Гидрофобный эмульсионный буровой раствор

 

гаДРОФОБНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий дизельное тошшво, воду, структурообразователь , эмульгатор - продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водаым раствором алнумината натрия, взятых в соотношении масс 5:2, и утяжелитель, отличающийся тем, что, с целью повышения его стабильности и агрегативной устойчивости, раст-: вор содержит в качестве структуро .образователя глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифицированный полиакриламндом; в количестве 0,03-0,5% от веса гдшнисто-солевого шлама при следующем соотношении компонентов, мае.%: 24,4-36,6 Дизельное топливо 24,4-36,6 Вода Продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении (Л масс 5:22,4-5,5 Глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифицированный полиакриламидом , в количестве 0,03-0,5% от веса 00 глинисто-солевого шла1 3,0-12,2 ма tN9 Утяжелитель 18,3-36,6 00 сл

СОЮЭ СОВЕТСКИХ социАлистичесних респу блин.„80„„1084285 A (21) 3362148/23-03 (22) 11. 12.81 (46) 07.04.84. Бнш. Ф 13 (72) Ф.Ф. Можейко, В.В. Шевчук, Е.В. Стрельченок и В.Ш. Шмавонянц (71) Институт общей и неорганической химии АН Белорусской ССР (53) 622.243. 144.3(088.8) (56) 1. Андрусяк А.Н. и др. Улучшение свойств нефтеэмульсионных буровых растворов, обработанных ПАВ-РНТС.

ВНИИОЭНГ. Сер. "Бурение", 1978, Я 7, с. 14.

2. Авторское свидетельство СССР

В 113437,. кл. С 09 K 7/06, 1981 (прототип). (54)(57) ГНДРОФОБНЫЙ ЭИУЛЬСИОННЫЙ

БУРОВОЙ РАСТВОР, содержащий дизельное топливо, воду, структурообразователь, эмульгатор - продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении масс 5:2, и утяжелитель, отличающийся тем, что, с целью повышения его стабильности и агрегативной устойчивости, раст-. вор содержит в качестве структуро,образователя глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, :модифицированный полиакриламидом; в количестве 0,03-0,57 от веса глинисто-солевого шлама при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Дизельное топливо 24,4-36,6

24,4-36,6

Вода

Продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении масс 5:2

2,4-5,5

Глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифицированный полиакриламндом, в количестве

0,03»0,5Х от веса глинисто-солевого шлама 3,0-12,2

Утяжелитель

18,3-36,6

За) С С9 К 7 06

ГосудАрственный комитет ссср 1 F:- .,:i:-3 ао дклдм изобретений и отнрытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВтоеСНоМУсаиДетельстаь1084285 1 1

Недостатками известного раствора являются относительно низкие стабильность и агрегативная устойчивость.

Цель изобретения — повышение стабильности и агрегативной устойчивости раствора.

Поставленная цель достигается тем, что гидрофобный эмульсионный буровой раствор, содержащий дизельное топливо, воду, структурообразователь, эмульгатор — продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водным расFBopoM алюмината натрий, взятых в соотношении масс 5:2, и утяжелитель, в качестве структурообразователя содержит глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифицированный полиакриламидом, в количестве 0,03-0,5Х от веса глинисто-солевого шлама при следующем соотношении компонентов, мас.X:

55

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к эмульсионным буровым растворам, применяемым при бурении скважин в сложных геологических условиях и 5 вскрытии продуктивных горизонтов растворами на углеводородной основе.

Известен нефтеэмульсионный буровой раствор, содержащий структуро- 10 образователь — глину (5-20%), обработанную смесью ПАВ (сульфанол:дисольван = I:1) в количестве 1,01,5%, водную фазу, включающую соли различного минерального состава: 15

CaCI2, йаСХ, КСУ, Ng"-2 p ),, Недостатками этого раствора являются сравнительно низкие структурно-механические свойства, стабильность раствора, относительно высо- 20 кая длительность процесса приготовления, высокая стоимость и дефицит- ( ность применяемых реагентов.

Наиболее близким к изобретению является гидрофобный эмульсионный 2$ буровой раствор, содержащий, вес.X: дизельное топливо 18-42, 1g насыщенный водный раствор хлористого натрия 18-42,1, структурообразователь— бентоиитовую глину 5,4-12,0; эмуль- зо гатор — продукт взаимодействия сырого лиственного масла с концентрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении масс

5:2 1,2-7,2,и утяжелитель 18,036,0 f2).

Дизельное топливо 24,4-36,6

24,4-36, 6

Вода

Продукт взаимодействия сырого лиственного масла с кон-, центрированным водным раствором алюмината натрия, взятых в соотношении масс 5-2

2,4-5,5

Глинисто-солевой шлам производства калийных удобрений, модифицированный полиакриламидом, в количестве

0,03-0,5% от веса глинисто-солевого шлама

3,0-12,2

18,3-36,6

Утяжелитель

Глинисто-солевой шлам (отход калийных предприятий БССР)по составу представлен смесью глинисто-карбонатиых минералов (60-70X) и неорганических водорастворимых солей (30-40%), где глинистый компонент включает гидрослюды (45-48X), монтмориллонит (3-7%), карбонаты в виде ! кальцита и доломита (до 40X), хлорити (до 5X),. солевой-хлористый калий (5-10%}, хлористый натрий (20-30X}. По гранулометрическому составу глинисто-солевой шлам представляет собой полкдисперсный порошок, содержание. частнц в котором с размером 10 мкм составляет около

70Х.

