Инвертная эмульсия для глушения и заканчивания скважин Советский патент 1992 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к гидробобным эмульсиям, применяемым при глушении и заканчивании скважин.

Известна инвертная эмульсия для глушения и заканчивания скважин, содержащая нефть или нефтепродукт, воду и эмульгатор - амидоамины кислот тал- лового масла при следующем соотношении компонентов, об.%: Нефть или нефтепродукт38,0 - 69,5 Вода30,0 - 60,0 Амидоамины кислот таллового масла 0,5 - 2,0 Недостатком этой эмульсии являются высокие показатели фильтрации при повышенной температуре, а также использование дорогостоящих, дефицитных целевых продуктов.

Наиболее близкой к изобретению является инвертная эмульсия для глушения и заканчивания скважин. Эта инвертная эмульсия, содержащая углеводородную жидкость, эмульгатор-стабилизатор и водную Аазу, в качестве углеводородной жидкости и эмульгатора- стабилизатора содержит шлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам при следующем соотношении компонентов, об.%: Илам от производства сульфонатних присадок к смазочным маслам 20 - 90 Водная база 10-80 Недостатком указанной эмульсии является низкая термостабильность (10Г)°С).

Целью изобретения является повышение термостабильности инвертной эмульсии и расширение сырьевой базы.

Поставленная цель достигается тем, что инвертная эмульсия для глушения и заканчивания скважин, содержащая

Ј СД Јъ

35 - 80 20 - 65

26

27

20

5

38 36 30 10

углеводородную жидкость, эмульгатор- стабилизатор и водную фазу, в качестве углеводородной жидкости и эмульгатора-стабилизатора содержит шлам от производства алкилгЪенольных присадок к смазочным маслам при следующем соотношении компонентов, об.%:

йпам от производства

алкилфенольных присадок к смазочным маслам

Водная фаза

Шлам от производства алкилфенольных присадок (АФК) к смазочным маслам представляет собой мелкодисперсную систему следующего состава, мас.%:

Углеводородная жидкость

Алкилфенолят кальция

Карбонат кальция

бода

Этот шлам является неотъемлемой частью производства присадки АФК к смазочным маслам. Однако он не находит квалифицированного применения и более 1000 т в год сжигается.

В качестве водной фазы в э льсии может быть использована пресная или минерализованная вода, содержащая растворимые соли Саг4 , Hg2, Na+, K+ и других металлов.

Сопоставительный анализ предлагаемой эмульсии с известной показывает, что предлагаемая эмульсия отличается от известной введением нового компонента - шлама от производства алкилфенольных присадок к смазочным маслам.

Как показали экспериментальные исследования (таблицы, опыт 9), применение только одного поверхностно-активного вещества из состава шлама - алкилфенолята кальция (присадка АФК) не придает эмульсии высокой термостойкости. Однако совместное действие алкилбенолята кальция и высокодисперсного карбоната кальция обеспечивает эффект значительного повышени термостабильности инертной эмульсии.

Инертную эмульсию готовят следующим образом.

В емкость, оборудованную перемешивающим устройством, закачивают рассчитанное количество шлама, а затем небольшими порциями при интенсивном перемешивании вводят водную фазу. После завершения ввода водной фазы инвертную эмульсию перемешивают еще в течение 30-60 мин до стабилизации ее реологических параметров.

В лабораторных условиях проводят испытания инвертной эмульсии при раз- личных соотношениях компонентов. Для приготовления эмульсии используют шлам от производства алкилфенольных присадок следующего состава, мас.%: Углеводородная жидкость 33 Алкилоенолят кальция 32 Q Карбонат кальция 27 Вода8

При испытании фиксируют следующие технологические параметры: условная вязкость, статическое напряжение 5 сдвига, фильтрация, термостабильность. Условная вязкость эмульсии (с) определялась на вискозиметре, статическое напряжение сдвига (дПа) - на приборе СНС-2, показатель фильтрации - на фильтрат-прессе ПФП-200.

Пример, Приготовление инвертной эмульсии.

Для глушения скважины необходимо

приготовить 5 м3 инвертной эмульсии

5 плотностью 1040 кг/м3. Для этого расходуется

4 м3 (80 об.%) шлама и 1

мл

0

5

0

5

0

(20 об.%) воды. Эмульсию готовят с помощью цементировочного агрегата ЦА-320 путем ввода воды в мерную емкость со шламом при перемешивании на себя в течение 1,0-1,5 ч. Аналогично приготовляют и другие составы эмульсии.

Результаты испытаний предлагаемой эмульсии представлены в таблице, для сравнения в ней приведен также результат испытания прототипа при оптимальном соотношении компонентов.

Из таблицы следует, что оптимальным является содержание водной фазы 20 - 65 об.%. При содержании менее 20 об.% водной фазы эмульсия не обладает достаточными тиксотропными свойствами, что приводит к осаждению карбоната кальция. При содержании более 65 об.% водной фазы чрезмерно возрастают структурно-механические свойства эмульсии, что ухудшает ее прокачи- ваемость. Введение 35-80 мас.% шлама от производства алкилфенольных присадок к смазочным маслам по сравнению с прототипом повышает термостабильность эмульсии более чем в два раза и значительно снижает фильтрацию при температуре до 200°С.

Наличие в водной фазе эмульсии солей одновалентных и двухвалентных металлов не значительно влияют на технологические параметры и несколько

3 1

повышают ее термостабильность (таблица, составы 7, 8).

Формула изобретения

Инвертная эмульсия для глушения и заканчивания скважин, содержащая углеводородную жидкость, эмульгатор- стабилизатор и водную фазу, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостабильности

45747

эмульсии и расширения сырьевой базы, в качестве углеводородной жидкости и эмульгатора-стабилизатора она содержит шлам от производства алкилфенольных присадок к смазочным маслам при следующем соотношении компонентов, . мас.%:

Шлам от производства алкилфенольных присадок к смазочным маслам 35 - 80 Водная фаза20 - 65

10

Сущность изобретения: повышение термостабильности инвертной эмульсии и расширение сырьевой базы за счет содержания в составе эмульсии шлама от производства алкилбенольных присадок к смазочным маслам 35-80 мас.%, водной пазы 20 - 65 мас.%. 1 т,абл.

звестй

1Шам от производства сульбатных присадок 40 371 122 Вода 60

редлааемый

2Шам от производства

присадки АФК85 242 О

Водная фаза (техн.вода) 15

3План от производства

присадки АФК80 281 25

Водная фаза (техи.вода) 20

4Ипам от производства

присадки АФК50 372 116

Водная Лаза (техн.вода) 50

5Цлам от производства

присадки АФК35 Капает 255

Водная Ааза (техн.пода) 65

6План от производства

присадки ЛФК30 Не те- 350

Водная фаза (техиич.по- чет да)70

7Шам от производства

присадки ЛФК35 Капает 259

Водная фаза (10%-нын

водный раствор Nad) 65

О Олам от производства

присадки ЛФК35 Капает 262

Водная фаза (30%-ный

водный раствор СаС)65

Эмульсия с одним ПАВ из состава шлама от производства присадки АФК

9Дизельное топливо35

Ллкилфенолят кальция15 29753

Водная фаза (техн.вода) 50

148 Плохая Плохая

105

004

250

32 О3

250

137 02

240

288 04

230

350 016

215

282 О3

235

289 02

240

71 Полная Полная

85