Способ получения асбестового структурообразователя буровых растворов на углеводородной основе

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АСБЕСТОВОГО СТРУКТУРООБРАЗОВАТЕЛЯ БУРО- ШХ РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ путем обработки асбеста раствором поверхностно-активного вещества , отличающийся тем, что, с целью повышения структурвомёханическиЗсгсвойств и снижения показателя фильтрации буровых растворов , асбе9т обрабатывают раствором поверхностно-активного вещества перед введением его в буровой раствор. 2. Способ до п. 1, о т ли ч аю щ и и с ,я тем, что в качестве раствора поверхностно-активного вещества используют 0,01-0,5%-ный водный раствор алифатических аминов -С.2 или четвертичной аммонийной соли, или гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости (ГКЖ-10) (Л или 0.,01-0,5%-ный раствор в дизельном топливе диамина или моноалкиламина , или четвертичных солей прридиния , или оксиэтилированных жирных аминов

..SU„, 1022983 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

° UNVNt

РЕСПУБЛИК (д) С 09 K 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ&9

Г . с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ . " "1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3355862/23-93 .(22} 17.11.81 (46) 15;06.83. Бюл. 9 22 (72) О.K. Ангелопуло и B.3. Авакев (71} Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой нромшленности им.

И.И. Губкина (53) 622243.445(088.8) (56) 1. Буровые .растворы на основе эмульсий. Обзор зарубежной литературы, сер. "Бурение". И., ВНИИОЭНГ, 1971, с. 95.

2. Паус К.Ф., Евтушенко И.С. Химия и технология мела. И., Стройиздат, 1977, с. 135.

3. Патент CBR Р 2995513, кл. 252-8.5, опублик. 1961 (прототип). (54) (573 1. СПОСОБ НОЛУЧЕНИЯ АСБЕСТОВОГО СТРУКТУРООБРАЗОВАТЕЛЯ БУРОBbIX РАСТВОРОВ HA УГЛЕВОДОРОДНОЙ

ОСНОВЕ путем обработки асбеста раствором поверхностно-активного вещества, отличающийся тем, что, с целью ловышения структурномеханических свойств и снижения показателя фильтрации буровых растворов, асбест обрабатывают раствором поверхностно-активного вещества перед введением его в буровой раствор.

2. Способ цо и. 1, о т л и ч аю щ и и с,я тем, что в качестве раствора поверхностно-активного вещества используют 0,01-0,5%-ный водный раствор -алифатических аминов

С. а -С1 или четвертичной аммонийной соли, или гидрофобизирующей крем- @ нийорганической жидкости (ГКЖ-10), или 0,,01-0,5%-ный раствор в дизельном топливе диамина или моноалкиламина, или четвертичных солей пнридиния, нли оксиэтилированных жирных аминов .С еС, или синтетических Я жирных кислот С „з-С24.

1022983

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к буровым растворам на углеводородной основе (РУО), применяемым при бурении в сложных геологических условиях и вскрытии продуктивных пластов °

Известен способ регулироваиия структурно-йеханических свойств РУО введением олеофильной глины f1).

Однако РУО, приобретая приемле- t0 мую структуру, обладают большой вязкостью (100-150 мПа с и выше) .

Кроме того, олеофильная глина отрицательно влияет иа коллекторские свойства вскрываемых пластов $5 в процессе освоения скважин, особен но в тех случаях, когда пластовое давление в продуктивном пласте ниже гидростатического.

Известен также способ регулирования структурно-механических свойств,РУО введением гидрофобного

Те» 23.

Недостатком этого способа является то, что необходимо вводить боль- 25 шие количества тела для получения требуемых значений свойств раствора (до 20% вес.), что увеличивает плотность раствора, ухудшает технологические параметры бурения, осложняет бурение в продуктивных горизонтах, ведет к ухудшению восстанавливаемости проницаемости пласта.

Наиболее близким к изобретению является способ получения асбестового структурообраэователя путем введения асбеста в РУО, содержащий ПАВ, состоящее из гидрофобной части, содержащей длинную углеводородную цепь. (алкильиую группу), имеющую не менее 9 атомов углерода, или аби- 40 етиновую группу, или хлорированный керосин, или бензольную группу, и из гидрофильной группы, типа карбоксильной, сульфатной, сульфонатной, полиоксиэтиленовой 3). 45

Недостатком этого способа является его невысокая эффективность) не позволяющая получать удовлетворительные значения структурно-механических свойств и показатели фильт- 5 рации раствора.

Цель изобретения - повышение структурно-механических свойств и ,снижение показателя фильтрации буровых растворов иа углеводородной основе.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения асбестового структурообраэователя буровых растворов иа угЛевОДорадной основе путем обработки асбеста раствором поверхностно-активного вещества, асбест обрабатывают раствором поверхностно-активного вещества перед введением его в буровой раствор.

При этом в качестве раствора поверхностно-активного вещества используют 0,01-0)5%-ный водный раствор алифатических аминов С(о -С )(или четвертичной аммонийной соли, или гидрофобизирующей кремнийорганической жидкссти (ГКЖ-10), или 0,01

0)5Ъ-ный раствор в дизельном топливе диамина или моноалкиламина, или нетвертичных солей пиридиния, или оксиэтилированных жирных аминов

С)ц-С или синтетических жирных кислот С 8 -С 4 °

Для модификации необходимо использовать коротковолокнистый хризотиловый асбест 5-7 сортов, марок

Р-5-50(Н-630) К-6-30, 7-450 (ГОСТ 12871-67}.

