Пеногаситель для буровых растворов Советский патент 1992 года по МПК B01D19/04 

(Л

С

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к реаген- там-пеногасителям пресных и минерализованных буровых растворов на водной основе. Цель - повышение пенога- сящего действия, обеспечивающего более полное восстановление плотности бурового раствора. Пеногаситель для буровых растворов на водной основе содержит индивидуальные высшие спирты Св,или Сэ, или их смесь и блоксополимер окисей этилена и пропилена структурной формулы С4Н90- СН2-СН(СНз), где п 83-85, при следующих соотношениях компонентов, об.%: индивидуальные высшие спирты Су, или Се, или Сэ, илм их смесь 30-60, блок- сополимер окисей этилена и пропилена 40- 70. 4 табл.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к реаген- там-пеногасителям пресных и минерализованных буровых растворов на водной основе.

Целью изобретения является повышение пеногасящего действия, обеспечивающего брлее полное восстановление плотности бурового раствора.

Сущность изобретения заключается в том, что пеногаситель содержит индивидуальные высшие спирты Су, или Се, или Сэ, или их смесь и блоксополимер окисей этиле- на и пропилена структурной формулы С4НдО- СН2-СН(СНз), где п 83-85, при следующих соотношениях ингредиентов, об.%:

Индивидуальные высшие спирты С, или, Се или, Сэ, или их смесь 30-60

Блоксополимер окисей этилена и пропилена 40-70

Блоксополимер окисей этилена и пропилена (пропинол Б-400) представляет собой смесь полиоксипропиленовых эфиров п-бутилового спирта, получаемого взаимодействием бутилата калия с окисью пропилена.

Структурная формула - СНа- СН(СНз), где п 83-85

Пеногаситель готовят простым смешением ингредиентов при комнатной температуре. Так, для приготовления пеногасителя по примеру 5 в пробирку наливают 4 им пропинола Б-400, добавляют 6 мл гептило- вого спирта и встряхивают в течение 10 с до

VI

К)

о о

00

получения однородной смеси. В результате получают пеногасящую композицию, содержащую 40 об.% пропинола Б-400 и 60 об.% гептилового спирта. Аналогично получают остальные пеногасящие композиции. Полученный пеногаситель стабилен во времени и в зависимости от концентрации ингредиентов представляет собой бесцветную или слегка мутноватую жидкость.

Пеногасящую способность пеногасите- лей оценивают по минимальному расходу пеногасителя, необходимого для полного восстановления плотности буровых растворов на водной основе (как пресного, так и минерализованного).

Применение предлагаемого пеногасителя позволяет снизить газосодержание буровых растворов до 1-4 об.%.

Газосодержание рассчитывают по формуле

р Рисх -рвспен . 100 % Р исх

где - плотность исходного раствора, г/см5;

Рвспен - плотность раствора после вспенивания,г/см .

Другим преимуществом предлагаемого пеногасителя перед известным является его значительно меньшая экологическая опасность и токсичность.

Пример 1. Пресный буровой раствор готовят путем последовательного добавления к 890 г воды при интенсивном перемешивании лабораторной мешалкой (частота вращения 500 об/мин) 60 г гидратированно- го бентонита и 50 г товарной конденсированной сульфит-спиртовой барды (КССБ-4), Полученный раствор после самопроизвольного отстоя в течение 3 сут. имеет следующие параметры: плотность (р) 1,065 г/см , пластическую вязкость (rj) 9 мПа«с, предельное динамическое напряжение сдвига ( TQ) 10,2 Па, статическое напряжение сдвига (Vi/io)2,1/2,2 Па, остаточное газосодержание (Гост)- 2,0 об.%.

Для определения сравнительной эффективности пеногасителя в свежеприготовленныйбуровойрастворпоследовательно добавляют по 0,0005 об.% смеси, состоящей из 1% МПС-131-86 и 99.% трибутилфосфата (по прототипу). Дозирование пеногасителя в буровой раствор осуществляют лабораторным дозатором емкостью 0,0005 мл. Погрешность данного типа дозатора составляет не более 0,7 об.%. После каждой порции пеногасителя перемешивают раствор в течение 15 мин (500 об/мин) и измеряют плотность раствора и остаточное газосодержание. Расход

смеси 1% ПМС-131-86 и 99% трибутилфосфата, необходимый для полного восстановления плотности бурового раствора, составляет 0,0035 об. %.

Пример 2-36. Буровой раствор готовят по примеру 1. К свежеприготовленному раствору по методике, приведенной в примере 1, добавляют композиции пеногасите- лей до полного восстановления плотности

бурового раствора. Композиции готовят простым смешением входящих в них ингредиентов. Составы композиций пеногасителя и необходимый его расход, характеризующий эффективность пеногасящего действия, приведены в табл.1. (Сравнение эффективности пеногасителей различного состава в пресном буровом растворе на водной основе при одинаковом расходе приведены в табл.2).

Пример 37. Минерализованный (со- ленасыщенный) буровой раствор готовят путем последовательного добавления к 660 г воды при перемешивании со скоростью 500 об/мин 80 г гидратированного бентонита,

20 г сополимера суспензионного метакрил- 14 (М-14) и 300 г хлористого натрия. После самопроизвольного отстоя в течение 3 сут. данный буровой раствор имеет следующие показатели: р 1,215 г/см3, ; 9 мПа-с,

Т0 2,7 Па, Vi/ю 2,1/2,4 Па, Гост 1,5об.%.

Для определения эффективности пеногасителя в свежеприготовленный раствор последовательно добавляют по 0,0005 об. % смеси, состоящей из 1 % ПМС-131-86 и 99%

трибутилфосфата (по прототипу), После каждой порции пеногасителя буровой раствор перемешивают в течение 15 мин со скоростью 500 об/мин и измеряют плотность бурового раствора и его остаточное

газосодержание. Расход смеси 1% ПМС- 131-86 и 99% трибутилфосфата, необходимый для полного восстановления плотности бурового раствора (Г0ст 0,5) составляет 0,0055 об. %.

Примеры 38-64. Буровой раствор готовят по примеру 37. К свежеприготовленному раствору по методике, приведенной в примере 37, добавляют композиции пеногасителя до полного восстановления плотности бурового раствора. Составы композиций пеногасителя и необходимый его расход, характеризующий эффективность пеногасящего действия, приведены в табл.3.

Сравнение эффективности пеногасителей различного состава в минерализованном буровом растворе на водной основе при одинаковом расходе приведены в табл.4.

Формула изобретения Пеногаситель для буровых растворов на водной основе, отличающийся тем, что, с целью повышения пеногасящего действия, обеспечивающего более полное восстановление плотности бурового раствора, он содержит индивидуальные высшие спирты С, или Св, или Сэ, или их смесь и блоксополимер окисей этилена и пропилена структурной формулы С4НэО- СН2-СНЈСНз)- , где п 83-85, при следующих соотношениях ингредиентов, об.%: индивидуальные высшие спирты С или Се, или Сэ, или их смесь 30-60, блоксо- полимер окисей этилена и пропилена 40-70.

Таблица 1

Таблица-2

37

100

Таблица 3

0,0055 1,230