5 мин количество осевшей глины составляет 10 об.%. Следовательно, К 0. Свойства раствора без осевшей глины оказываются следующими: р 1000 кг/м, УВ 16 с, сне.

О/О, CQ 0.

П р и м е р 3. В 968 г (96,8 мас.%) воды вносят 2 г (0,2 мас.%) формалина. После перемешивания в течение 3 мин вносят 10 г djO мас.%) карбамида и вновь перемешивают в течение 5 мин. Затем вносят 20 г (2 мас.%) ЭН-4 и производят эмульгирование при перемешивании в течение 5 мин, после чего перемешивают еще в течение 15 мин. Полученный эмульсионный состав характеризуется следующими свойства-„ .ми: р 1000 кг/м УВ 16 с, .,о О/О, Cj) 1%, что свидетельствует о низкой стабильности состава.

Результаты, экспериментальных работ приведены в таблице (в качестве . эмульсола применяют ЭН-4),

Ана лиз полученных данных показывает следующее. При содержании эмульсионного концентрата (ЭН-45 ленол- 10, ленол-32) в пределах 1-2 мас.%, формалина 0,1-2 мас.%, карбамида 0,1-1,0 мас.% (примеры 2-7) свойства эмульсионного состава соответствуют

0

35

40

45

50

свойствам по известному способу: р 1000 кг/м, УВ 16 г, сне ,/40 О/О, с о О.При этом они являютсй высркостабильными, поскольку масло от них не отделяется в виде самосто-.

516

ятепьной фазы (CQ 0). Величина К составляет 0,7-2,5, что меньше по сравнению с известным (). Это свидетельствует о снижении диспергирующих свойств предлагаемого состава. С увеличением содержания карбамида диспергирующие свойства снижаются. Из сопоставления примеров 7 и 8 таблицы видно, что при одинаковых содержаниях ЭНт4 (2 мас.%) и формалина (0,2 мас.%), но при разных содержаниях карбамида величина К изменяется. При содержании-карбамида 0,1 мас.% К 2,5, а при содержании карбамида 1,0 мас.% К 0.

Для приготовления составов с пониженными диспергирующими свойствами карбамид необходимо вводить после э1 Гульгирования эмульсионного концентрата в воде, в которой предварительно растворен формалин. Если карбамид ввести перед эмульсионным концентратом, то полученный состав нестабилен Из примера 9 видно, что при последовательном введении в воду формалина, карбамида и эмульсионного концентрата получен состав, для которог С 1%. Это свидетельствует о том: что из 2% концентрата, подвергаемого эмульгированию, 1% отделяется от него в виде самостоятельной масляной фазы. Это вызвано тем, что карбамид нейтрализует формальдегид, содержащийся в формалине, с образованием моно-и диметилолкарбамида, в связи с чем в отсутствии свободного фор915 :: . -

мальдегида не обеспечивается полное эмульгирование эмульсионного концен-, трата с образованием стабильного состава. Поэтому кар бамид необходимо вводить только после того, обёспече но эмульгирование, а именно после формалина и эмульсионного концентрата. Образующиеся при этом моноQ и диметилолкарбамид снижают диспергирующие свойства состава.

Изобретение обеспечивает повышение производительности буровых работ за счет увеличения механической ско5 рости бурения, сокращения расхода эмульсионного состава и ингредиеМ:- - тов, необходимых для его приготовления.

0 Ф о р м у л а изобретения

Способ пол: чения эмульсионного состава для промывки геологоразведочных сважин путем эмульгирования 25 в воде. э1-1ульсионного концентрата в присутствии формалина, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества состава за счет снижения диспергирующих свойств, в 30 эм шьсию допол)П1тельно вводят карбамид, при этом э тульсионный концентрат, формалин и карбамид используют при соотношении компонентов, мас.%: Э yльcиoнный концентрат 1-2 Формалин0,1-0,2

Карбамид0,1-1,0

ВодаОстальное

Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин и предназначено для их промывки. Цель изобретения - улучшение качества эмульсионного состава для промывки геологоразведочных скважин за счет снижения диспергирующих свойств. Эмульсионный состав для промывки геологоразведочных скважин получают путем эмульгирования в воде эмульсионного концентрата (ЭК) в присутствии формалина. Дополнительно вводят карбамид. При этом ЭК, формалин и карбамид используют при соотношении компонентов, мас.%: 1,0-2,0

0,1-0,2

0,1-1,0 соответственно от общей массы. В воду вносят формалин и перемешивают в течение 3 мин, затем вносят ЭК и перемешивают 5 мин. После этого вносят карбамид и также перемешивают 5 мин. Если карбамид ввести перед ЭК, то полученный состав будет нестабильным. Карбамид необходимо вводить после того, как обеспечено эмульгирование. Образующиеся при этом моно- диметилолкарбамиды снижают диспергирующие свойства состава. 1 табл.