Буровой инвертный эмульсионный раствор

 

БУРОВОЙ ИНВЕРТНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ РАСТВОР/ содержащий дизельное топливо, насыщенный водный раствор : зрюристого натрия, продукт взаимодействия дистиллята таллового масла с триэтаноламином эмультал) и структурообразователь , о т -л и чаю щ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности раствора и снижения его структурно-механических свойств, он дополнительно Содержит сернокислое железо окисное, а в ка ,честве структурообразователя содержит сапропель при следующем соотношении ингредиентов,мас.%: 36,4-42,0 Дизельное топливо (Продукт взаимодействия дистиллята i таллового масла с триэтаноламином (эмультал) сл

СОЮЗ-СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) I

3C5D С 09 К 7 06, ).ОСУДАРСТ ЕНН) )Й HOWmr СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ топливо, насыщеенный водный раствор хлористого натрия, продукт взаимодеиствия дистиллята таллового масла с триэтаноламином <,эмультал) и структурообразователь, о т -л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности раствора и снижения его структурно-механических свойств, он дополнительно содержит сернокислое железо окисное, а в ка.честве структурообразователя содержит сапропель при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ: .

Дизельное топливо 36,4-42,0 <Продукт взаимодействия дистиллята таллового масла с триэтаноламином (эмультал) . <4,6-5,0

Сернокислое железо окисное . 3,0-5,4

Насыщенный водный .раствор хлористого натрия

Сапропель

18.,0-21,6

26,0-38,0 (21} 3342295/23-03 (22) 21.08.81 (46) 07.08.83. Бюл. Р 29 (72) В.Ш. Шмавонянц, Г.С. Нвтушенко, . T.Â. К0валенко, Г.E. Янкова и Н.A. Мариампольский (71) Гомельское отделение Белорусскоl.î научнб-исследовате<льского геолого-разведочного института (53) 622.243.445(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 682553; кл. С 09 К 7/02, 1974.

2. Касьянов Н.М. и др.. Утяжеление. инвертного эмульсионного бурового раствора с высоким содержанием воды-.

PHTC ВНИИОЭНТ, сер. "Бурение", 1977, В 12, с. 9-11 (прототип ); (54)(57) ВУРОВОЙ ИНВНРТНЫИ ЭМУЛЬСИОН НЫЙ РАСТВОР содержащий дизельное

С:

Ю

САР

СО

Ql

Ю

1033525 триэтаноламином 50 (эмультал) 4,6-5 0

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, н частности к буровым растворам на углеводородной основе, применяемым для промывки скнажин при бурении и сложных геологических условиях, а также при вскрытии продуктивных пластов.

Известен буровой инвертный эмульсионный растнор, содержащий углеводородную основу, структурообразователь, сульфоолеин, хлорное железо, воду и барит (1 ).

Недостатками этого раствораявляются дифицитность его компонентов и невозможность его использования при 15 бурении поглощающих горизонтов.

Наиболее близким техническим ре" шением к изобретению является буровой иннертный эмульсионный раствор, содержащий, объемная доля: дизельное 20 топливо 37, СМАД 1, продукт взаимодействия дистиллята таллового масла с триэтаноламином (эмультал) 1, структурообразоватень (глина) 1 и насыщенный водный раствор хлористого нат- 25 рия 60 (2). .Недостатками этого раствора являются его невысокая стабильность и от-, носительно большие структурно-механические свойства.

Целью изобретения является повы- шение стабильности раствора и снижение его структурно-механических снойстн.

Поставленная цель достигается тем, что буровой инвертный эмульсионный раствор, содержащий дизельное топливо, насыщенный водный раствор хлористого натрия, продукт взаимодействия дистиллята таллового масла с триэта-ноламином (эмультал) и структуро- 40 образонатель, дополнительно содержит сернокислое железо окисное, а н качестве структурообразователя содержит сапропель. при следующем соотношении ингредиентов, мас.В: 45

Дизельное топливо 36,4-42,0

Продукт взаимодействия дистиллята .таллового масла с

Сернокислое железо окисное 3,0-5,4

Насыщенный водный. раствор хлористого 55 натрия 18,0-21,6

Сапропель 26,0-38,0

Разведанные запасы сапропеля по

Белорусской CCP составляют

1298 млн. руб. Основные свойства сапропеля:

Естественная влажность,Ъ

Содержание органических веществ,В

Зольность, 0 .

Валовый состан золы,Ъ вещество:

81О2 ле.р, Fe Q

Ca0+MgD

SO3

Состав органического на сухое вещество:

Битумы

Гуминоные вещества

Легкогидролизуемые вещества

Трудногидролизуемые вещества

Негидролизуемый остаток рН вЂ” 5,5.

92,7

62,1

37,9 на сухое

25,8

3,6

19,5

25,6

2,1 вещества,Ъ

2 9

19,4

16,9

5,5

17,9

Согласно данным исследования сапропелей Белорусской ССР, гуминовые вещества, тонкодисперсные частицы кремнезема, карбонатов, фосфатов и окислов неметаллов, входящие в состав сапропелей, являются основным структурирующим фактором устойчивости дисперсных систем.

