Состав ванны для освобождения прихваченной в скважине колонны труб

 

1. СОСТАВ ВАННЫ ДЛЯ ОСЮБОЖДЕНИЯ ПРИХВАЧЕННОЙ В СКВММНЕ КОЛОННЫ ТРУБ, включающий смесь нефти с едким натром, отлич. ающийс я тем, что, с целью повышения эффективности освобождения за счет повышения степени разрушения глинистой корки, в него дополнительно введены нафтеновые кислоты и алканолы при следующем соотношении компонентов , мае.%: Нафтеновые кислоты2,0-2,5 Едкий натр 12,4-12,8 Алканолы 1,6-1,8 НефтьОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗЬ9 Е 21 В 23/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3391517/22-03 (22) 09.03.82 (46) 15.02.84. Вюл. Р 6 (72 ) К.A.Aáàñîâ, .A.A.Ìîâñóìîâ и Т.И.Гусейнов (71) Посударственный научно-исследовательский и проектный институт

"Гипроморнефтегаз" (53) 622.24.053(088 8) (56) 1. Пустовойтенко И.П. Предупреждение,и ликвидация аварий в бурении. М., "Недра", 1973, с. 237.

2. Серяков A.Ñ. Электрическая природа осложнений в скважинах и борьба с ними. М., "Недра", 1980, с.59 (прототип).

Vc

„„SU„„1073432 А (54)(57) 1. СОСТАВ ВАННЫ ДЛЯ ОСВОБОЖДЕНИЯ ПРИХВАЧЕННОИ В СКВАЖИНЕ КОЛОННЫ ТРУБ, включающий смесь нефти с едким натром, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности освобождения эа счет повьзаения степени разрушения- глинистой корки, в него дополнительно введены нафтеновые кислоты и алканолы при следующем соотношении компонентов, мас.аг

Йафтеновые кислоты 2,0-2, 5

Едкий натр 12,4-12,8

Алканолы 1,6-1,8

Нефть Остальное

1073432

В предлагаемом составе в результате взаимодействия едкого натра и нафтеновых кислот образуются ПАВ натриевые соли нафтеновых кислот, 5 которые обладают диспергирующими, т.е. разрушающими фильтрацию корку, свойствами, а также снижают адгезию корки к поверхности колонны труб.

Некоторые нефти уже содержат в

10 своем составе нафтеновые кислоты, содержание их иногда достигает 2%, поэтому при приготовлении ванн из таких нефтей следует довести лишь общее содержание нафтеновых кислот

15 до 2 5% что значительно снижает их расход. Образованные ПАВ, а также алканолы, хорошо распределяются в нефти, поэтому смесь получается однородная и не расславивается.

Кроме того, алканолы, а также

20 образующиеся при взаимодействии алканолов с едким натром, вводимым в смесь с избытком, алкоголяты, снижают межфазное натяжение жидкостных ванн до 8-10 эрг/см и тем самым

25 еще более повышают эффективность воздействия смеси на глинистую корку.

Таким образом, суммарное действие нефти, солей нафтеновых кислот и.алкаголятов способствуют эффектив30 ному воздействию жидкостной ванны на глинистую корку, увеличивает ее . проницаемость и, тем самым, уменьшает силы прихвата, что приводит к освобождению прихваченных к скважине

35 труб °

В табл. 1 приведены примеры приготовления состава.

В табл. 2 приведены данные соста-. ва при применении различных алкано40 лов.

Как видно из данынх табл. 2, минимальное значение поверхностного. и межфазного натяжения наблюдается тогда, когда в состав смеси входит

45 бутанол, что говорит о максимальной эффективности этой смеси. При определении объемов фильтрации и .расче. та прижимающих усилий установлено, что в присутствии бутанола смесь об50 ладает наибольшей эффективностью, как при этам прижимающее усилие

Опринимает минимальное значение. днако различия в эффективности невели-. ки, поэтому возможно применение не

55 только бутанола но и метанола, этаУ иола и нропанола.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к производству жидкостных ванн дпя освобождения прихваченной в скважине колонны труб.

Известен состав ванны для освобождения прихваченной в скважине колонны труб, включающий нефть с добавками поверхностно-активного вещества ПАВ (13.

Недостатком ванны является низкое значение межфазного натяжения и вязкости, что затрудняет проникновение жидкости в поровые пространства. Кроме того, стоимость некоторых ПАВ (дисольван, ОП-10, сульфонол )достаточно высокая, что приводит к удорожанию нефтяной ванны.

Известен также состав ванны для освобождения, прихваченной в скважине колонны труб, включающий смесь нефти с едким натром (2 ).

