Инвертный эмульсионный буровой раствор

 

ИНВЕРТНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ . РАСТВОР, содержащий углеводородную дисперсионную среду, воду, про|дукт конденсации таллового масла с триэтаноламином (эмультал) и гидроокись алюминия, отлича.ющий .с я тем, что, с целью повышения его агрегативной устойчивости, раствор дополнительно содержит -хлористый натрий, а в качестве углеводородной дисперсионной среды - бензол и/или алкилбензолы, и/или оС-олефины при следующем соотношении ингредиентов, об.%: Бензол и/или алкилбенэолы и/или cst-олефины. . 27-40 Вода .47-65 Продукт конденса- . С ции таллового масла с триэтанол- (Л амином (эмультал) ,5 1-идроокйсь. алюминия4 ,5-12,0 Хлористый натрий 1,0-1,5

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 С 09 К 7/06

4,5-12,0

1,0-1,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 3377223/23-03 (22) 08.01.82 (46) 23.11.83. Бюл, 9 43 (72) В.Ш.Шмавонянц, Г.С.Евтушенко, Г.Е.Янкова, P.В.Деева, П.А.Давыдова и Е.К.Казимиров (71)Гомельское отделение Белорусского научно-исследовательского геологоразведочного института (53) 622.243.445(088.8) (56) H.М. и др. Промышленные испытания инвертной эмульсии с высоким содержанием воды при бурении в неустойчивых породах. РНТС

ВНИИОЭНГ, сер. "Бурение", 1975, 9 3, с. 18-20.

2 Авторское свидетельство СССР

9 709662, кл. С 09 К 7/02, 1977. (прототип). (54)(57) HHBEPTHblA ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ, РАСТВОР, содержащий углеводород-. ную дисперсионную среду, воду, про„„SU„„ I0 57 А дукт конденсации таллового масла с

1 триэтаноламином (эмультал) и гидроокись алюминия, о т л и ч а.ю щ и й.с я тем, что, с целью повышения его агрегативной устойчивости, раствор дополнительно содержит -хлористый натрий, а в качестве углевоМородной дисперсионной. среды — бензол и/или алкилбензолы, и/или Ы--олефины йри следующем соотношении ингредиентов, об.В:

Бензол и/или алкилбенэолы и/или oL-олефины 27-40

Вода 47-65

Продукт конденсации таллового масла с триэтаноламином (эмультал ) 1>5-2,5

1 идроокись. алюминия

Хлористый натрий

1055750

45

Состав, об.%

° °

Компоненты углеводороды

34

40

Вода 65

45

2,5 2,0

1,0

3,0

1,5

Эмультал

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых. скважин, в частности к эмульсионным буровым растворам на углеводородной основе.

Известен высококонцентрированный инвертный эмульсионный буровой раствор, содержащий дизельное топливо, эмультал, бентонит, карбонат натрия, окисленный петролатум и водный раст-. вор хлористого натрия Щ., Недостатком этого раствора явля- 10 ется его ограниченная термостойкость . (до 70oC).

Наиболее близким к изобретению является. инвертный эмульсионный буровой раствор, содержащий, об.Вг нефтепродукт (дизельное топливо) 22-46, окисленный петролатум 2-4, эмультал

2-4 и 5-10%-ный водный раствор гидроокиси алюминия 50-70 3.,23.

Недостатком известного бурового раствора является низкая агрегативная устойчивость (напряжение электропробоя †110-170 В а после термостатирования при 150 С .90-120 В).

Цель изобретения — повышение

-агрегативной .устойчивости инвертного эмульсионного бурового раствора.

Поставленная цель достигается тем, что инвертный эмульсионный бурбвой раствор, содержащий углеводородную дисперсионную среду, воду, продукт конденсации таллового масла с триэтанол амином (эмильталь ) и гидроокись алюминия, дополнительно содержит хлористый натрий, а в качестве углеводород- 35 ной дисперсионной среды содержит бензол и/или алкилбензолы и/или с -олефины при . следующем соотношении ингредиентов, об.%:

Бензол и/или алкилбензолы и/или 4-олефины 27-40

Вода 47-65 Продукт конденсации таллового масла с триэтаноламином (эмультал) 1,5-2,5

Гидроокись алюминия 4,5-12, 0

Хлористый натрий 1,0-1,5

Бензол, алкилбензолы, Ы-олефины, 50 вода, гидроокись алюминия и хлористый натрий содержится в отходах, образующихся при очистке сточной ! ю воды в производстве сульфонала, получаемого алкилированием бензола в присутствии катализатора — хлоралюминиевого комплекса.