В процессе переработки калийных солей глинисто-солевая суспензия модифицируется различными количествами (0,03-0,5%) нолиакриламида. Увеличение содержания полиакриламида в глинисто-солевой суспензии сверх указанного соотношения ведет к резкому загущению эмульсии, а уменьшение— к потера ее стабильности. В последующем процессе термической сушки ,методом распыления при 150-170 С происходит частичйая деструкция полимеров с разрушением активных групп и усилением гидрофобизации поверхности частиц.

Способ приготовления раствора заключается в следующем.

В дизельном топливе растворяют лиственное масло. Приготовленный раствор обрабатывают концентрирован3 1084285 4 ным водным раствором алюмината нат- Состав и свойства предлагаемого рия, затем в него вводят сухой гли- и известного буровых растворов привенисто-солевой шлам. дены в таблице.

И

Сопоставительный анализ показыРаствор легко утяжеляется сухим . вает, что предлагаемый раствор оббаритовым утяжелителем, который вво- ладает более высокой агрегативной дят в виде пасты, состоящей иэ дизель устойчивостью (величина электроного топлива, эмульгатора и утяжели- . пробоя 250-270 В, для прототипа теля. Добавкой воды раствор легко 220- В) и стабильностью (йр = 0 0013

У переводят в гидрофобную эмульсию. 10 0,003 г/см, для прототипа

0,01 г/смЗ).

Пример . В 366 r дизельного Наряду с улучшеннычи технологитоплива в течение 3 мин растворяют ческими свойствами предлагаемый

17 1 r сырого лиственного масла, за- -буровой раствор готовится по более тем вводят концентрированный водный 15 простой технологии, исключающей раствор алюмината натрия в коли- операцию насыщения воды растворичестве 6,9 r (по сухому веществу), мыми солями, в каче"тве структуро добавляют оставшуюся воду (всего во- образователя используется глинистоды вводят 244 r) и затем вносят солевой шлам, позволяющий поддер30 г глинисто-соленого шлама, моди- 20 живать концентрацию соли в водной фицированного ПАА в количестве 0,3%. фазе эмульсии на уровне 15%. Время

Полученную смесь перемешивают приготовления одной порции раство30 мин. ра сокращается íà f ч.

Уд. вес„Вязг./ñì . кость, Свойства

Состав, мас.%

Пример

Н, Фильт- Электро- Стабильность, 1(о

3 рация, пробой, г/см

1/10, В см

Дизельное топливо 36,6 1,81. 36 39/73 0

0,003

250

24,4

Вода

Эмульгатор 2,4

Структурообразователь(0,3% ПАА) 3э0

Утяжелитель

33,6 2 Дизельное топливо 30,5 1,76 41 69/98 0 250

0,003

30 5

Вода

Эмульгатор

4,0

Структурообразователь (0,3% ПАА) 7,6

27,4

Утяжелитель!

084285

Продоение таблицц

Состав, мас.3

Свойства сн ., asУд.вес

r/ 3 ость

3 Дизельное топливо 24,4 1,57 46 75/119 :О 260 0,002

36,6

5,5

Эмульгатор

Утяжелитель

21,3

4 Дизельное топливо 30,5 1,50 41 71/1 16 0 270 0,001

34,5

Вода

Эмульгатор 4,5

Утят литель

18 3

5 Дизельное топливо 30,5,1,84 37 40/75 О "250 0,004

2?,1

Вода

Утяаелитель 36,6

0,003

250

30,5

4,0

Структурообразователь-:(О,ЗЖ ПАА) 7,6. Утякелитель 27,4

Структурообразователь (ОЭЗХ ПАА) 1212

Структурообразователь (0,37 ПАА) 12,2

Эмульгатор 2,8

Структурообразователь (О,.ЗХ ПАА) 3,0

6 Дизельное топливо 30,5 !,76 38 51/84 О

Вода

Эмульгатор т- Электро- Стабильность, ия, пробой, г/см

В

1084285

Продолжение таблицы

Состав, мас. Х

СЬойства

Пример д.вес г/C 3 язость гlсм

73/117 0

Дизельное топливо 30,5 1 76 45

270

0,002

Вода

4,0

Змульгатор

7,6

27,4

Утяжели тель

Дизельное топливо 30,0. 1,78 45 73/102 0 220

Минеральная вода 30,0

Эмульгатор 4,2

0,010

Структурообразователь

27,1

Утяжелитель

Составитель В. Ягодин

Техред М,Надь Корректор А.Тяско Редактор Т. Веселова

Заказ 1922/18 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

8 (прототип) Структурообразователь (0,5Ж

ПАА) Фильтрация, 1/10, см

Электропробой, В

Стабильность г/см