Гидрофобно-эмульсионный раствор для бурения и глушения скважин Советский патент 1981 года по МПК C09K7/02 

1

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к гидро , фобно-эмульсионным растворам, используемым при бурении и глушении скважин .

Известны инвертные эмульсионные буровые растворы, включающие воду с различной степенью Минерализации, нефтепродукт и эмульгатор из класса эфиров ненасыщенных высших кислот и многоатомных спиртов l.

Однако указанные растворы обладают низкой стабильностью и малой устойчивостью к выбуриваемой породе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является инвертный эмульсионный буровой раствор 2, содержащий, об.%:

Воду60 -90

Нефтепродукт3 -35

Эмультал0,5-2,5

Окисленный

петролатум2-5

Структурно- механические свойства этого раствора, характеризующиеся показателем, и статическое напряжение сдвига позволяют удерживать в нем твердую фазу, в частности твердые утяжелители (барит, гематит и др.),

что необходимо как для бурового раствора, так и для глушения скважин.

В указанном растворе достаточные значения статического напряжения сдвига достигаются за счет повышенного содержания водной фазы. Однако,опыт применения этого раствора показал, что в связи с повышенным содержанием воды он обладает эксплуатационными

10 недостатками, а именно низкой агрегативной устойчивостью и повышенной вязкостью, что существенно ограничивает возможности его использования при бурении и глушении скважин. Кро15ме того, входящий в состав гидрофобно-эмульсионного раствора эмультал характеризуется высокой стоимостью 1300 руб. за 1 т.

20

Цель изобретения - повышение агрегативной устойчивости и снижение вязкости раствора.

Цель достигается тем, что гидрофобно-эмульсионный раствор, содержа25щий нефтепродукты, минерализованную .воду и окисленный петролатум, дополнительно содержит солянокислые соли кубового остатка от производства высокомолекулярных аминов имеющих следукядий состав, вес.%:

30 Углеводороды 33,4 - 35,9 Первичные. . амины 23,7-24,9 Вторичные амины 39,2 - 42,9 причем соотношение ингредиентов следующее, вес.%: Нефтепродукт 30 -80 Минерализованн ая вода16 -69,7 Окисленый петролатум0,1- 2 Солянокислые соли кубового остатка от производства высокомолекулярныхаминов 0,2 - 2 В качестве нефтепродукта могут быть использованы нефть, дизельное топливо, битумный дистиллят и др. Минерализованная вода представляет собой водные растворы хлористого кальция или магния , азбтнокислого . кальция, пластовую воду и др. Окисленный петролатум (ТУ 38 УСС 201154 73) представляет собой П15оду окисления смеси парафинов и церезинов и содержит в своем составе высо комолекулярные жирные кислоты (кислотное число 60-70 мг.кон на 1 г пр дукта) . Солянокислые соли аминов получаю действием соляной кислоты на кубовы остаток от производства высокомолекулярных аминов С -f-io (ТУ 6-02-750 73). Кубовый остаток представляет собой твердое вещество светло-корич невого цвета,.плавящееся при Он содержит в своем составе,, вес.%: 33,4 - 35,9 Углеводороды Первичные 23,7 - 24,9 Вторичные 39,2 - 42,9 Солянокислые соли кубового остат от производства высокомолекулярных аминов -20 получают добавлением к ним при перемешивании 40% от веса аминов соляной кислоты 25%-ной концентрации, температура реакции 80 -85°С,-время 15-20 мин. Солянокислые соли кубового остатка - твёрдое вещество бордового цвета с плотностью 0,96 гс/см, пла вящееся при 50-54с, поверхностное натяжение 1% раствора в керосине на границе с дистиллированной водой 6,7 эрг/см , растворяется в воде и углеводородах, малотоксично. Гидрофобно-эмульсионные растворы готовят следующим образом, В нефтепродукт (нефть Ромашкинского месторождения) при перемешивании вводят окисленный петролатум и солянокислые соли кубового остатка от производства высокомолекулярных аминов (СКЛ). Затем постепенно добавляют минерализованную воду (например, раствор хлористого кальция плотностью 1,18 г/см) и интенсивно перемешивают раствор до постоянного значения величины напряже-ния электропробоя (электростабильности), характеризующего агрегативную устойчивость раствора. В лабораторных условиях проведены сравнительные стандартные испытания гидрофобно-эмульсионных растворов различных составов для оценки их аг регативной устойчивости и реологических свойств. Агрегативная устойчивость оценивалась по параметру электростабильности (в) на приборе ИГЭР-1, вязкость(с)- на приборе ВП-5, статическое напряжение сдвига (мг/см) - на приборе СНС-2. Составы растворов и результаты исгштаний сведены в таблицу. Как следует из данных таблиц, оптимальная концентрация солянокислыхсолей кубовых аминов в растворе составляет 0,2-2 вес.%. При концентрации 0,1% наблюдается резкое падение электростабильности, при концентрации, превьшающей 2%, улучшения основных параметров раствора не отмечается. Приведенные данные свидетельствуют также о существенных преимуществах предлагаемого раствора по сравнению с известным. Эффективность предлагаемого раствора выражается в том, что при наличии необходимых для удержания твердых утяжелителей структурно-механических свойств (статическое йапряжение сдвига) предлагаемой раствор имеет в 1,752,5 раза более высокие показатели по электростабильности и в 2-4,8 раза более низкие значения по вязкости по сравнению с известным. Нефтепродукт 46,0 Окисленный петролатум 1,5 320 75 6,8 13 СКА0,2 Минерализованная вода

857210

Продолжение таблицы Нефтепродукт 46 Окисленный петролатум 1, Минерализованная вода Нефтепродукт46 Окисленный петролатум1,5 СКА2 Минерализованная вода50,5 Нефтепродукт46 Окисленный петролатум 0,1 Минерализованная вода 52,4 Нефтепродукт 46 окисленный петролатум 1,5 СКА 2,1 Минерализованная вода 50,4 НеЛтепроVО С дукт . 22,5 Окисленный петролатум 5 Эмультал 2,5 Минерализованная вода 70

Формула изобретения Гидрофобно-эмульсионный раствор для бурения и глушения вкважин, содержащий нефтепродукты, окисленный петролатум и минерализованную воду, отличающийся тем, что, с целью повышения агрегативной устойчивости и снижения вязкости раствора, он дополнительно содержит солянокислые соли кубового остатка от производства илсокомолекулярных аминов имеющих следующий состав, вес.%: Угле водороды 33,4 - 35,9 Первичные 23,7 - 24,9 амины Вторичные аминыJ9,2 - 42,9 причем соотношение ингредиентов следующее, вес..%: Нефтепродукт 30 -80 Минерализованная 16 -69,7 вода Окисленный 0,1- 2,0 петролатум Солянокислые соли кубового остатка от производства высокомолекулярных аминов 0,2- 2,0 Источники, информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 234285, кл. С 09 К 7/04,, 2. Авторское свидетельство СССР 570626, кл. С 09 К 7/02, 1973 (прототип).