Сточные воды подвергаются нейтрализации (при этом гидрохлорид алюминия переходит в гидроокись), затем длительному отстаиванию для отделения углеводородов и АХ(ОН)з ..

Состав отходов производства сульфонала, вес.В: углеводороды (бензол, алкиябензолы, с -олефины) 27-40, вода

47-65, гидроокись алюминия 4,5-12,0, хлористый натрий 1,0-1,5.

Органическая часть отходов представляет собой смесь углеводородов (бензол, алкилбензолы, о(.-олефины) с температурой кипения 80-500 С, средним молекулярным весом 240. Токсичность углеводородов, входящих в состав отхода, соответствует токсичности нефти. Поэтому вопрос.утилизации такого отхода имеет очеHb важное значение, особенно, с точки зреМия охраны окружающей среды. Стоимость отхода с учетом затрат на очистку воды и затаривание - составляет

5 руб/т.

Извйстно, что эффект сильной стабилизации инвертной эмульсии наблюдается в присутствии твердой калло» идной фазы — гидроокиси железа или гидроокиси алюминия в капельках эмульгированной воды. Твердые частички гидроокисей прилипают с внутренней стороны капелек воды к частицам адсорбционного слоя, образованного мылами эмульгатора, создавая "брони.рующий эффект". Подобное явление наблюдается в данном случае, где гелеобразная гидроокись алюминия входит в состав отходов производства .сульфонала в качестве структурообра-. зователя.

Раствор готовится введением в необходимый объем отхода производства.сульфонала-расчетного количества- эмульгатора — эмультала, после чего смесь тщательно перемешивается в. течение 1 ч. В качестве утяжелителя раствора можно применять сухой молотый мел, который позволяет утяжелять эмульсию до плотности3 1,241,26 г/см .

В табл„. 1 представлены составы эмульсионных растворов.

Таблица 1

1055750

3 4 5

3,0

4,5

2,0

1,5.

1,0

1, 0.

1,0

Компоненты

Гидроокись алюминия

Хлорис тый натрий..

Состав, об. Ф продолжение табл.1

12.

1 Ф 1

I t

I 1

1 (> I

>(.::) 1

С>

«А

« 1

1 (3 т-т т-1 о о ю о (Ч т« ю о

М о о

М о

С» ч

l u

1)»

Х I Ю

1 «(>

1 «. I х

1 I 0

1 1 Ц, I 1! х 1 I Х

1 Х

1 1 «6

I .. t («3

1 )К

I 1

1 I ж )

1 Д Х )

uX!

1 1

-Ю 1 е м I

I 1

1 I

\ о.о т«> М т-1 « 3 о о

iA Ф (3 . (Ч

I ! н

1 «6

1 Н

v х)о

Х 1

o,t а

9) оЧ!

I 1 — -4

9 l O

Ц 1

О 1 с, 1

О) (» т1 Щ I

» 1

1- —.— 1

1 1

«с>

I Д 1

O l

1 (3 1

I I 1 .1»1

I X I

1 ««> i

1 I

I Е I .1 )«\ )

I Н 1

)О)

I Ф

)О!

1 ))) 1 и

1 I

1 9 1

I Х I

1 Х 1

I . I

I 1

«(l

) с и 1

). и )

I I

>«»

О>

Ю е ео

Ц «(>

О(3

I() ! С(3 I

1 . I с

) - 1

1 > )

1 > 1 - — — — 4

С»

I тЧ Ф

О>

I O I

I 9. I 1 (»»4

1 0 1 I

Й \4 — —

I 4 1 1

)о!

1 Ц I I

О)

Х t, ) C>.

1 Х 1 I Y

1 9 ) I «0 I.