Время растворения, интенсивность перемешивания и температурный режим процесса обработки асбеста раствором tIAB не имеют существенного значения. Основным условием является полное смачивание поверхности асбеста раствором ПАВ, после чего мо-, дифицированный асбест или непосредственно.вводят в буровой раствор, или сушат после отфильтровивания маточ-, ного раствора. Свойства структурированного бурового раствора в том и другом случае практически не отли,чаются. Пример 1. В 100 г Н О растворяют 0,01 r алифатического ,амина - С,Е (коллектор АПН-2), a гголученный раствор вводят 25 г асбеста и перемешивают.

Пример 2. В 100 г дизельного топлива растворяют 0,01 r син тетических жирных кислот С -С 4, в полученный раствор вводят 25 гасбеста H перемешивают.>

Аналогично готовят структурообразователи с другивж GAB.

Приготовленные таким образом структурообразователи вводят в эмульсионный буровой раствор в колйчестве от 0,25 до 4 вес.В от объема бурового раствора.

В табл.,1 лрИведены свойства бурового раствора; содержащего, вес.Ъ: дизельное топливо 48-50, 10%-ный раствор CaCI<-. 50,0 и окисленный петролатум 1,5 (образец 1), после введения в него структурообразователя в количестве 1 вес.В.

1022983

Таблица 1

Свойства бурового раствора

Буровой раствор со структурообразоватЬлем йл ь Н, . Вв, War кг/м мПа с . Па Па см

1 Без структурообразователя

18,0 3,0

960, 18 с 0 3,5 2,4

0,2 . 0,6

960 . 20,0

0,5 2,5

1,2 2,0

960 20i 0

4 Асбест + О, 5% алифатического амина С

960 23 0 1,8 2,8

0,5 О

5 Асбест + 0,005% алифатического амина С 960 19,0 0,0 0,0

8,0 2,6

6 Асбест + 1,03 алифатического амина С

2,5 3,2

2,0 3,2

960 30,0

960 190 0 8 1,2

1 0 2,2

960 24 0 1 0 1 4

0,5 2,5

9 Асбест + 0,1% СЖК

С,8 - С,»

960 22 0 1 5 1 7

0,5 2,2

1,5 . 0 5 2,6

1,2;

960 24,0

1,0 - 2,3

1,0

960 21 0

1,3

960 24,0..1,6

0,5 2,5

1,3

960 22 О . 1 1

1,5

0 5 2,0

960 20 О 0 а 7.

1 0 2,0

1,2

В буровой раствор на углеводородной основе, включающий, вес.%: высокоокисленный битум 15, окислен ный петролатум 1,0, дизельное топливо . — остальное (образец 1},. введены в качестве структурообразоваОбразец

2 Асбест + 0,01% алифа /5

3 . Асбест + 0,1Ъ алнфатического амина Сж

7 Асбест + 0,1% алифатического амина С„ диамин

8 Асбест + 0,1Э алифатического амина С, моноалкиламин

10 Асбест + 0,1% четвертичной аммониевой со-. ли Qp -С g - катамин.

АБ

11 Асбест + 0,1% четвертичной соли пиридиния

С -С вЂ” "пенаеолин .10-16"

12 Асбест + 0,1% четвертичной соли пиридиния

СА -C > - "пеназолин-17-20"

13 Асбест + 0,1В оксизтилированных жирных аминов С1 -С Оксамин

Л-15

14 Асбест + 0,1В кремнийорганического IIAB (rKK-10) T ) I

<о

Па

1022983

Таблица 2

Параметры бурового раствора

Образец Ьо Чпл Гб, 8q, см> мПа. с Па Па.в,о, Па

S кг/м

0,13

1095

50,0

0,35

11,2

0,20

52,0

920

1,2

76,0

920

12,3

0,50

0,05

0,46

11,6

71,0

Таблица 3

Параметры бурового раствора

Образец ипл О 1 мПа с Па ю, Па

Па

S Ф3о кг/м см>

0,15

0,15

85,0 8,3

5,0

885

0,50

0,35

80,0

3,0

890

1,40

0,80

9i0

75,0

75,0

0,0

890

0,95

0,74

9,0

0,0

890

0,75

1 10

79,0

0,0

890

Составитель В. Ягодин

Техред М.Тепер Корректор С. Шекмар

Редактор Л. Авраменко

Заказ 4153/16,Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4 теля асбест немодифицированный (образец 2), асбест, модифицированный 0,1%-ным водным раствором алифатического амина (образец 3), В буровой раствор, включающий, вес.%: нефть 98,0, и окисленный пет ролатум 2,0 (образец 1), введены в качестве структурообразователя немодифицированный асбест (образец

2), асбест +0,1% алифатического

Как видно из представленных данных, предлагаемый способ получения асбестового структурообразователя позволяет повысить структурно-мехаасбест, обработанный 0,1%-ным раст вором "Пеназолина С -С в " (образец 4).Во все образцы введены 2% асбес-та.Результаты представлены в табл. 2. амина С (образец 3), асбест

+0,1 вес.%. "оксамина Л-15 (образец

4), асбест +0,1 вес.% моноалкил25 амина (образец 5) . Но все образцы введены по 2 вес.% асбеста. Результаты представлены в табл. 3. нические свойства (&< — 9, ) и сни зить показатель фильтрации (ФЗО)

РУО по сравнению с прототипом (свойства образца 2 в табл. 2 и 3) .