Недостатком нефтещелочных ванн является то, что при смещении нефти с водньв раствором щелочи (едкий натр ) получается неоднородная смесь: происходит расслоение жидкостей, а это снижает эффективность жид- костной ванны, вследствие неравномерного воздействия ванны на всю прихваченную зону. Кроме того, межфазное натяжение (на границе ванна-фильтрат бурового раствора) нефтещелочной ванны значительно выше (3033 эрг/см ), чем у предлагаемой (810 эрг/см 1, а это препятствует проникновению жидкостной ванны в микро- . трещины глинистой корки.

Целью изобретения является повышение эффективности освобождения за счет повышения степени разрушения глинистой корки.

Поставленная цель достигается тем, что в состав ванны для освобождения прихваченной в скважине колонны труб, включающий смесь нефти

: с едким натром, дополнительно введены нафтеновые кислоты и алканолы при следующем соотношении компонентов, мас.%г

Йафтеновые кислоты 2,0-2,5

Едкий натр 12,4-12,8

Алканолы 1,б"1,8

Нефть Остальное

При этом в качестве алканолов.состав содержит метанол или этанол, или пропанол, или бутанол.

2. Состав по п.,l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве алкаиолов он содержит метанол или этанол, или пропанол, или бутанол, 1073432 рН

Плотность г/

Межфазное натяжение, эрг/см

Поверхностное натяжение, эрг/cM2 динамическая вязкость. сП

hlаОН Алканол

Нефть

Нафтеновые кислоты

1,0

2,6

95,4

1i0

93,0 1,0 5,0

31i0

1i0

88,0

0,871 10,6

10i0

1,9

1,0

1,0

30 б

2,6

2,0

13,27

94,4

12,,32 Оу873 10,8

ЗЗ,4

92, О.

5,0

2,0

1 0

1,0

13,03 6,872 10,8

13,03 0,873 10,9

87,0 2,0

10,0

32,3

84,5

12,5

32,3

1i0

2,0

82,0 2,0

13,03 0,873 11,0

15,0

32,3

1,0

11,6

2,6

1,4

1 6

12,58 0,872

18,86 0,886

85,0 2

98 3 2,5

11i0

10,9

13,00

20,20

32,0

34,0

1,6

2,5

9.0, 9

5,0

33,6

2,5

85,9

1,6

31,8

15,72 0,872 11,1

10,0

13,60

8,00

83,4 2 5

12,32 0,870 11,.2

12,5

1,6

30,0

31, 5

80,9

1;б

2,5

15,0

1,7.

2,0

11,1

11,2

12,30 0,871

10у90 0,884

8372 .93,4

8i00

12,60

12,6

2,6

30,2

30,6

2,5

2,0

2,0

2;0

91,0

12,58 0,873

11,2

11,2

20,40

30,6

5 0

2,0.

86,0

13,60 12,32

30,6

О, 8-70

10i0

2,0

83,5 2,0

31,0

2,0

0,869 11,2

12,32

13,50

12,5

81,0

84,0

О, 867 11,2

0,900 11,8

15,0

10,0

2,0

3,0

12, 32

12,25

18,70

22,90

31,6

34., О

2,0

3,0

21,50

17,20

3,0

15, 07 0,896 -11,4

34iО

15,0

3,0

79,0

32,3

13,27 0,895 11,2

81,4

2,0

13,6

3,0

На чертеже показан график изменения объемов фильтрацни через глинистую корку (кривые 1-3 - нафтеалканольные ванны, 4 - нефтещелочная ванна).

Эффект жидкостных ванн связан с воздействием их на фильтрационные свойства глинистой корки: наблюдается разрушение или изменение механической характеристики корки, при этом объем фильтрации через глинистую корку возрастает.

Состав жидкостной ванны,%

Изменения, происходящие в глинистой корке в результате воздействия на нее жидкостных ванн, в конечном итоге приводят к уменьшению прижимающих,усилий, возникающих от гидравли5 ческого воздействия при образовании глинистой корки,что и способствует освобождению прихваченной колонны труб.

Экономический эффект определяется

10 сокращением средств и времени на ликвидацию прихвата..

Таблица,1

34,0 33,15 .29,52 0,882 8,8

28 r 43 17 г 67,-0 с 869 10ю.8

Система не стабильна

17,20

26,20

24,80

14,00

17,00

18 60 17,60 0,875 11 0

10,60 15,72 0,870 11,2

1073432

Таблица

Состав жидкостной ванны, о

ПропаЭтаНефть

МаОН

Метанол

Бутанол нол нол

34,1

1,7

83,2

12,6

2,5

19,2

17,0

12,6

83,2

2,5

1,7

33,4

2,5

83,2

1,7

12,6

13,5

31,7

12,6

83,2

8,0

30,2

1,7

2,5

Составитель И. Кепке, Редактор М.Товтин Техред Ж.Кастелевнч Корректор. Г.Решетник

Заказ 288/31 Тираж 564 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

Нафтеновые кисло» ты

Поверхностное натяжение, эрг/см

Межфазное натяжение, рг/Ь