Эмульгатор для буровых растворов на углеводородной основе

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скнажин и м.б. использовано при вскрытии продуктивных пластов в осложненных геологических условиях. Цель - повышение устойчивости эмульсии в процессе бурения путем увеличения электростабильности. Для этого эмульгатор для буровых растноров содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: кубовые остатки синтетических жирных кислот 25-30, полиалкилбензолы 65 - 70, соль алюшимидаэолннов и алкилдиамндоаминов с алифатическими кислотлми фракции С 0-СэО 5-10. Последний реагент имеет название Эиазол и используется в составе в качестве стабилизатора эмульсии в присутствии в.10уреннон породы. Готовят состав перемешиванием реагентов в течение 10-20 мин. Использование реагента Эиазол в составе эмульгатора позволяет повышать агрегативную устойчивость исходной эмульсии и устойчивость при добавлении бентонита в 1,5-3 раза . 1 табл. & (Л

СОЮЗ ССВЕТСН!1Х

СОН1АГИ 1СТИЧГСНИХ

РЕСПУБ ЛИН (51) 5 С 09 !(7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25-30

65-70 жирных кислот

Лолиалкипбенэолы

Соль алкилимидазолинов и алкилдиамидоаминон с алифатическими кислотами фракции Сю -С о

5-10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГИНТ СССР (46) 15. 10,92. Бюп. № 38 (21) 4690564/03 (22) 27.03.89 (77) Т.Н.Виноградова, Г.A.Домашенко, В.Г.Гермашев, !(.<.Лаус, В,В.Круть, Б.В.Касперский, Л.Л.Вахрушев, С.Н.Г!ишков, Г.Г.Иванов, Т.И.Боганец и В.И.Снегур (53) 622 . 243. 144 .3 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР „ №- 1578176, . С 09 К 7/06, 1988.

Толкунов В.И., Хейфец И.Б. Гидрофобноэмульсиоппые буровые растворы. !

1.: Недра, 1983. (54) Э1Г/Л1;ГАТОВ ДГ!Я БУРОВ!,И РАСТВОРОВ

НА УГЛ! .ВОЛОРОДНО!! ОСНОВЕ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скьажин и м.б. использовано при вскрытии продуктивных пластов в осложненных геологических условиях. Цель — повышение усИзобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на углеводородной основе, и может быть использовано при вскрытии продуктивных пластов в осложпеи геологических условиях.

Цель изобретения — повышение устойчивости эмуль.ии н процессе бурения путем увеличения электростабнльпости.

Цель достигается тем, что эмульгатор для буровых растворов на углеводородной основе, содержащий в качестве активной осп< ви кубовые остатки синтетических ..=пряых кислот .(КО

„„80„„1 62318! тойчивости эмульсии в процессе бурения путем увеличения электростабнльности. Для этого эмульгатор для буровых растворов содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.т.: кубовые остатки синтетических жирных кислот 25-30, полиалкилбепзолы 65

70, соль алкилимидазолинов и алкилдиамидоамипов с алифатичесKHMll кислотами фракции Cl<, -C 5-10. Лоследний реагепт имеет название "Эназол" и используется в составе в качестве стабилизатора эмульсии в присутствии вь1буренной породы, Готс<вят состав переманиванием реагентов в течение .0-20 мин. Использование реагента

II II

Эпазол в составе эмульгатора позволяет повышать агрегатияную устойчиность исходной эмульсии и устойчивость при добавлении бентонита в 1,5-3 раза. 1 табл.

СЛК) с кислотным числом 100-125 мг х х KOH/г, в качестве растворителя— полиалкилбепзолы (смола ЛАБ) и соль алкилимидазолинов и алкиламидоами чг нов с алифатическими кислотами фракции Г.ю -С о при следующем соотношении компонентов:

Кубовые остатки синтетических

l6? 1181

1т) С1 (1 янллетсл побочным продук-. нч произвол ..твя синтетических >кнриьсс «почет. В кубовом остатке содерHAT(. л синтетические жiрные KHcfio» ты общей формулы С„И „,1 СООН, где и:= 2О, кислоты с чи.лом атомов уг" ч. рода н алкильном радикале 21 "30 с->станляют около 07 общей массы.

Содс ржание кислот в кубовом ес- 1О

".атке марки С не менее 85» от обшей массu, <стальное - дикарбононые полифуикциеиальпые кислоты.

1(убоные остатки С11(К используют -.л ь данном составе эмульгатора в каче- . 15 стве активной основы, Смела 11АБ является побочным продуктом зтилбеизолог. и имеет следуюг;ill состав, мас. X:

11 ииалкилt5eнзолы 29 20 риэтилбенэол . 70

Примеси 1

".емпература выкипании 160-350 С.

Полналкнлбензолы получают путем сйитеза бензола и этилена. Иэ полу- 25 чеииой смеси полиалкилбеизолов отгоилютсл целевые продукты: этилбенэол и пиэтилбенэол. Остаток после отгонки, фракция с т.кип. 160-350 С,используется в качестве растворителя. 30

Полиалкилбензолы данной фракции содержат около 70 триэтнлбеизола, 29:. других полиалкилбенэолов, 1Х -примое й. Лругие полиалкилбенэолы это: т тра. тилбензол, пентаэтипбензол, гексаэтилбензол, лиэтилиэопропилбеноол, либутилбейзол. В основном это полиалкичбенэолы. Соль алкилииидаэо" ливов и алкипдиамидоамииов с алифатическими кислотами фракции С4о -Сзо 40 имеет назнание "Эназол" и используется в данном составе в качестве стабилизатора эмульсии в присутствии выбуренной породы .

