Интертно-эмульсионный буровой раствор Советский патент 1991 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на углеводородной основе - инвертным эмульсиям, используемым для вскрытия продуктивных пластов и глушения скважин на период проведения ремонтных работ.

Цель изобретения - повышение электростабильности инвертно-эмульсионного бурового раствора.

Инвертно-эмульсионный буровой раствор (ИЭБР) содержит нефть, минерализованную воду и эмульгатор, причем в качестве эмульгатора используют продукт омыления высокомолекулярных жирных кислот таллового масла этилсиликонатом натрия, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Нефть50-70

Этилсиликонат

натрия ГЖК-100,35-0,50

Синтетические

жирные кислоты

таллового масла

фракции Cig C240,85 1.2

Минерализованная

водаОстальное

Талловое масло является крупнотоннажным отходом при производстве целлюлозы, имеет плотность 930 кг/м , служит исходным материалом для получения эмульгатора.

Этилсиликонат натрия (ГЖК-10) выпускается в виде растворов 30%-ной концентрации плотностью 1170-1190 кг/м .

Щелочность ГЖК-10 (в пересчете на NaOH) 15±2% рН 13-14.

Эмульгатор получают в результате смешения таллового масла и этилсиликоната натрия в определенном соотношении. Так как получаемый продукт является высоковязким, что осложняет его применение, реакцию омыления осуществляют в нефтяной среде.

Полученный в нефти продукт омыления высокомолекулярных жирных кислот (олеиСП

с

о

О

ю ю о

О

новой, лииоленовой и ланолиновой)смешивают далее на смесителе Воронеж с минерализованной водой, концентрацию продукта омыления варьируют от 1,0 до 1,9 мас,%. Процесс перемешивания заканчивают по достижении постоянной величины электропробоя.

Для экспериментальной проверки предлагаемого ИЭБР в лабораторных условиях готовят 7 образцов раствора с различным содержанием исходных компонентов по следующей технологии. В 350 мл нефти добавляют 4,5 мл таллового мг)С- ла и перемешивают в течение 15 мин на смесителе Воронеж, затем добавляю) 1,5 мл ГЖК-10 и вновь перемеширчк-. после чего добавляют 144 мл минерализованной воды. Полученный перемешивают до получения постоянней величины напряжения электропробоя. Определяют свойства ИЭБР. Стабильность получаемого эмульсионного бурового раствора оценивают по показателю элекгропробоя, определяемому на приборе НГЭР-1. Остальные технологические параметры буровых растворов определяют также по стандартным методикам с помощью известных приборов: вязкость - на приборе СВП-5, статическое напряжение сдвига - на приборе СНС-2, термостойкость - на установке УТ-1.

В таблице приведены результаты испытаний предлагаемого состава ИЭБР в сравнении с известным.

ХЫ-злиз приведенных данных показывз ет, что при применении в качестве эмульга тора продукта омыления высших жирных кислот таллового масла этилсиликонатом натрия повышается стабильность ИЭБР по сравнению с раствором по прототипу: вели чина электропробоя в два раза выше, чем у ИЭБР по прототипу.

Оптимальное содержание галлоього масла 0,9-1,2 мас.%, этилсиликоната на трия 0,3-0,5 мас.%. При увеличении им снижении количества этих компонентой пооисходит ухудшение свойств ИЭБР.

Термостойкость ИЭБР для оптимальных соотношений компонентов 170°С.

Эффективность ИЭБР проверена в промысловых условиях.

В скважину была спущена и зацементирована эксплуатационная колонна диаметром 0,168 м на глубину 2674 м до кровяи продуктивного пласта. После этого готовили раствор следующим образом.

13 металлическую емкость закачивали 16 м3 нефти и при перемешивании цементировочным агрегатом добавляли 280 м таллового масла, после 15 мин перемешивании добавляли 110 л ГЖК-10. В отдельной емкости готовили 24 м3 водного раствора хлористого кальция плотностью 1300 кг/м3. Смешение раствора нефти таллового масла и ГЖК-10 с раствором хлористого кальция осуществляли цементировочными агрегатами в емкости требуемого обь- емо.

Вг,егобылочприготовлено72 м3 ИЭБР со следующими свойствами:

Плотность, кг/м31020-1040

Вязкость, с120-180

Статическое напряжение сдвига, дПа 40/60-70/95 Электропробой, В370-410

Общий расход материалов для приго- топления ИЭБР составил: нефть 48 м ; талловое масло 800 л; ГЖК 320 л и CaCIa 6000 кг.

После разбуривания цементного стакана техническую воду в скважину заменили на ИЭБР. На этом растворе в интервале 2674-2688 м было пробурено 12 м с механической скоростью 1,5 м/ч. Свойства ИЭБР в процессе бурения не изменялись. После окончания бурения ИЭБР в колонне заменили на нефть.

Понижением уровня нефти в скважине был вызван приток, и скважина начала ра- ботать пластовой нефтью.

За счет вскрытия продуктивного пласта

на данном ИЭБР не требуется применять

методы интенсификации и обработки призабойной зоны пласта, что необходимо при

применении известных ИЭБР.

Применение предлагаемого ИЭБР позволяет ускорить работы по освоению продуктивного пласта.

40

Формула изобретения

Инвертно-эмульсионный буровой рас- , твор, включающий этилсиликонат натрия/ ГЖК-10, углеводородную смесь, минерали- зованную воду и синтетические жирные кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения электростабильности, он в качестве синтетических жирных кислот содержит синтетические жирные кислоты таллового масла фракции Cig-C24 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нефть50,0-70,0

Этилсиликонат

натрия ГЖК-100,35-0,5

Синтетические

жирные кислоты

таллового масла

Фракции С19-С240.8-1,2

Минерализованная

водаОстальное

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение электростабильности. Буровой раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: нефть 50 - 70, этилсиликонат натрия ГЖК-10 35,0 - 0,5, синтетические жирные кислоты таллового масла фракции C₁₉ - C₂₄ 0,85 - 1,2, вода минерализованная остальное. При приготовлении раствора последовательно смешивают входящие в него компоненты. Использование данного раствора позволяет ускорить работу по освоению пласта. 1 табл.