Технология приготовления предлагаемого инвертного эмульсионного раствора заключается в следующем.

В расчетное количество дизельного топлива вводится эмультал и перемешивается в течение 5-10 мин. К смеси дизельного топлива с эмульталом при непрерывном перемешивании н течение

15-20 мин.добавляют водную фазу, со-держащую соли NaCE Ре2($0 ). После эмульгирования всего объема водной фазы внодят сапропель и перемешинают эмульсию 30-40 мин.

Эффект сильной стабилизации иннертной эмульсии в прйсутствии соли железа Ре2(ЯО ) .в водной фазе объясняется формированием прочного адсорбционного слоя, образованного железными мылами битумов и гуминовых веществ, входящих в состав сапропелей.

Кроме того, твердые частички сапропе ля прилипают с внутренней стороны капелек ноды к частицам адсорбционного слоя, создавая бронирующий эффект .

Для выявления оптимального соотношения ингедиентон предлагаемого раствора были исследованы технологические свойства растворов, имеющих различный состав,(таблица).

1033525

1 о

I Е Ю тоео х х ch

1 I UÔÈ! еео

XKD хмн

I Н ДЫ

I ХИЕ

I 1 ОХИ

1 - I ХАР!

1 ИЦО

1 1 ФФ

t ohio

I t Но ь

t мо цху

1ЕР1Х

IXI I

» и о о

Q) Ill л сч

1

I !

I !

Х I

Ф) 1

»o l

»

ХМ I

Х U 1 о о сЛ lA

» »

Ю Ю

Ю

» сч r

\О О )

» L л с 3 л сб с л о

»

I

I о с сч 1

1 Р1

1 9 о о

I н

1 <б

I 0

I Ф

I Р1 н о

1 O 1 CA

r otet

I Р1 1 L 0

Vt ItIO

IOX

I I ЦО) о к

1 Q ltt (1

» л

I йсб

l Oao о о-л х meь нне ! oo»»

1 Цсбр

I ИоiХ л со л о сп а с» ъ л о. о л л ъ с л л4

Ю л4 с

0.1 А

«ь

О) I А

Ц

I Е

I и о

I А

I L"

I C

l V

I Е

I .,Н

Р! о н

I A ! е

1 Х

1 Р3

1 о х о о

° с с

ch с0 с ) Р1 о о. о

» ° Ь (ч Ч> Ul

Ръ (ч сч

d3

Ю.1, ° Ф1 сч Е

Д » о. Р!

Р! Х l сО Ф Ф

° L (h ч с л .сч сч л о

Ф »

CO л е

1 Х

I Х

t сб

И I 0 х е н ц о о

e o

Р! I

m 1 О бб 1 х сч сй lh

» » с3 О) LA а о

» сч Ръ

IA ЧР с Й Ф со о

» с а л ф

Ц

Х

Elj

Х

lO о

t- Х

I Q

1 Сб

1 Е ! о хо

I Ф W ц. х е ц

I

О\ ry с

1 lA Ю

I rn г

I сч о а

» » »

Оъ сч сч

< Ъ Ф У

I

Г

t

I . I

1 !

1 Ф

I Э

»

1 rd

I f4 о

I Р!

1 Q

1 сб

l 1:4

I Я

1 .63

1 Н о о

I U

t

1 Хо

I 2 Ф х р, 4, хе, I g 2

t Q Ц сб О

tern

I

I Ц.

I Р!

1(, &

I >

l, 3

l iA

I о о о о

МЪ О Т. мъ IA сч сч N л о о ь а

» » о л rn o о в со а

Ь ° с ч о о о е сч ю tn сч tel

tA сР с! РЪ С") РЪ

1033525

Состави ель В. Ягодин

Редактор С. Лыжова Техред Ж.Кастелевич Корректор > ° Повх

Заказ ".5557/26 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из таблицы видно, что наилучшими физико-химическими свойствами обладает раствор, содержащий 32% сапропеля, при этом отмечены оптимальные значения показателей условной вязкос- 5 ти, критического, напряжения электро" пробоя, фильтрации и статического напряжения сдвига. Содержание сапропеля в эмульсионных растворах может колебаться .в широких пределах - от

26,0 до 38,0 вес.В. Технологические

10 параметры таких растворов находятся в пределах нормы. увеличение концентрации сапропеля ведет к понижению.. значений напряжения электропробоя, а недостаточное его содержание (менее

26%) приводит к росту фильтрационных потерь.

По сравнению..с известным предлагае емый раствор обладает более. высокой стабильностью (напряжение электропробоя 250 В против 150 В для известного) и низкими значениями структурномехани1еских свойств.

Предлагаемый инвертный эмульсионный буровой раствор может быть ис-.,пользован при бурении, заканчивании скважин, вскрытии продуктивных пластов с низким пластовым давлением.