««3 1

l O) 1 l 1

1 Е I

1 Х 1 и ) ):9 t!. » ) Х 1

I

N X 1

«т\

И X и

Ю с м о о

iA iA (Ч .(3 л

I 1

Й

Х 1 .

«6 I Х I

)«3 I X 1

О I.O51

О« I 1

Х -c» н!вм!

«6 1 N I н

О 1

X I а 1 с е!оа!

Н I ХЕ I

tuö!

О 1

>«

1 1

1 Х I

)(1

I 1 I

0 1 I Х

I Х I

° I. m

1 Х 1

1 6 1

1 1

I 1

1 .1

1 I

1 1

3 1

1 ) .! 1

I 1

1 1

1 I

Ю

Ю м

Ю т-т

«с>

Ю о о

I

1

1

1

I

1 и

1 1 ъ

1 1 I Ф I

v ) (1 ,1 4 I

1 1

С>

С>>

Ю

«(>

«»\

Ю м (Ч

1

I

I

1 1

I 1

1 1

I

I » 1

> — ->

1 «Ф>

l O

I N

1 4

1 с

I CL, 1 а о

«6 а

С3>

CO

С>

1

1, 1

I е ф

«6 м

«»

Ц «(t

9 «6

О« х v о

v о х о

I ф .

1 «6

I Н о о и

16» 1

1 . 1

I 1

1 1

1 1

1

I

1 I

1 1

1 т > 1

I 1 - i

104

1

1 — ->

1 сс) .I

1 1 с а)

I 1

1 "1

\

),т Х

1 Х

1 X X

).И о ) см

1 9 - 1

I

Г 3

I I с

1 и «6 I

1 Х

>О .т«Р (Ч .О>

О Р 3 а (т« О с>3

>О M (Ч (3 О .О О>

О> (>> C«> (О с ъ ъ с о о .c»,o

>О (М

iA (Ч т-«М т т. >3 «Г> (>3 тФ . т-1 о o

О> О> О> С>> с с с с о о о,о

1 °

1

I м)

1.

° 1 9)

Nl

1 х«

I Ц!

iO i

1 «т«

I E )

1

I

I

1

1

1

1 ) 1 Х

1 Х и

1 с«

1 Ц

1»

1 X

I («>

I «6

1 «««

1 Н и! и о

) u ! и

)о

iA

1 т-1

1 Х

1 а

I

I )k

I Х I 1

1 Х I

1 «6 I «6 1

1 «33 I И о ) Ц

l 0 1 х и

I «6 1 Х

)Н) И

Π) — — 1

1 0

1 9 н

I е

1 Ц

t o о

1 g

1

I

1 т .«6 . I х )=

«6 I Ц

Р 1

О 1

01 и

1. Х н 1 и

«6 I

L — — — — 4

O l

О 1

X I -c»u

0,! т- 1

9 1 ()t 1

1» 1 — — -4

О 1 1

Ц 1 < Ъ 1

1 о х.

1 х о, т

+ «6

0 ео

Ц ««3 е н н о

4 «6 ца

»

XO («> 4

«6

)->

3C О

»4 3

ЦО о ж+

К 0 æ

2 4 9«6

9сХ н но» о ехн

99Х«6 («3. Хох

m 0 к «ю с««> а

СЧ т« Н 3 Е

+ ) т ( (3 тЕ т1

С» м

Ю

О>

1055750

Составитель В. Ягодин

Редактор Г. Беэвершенко Тираж В,далекорей КорректорС, Йекмар,Заказ 9236/21 . Тираж б39 . 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

Технологические свойства составов приведены в табл. 2.

Сравнительные данные по технологическим.свойствам извдЬтного и предлагаемого эмульсионных растворов приведены в табл. 3. . 5

Как видно иэ табл. 2, наилучшими технологическими свойствами обладают. составы 2-4.

Как видно из табл. 3, напряжение Я электропробоя предлагаемого раствора

В при более низких реологических свойствах выше, чем у известного.

Предлагаемый инвертный эмульсионный раствор мажет быть использован при бурении,в сложных условиях в подсолевых продуктивным отложениях, когда требуется применение буровых растворов плотностью не более 1 г/см

Создание глинистых растворов с такой низкой плотностью предстайляет собой сложную техническую проблему, которая пока еше не решена.