Получают "Эназол" реакцией циклоконденсацин синтетических мирных кислот или кислот природного происхождения с полиэтиленполиаминами при

230-250ОС под вакуумом 50-100 мм рт.ст. с последующей нейтрализацией полученной смеси алкилимидазолннов и алкиламидоаминов индивидуальными алифатическими кислотами, или фракцилли синтетических жгрных кислот С

<о (: <9 С -Cis С,у -С о, или жирными кислотами природного происхождения с длинней алкильного радикала анки 1имидазолинм

ДС01111(СН С11 ИИ) „„й, — а JlKHJIdMHjloBblHHbl где . : =. Н, COR; и О, 1, 2, 3;

П = ciao-СЪО.

Процесс получения эмулы . тора заключается í смешении 1(O СЖК с кислотным числом 100-!25 мг 1(ОИ/г с ропаратом "Эназол" и со смолой ПАБ. Поо луч иную смесь нагревают до 70-80 С, перемешивают 10-20 мин и подвергают испытаниям, Определяют температуру начала течения (t „„„ в„ ) эмульгатора — этот показатель важен при работе н условиях 1(райиего Севера, так как влияет на эксплуатационные свойства эмульгатора — температуру вспышки (t „) в закрытом тигле.

Эффективность эмульгатора определяют по агретативной устойчивости эмуль- сии следуюшег< состава:

Дизельное топливо марки "Л" по ГОСТ

305-82, смЭ 250

30-иый н; створ

СаС1,см 250

Окись кальция (активность 70Е),г 20

Эмульгатор, 5

Последонательность операций по приготовлению эталонной эмульсии следующая. углеводородную фа з у (ди з ел ьНИЕ -"C ."ËHÍÎ, ЭиуЛЬГатОр) И ОКИСЬ кальция перемешивают 20 мин при помощи смесителя "Воронеа-2" (7000 об/мин), затем добавляют водный раствор СаС1< и полученную смесь перемешивают еще

15 мин, Агрегативную устойчивость эмульсии определяют методом изменения электростабильности согласно "Методике конт" роля параметров буровых растворов" на приб 1. е ИГЭР-1.

Под электросTàáèëьнос Telo эмульсии имеется s виду напряжение, при котором наступает пробой эмульсии электрическим током (измеряетсл в вольтах).

Испытание эмульсии ня устойчивость к бентониту проводят путем добавления к 1 л эмульсии сухого бе тс ци.-л по

t623 t8t

75 r по ..леловательно я три приемч с tipð мешиванпем н течение 5 мин и после каждой операции иэмеряют электростабильность системы.

Исйольэование препарата "Энаэол в составе эмульгатора позволяет повысить ягрегативную устойчивость исходной эмульсии и устойчивость при добавлении бентонпта.

В таблице приведены реэультаты испытаний эмульгатора.

Применение эмульгатора предлагаемого состава позволит увеличить устойчивость эмульсии беэ бентонита примерно на 20Х, а в присутствии выбуренной породы (что более важно) в 1,5-3 раэа по сравнению с прототипом (см, таблицу, пример 8).

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Эмульгатор для буровых растворов на углеводородной основе, содержащий

Кубовые остатки синтетических

25-30

65-70 жирных кислот

Лолиалкилбенэолы

Соль алкилимидаэолинов и алкилдиамидоаминов с алифатическими кислотами фРакции С1о -С эо

5-10

Эксплуатационные н фнэнко-хниические характеристики эмульгаторов

Содержание, мас.

Электростабипьность эмулвсни после термостатнрования прн

160 С, В чаи,те ас беэ бентоннта содержание бентоннта, г/л

Г (75 150 225

420 230 . 100

-18

70

+83

500

70

-20

600 520 340

700

+83

65 83

° 18

720

660 600 350

660 600 350

+83

730

75

-21

450

350 220 100

+83

65

660 600 350

+83

15.

750

КО СЖК, к.ч °

116 мг ° KOH/r

"Эна эол"

ПАБ

КО СЖК, к.ч.

116 иг KOH/r

"Энаэол"

ПАВ .

КО СЖК, х. ÷.

116 иг ° КОН/r

"Энаэол"

ПАБ

КО СЖК, к.ч.

tt6 иг KOH/r

"Эваэол"

ПАБ

КО СЖК, к.ч.

tt6 иг KOH/ã

"Эна зол"

ПАБ

КО СЖК, к.ч.

116 иг КОН/r

Э на эол

ПАБ кубс ль1е остатки синтетических жирных кисчот и полиалкнлбенэолы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью похищения устойчивости эмульсии эа счет увеличения элекгростабильности в процессе бурения, эмульгатор дополнительно содержит соль алкипимидаэолинов и алхипамидоаминов с алифатическими кислотами фракции С р -С1 прп следующем соотношении компоиенTOB y MAC ° ls ii

1и? 3181

Продо же пие т з бди п1,i

Злек сроств Ntlhlloc Tb эмульсии после термостатирования прн

160 С, В

C чаи.тОЧ о1 сфео i

0С

3мульгвтпр

Соперювнне ° мас. Ю содеряание бентонитв, г/л

75 150

225

60

+83

660 600 350

760

480 240 100

483

560

Составитель Т.Фокина

Редактор Т ° Иванова Техред М.Дидык Корректор Л. Бескид

Закаэ1 á 570 Тирам Подписное

ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035 Москва, Ж 35, Рауюская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уигород, ул. Гагврина,101

К0 СЖК, к.ч.

° 116 мг ЮВ/г

Эйазол

ПАБ

K0 CNK, к.ч.

116 мг КОН/r

ПЛБ

1 без бентопите