Термостабилизатор инвертных эмульсионных буровых растворов

 

Применение состава, содержащего, мае. %: кремнийорганическая жидкость 10-40; жидкое стекло 57-70 и соль многовалентного металла 10-20, в качестве термостабилизатора инвертных эмульсионных буровых растворов.

Q9) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН зим С 09 К 7 06 йНО1 « к ".

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3600149/23-03 (22) 07.04.83 (46) 15.09.84. Бюл. 1Ф 34 (72) О.А.Морозов (71) Коми филиал Всесоюзного научноисследовательского института природных газов (53) 622.243.144.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство .СССР

Ф 570626, кл. С 09 К 7/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

В 607585, кл. В 01 F 17/54, 1975, (54) ТБРМОСТАБИЛИЗАТОР ИНВЕРТНЫХ

ЭМУЛЬСИОННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ. (57) Применение состава, содержащего, мас. 7: кремнийорганическая жидкость 10-40; жидкое стекло 57-70 и соль многовалентного металла 10-20, в качестве термостабилизатора инвертных эмульсионных буровых растворов.

1113398

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к инвертным эмульсионным буровым растворам, применяющимся для бурения в осложненных условиях и качественного вскрытия продуктивных пластов.

Известно применение окисленного петролатума в качестве стабилизатора инвертных эмульсий 513. 10

Недостатком такого стабилизатора, представляющего собой жидкое вещество, является его неспособность стабилизировать эмульсии при температуре выше 70 С. !5

Наиболее близким к предлагаемому является твердый термостабилизатор модифицированный кремнийорганическими соединениями аэросил (23.

Данный термостабилизатор отличает- 2(1 ся недостаточно высокой термостойкостью. Так, при температурах 75-80 С в фильтрате эмульсии, стабилизированной указанным термостабилизатором, появляется дисперсная фаза — вода, 25 что говорит о начале разрушения эмульсии, а при температурах выше

80 С эмульсия может расслоиться.

Кроме того, известные термостабилиза,торы совместимы только с определенными эмульгаторами и составом эмульсии;

Цель изобретения — повышение термостойкости инвертных эмульсионных растворов до 150 С и расширение ас35 сортимента реагентов-термостабилизаторов.

Поставпенная цель достигается применением состава, содержащего, мас. %: кремнийорганическая жидкость 10-40; жидкое стекло 50-70 и соль многовалентного металла .10-20, в качестве термостабилизатора инвертных эмульсионных буровых растворов.

Известно применение указанного состава в качестве пеногасителя пресных и минерализованных буровых е растворов. Он представляет собой. порошок с влажностью менее 3% и насыпным весом 100-200 г/л.

5О

Возможность использования известного состава в качестве термостабилизатора инвертных эмульсий проверена в лабораторных условиях.

Процесс приготовления эмульсий осуществляют путем энергичного смешивания в течение 15-20 мин нефтепродукта, эмульгатора, водной фазы и стабилизатора.

В качестве нефтепродукта может ,быть использована нефть, дизтопливо, газоконденсат и т.д.; в качестве эмульгатора — эмультал, украмин и др. в качестве водной фазы - пресная или минерализованная вода..

Пример. В высокооборотную мешалку заливают 400 г нефти, 10 r эмультала и 50 r термостабилизатора состава, мас. %: жидкое стекло 60; кремнийорганическая жидкость 25; хлористый кальций 15. После диспергирования в течение 3-5 мин в мешалку добавляют 540 г 25%-ного раствора хлористого кальция и смесь перемешивают в течение 15-20 мин до получения стойкой эмульсии. После этого эмульсию помещают в автоклав при температуре 150 C и по отделению дисперсной фазы во времени судят о ее термостабильности.

Результаты исследований предлагаемого термостабилизатора в сравнении с прототипом приведены в таблице.

Как видно из приведенных в таблице данных, эмульсии, стабилизированные модифицированным аэросилом, полностью разлагаются в течение 4 ч при температуре 150 С (пп. 2 и 3 в таблице), в то же время эмульсии, стабилизированные предлагаемым составом в количестве 3-5%, устойчивы и сохраняют свою стабильность в течение длительного времени (пп. 4-10)

Таким образом, применение состава содержащего жидкое стекло, кремнийорганическую жидкость и соль многовалентных металлов, имеет следующие преимущества в сравнении ,с прототипом: расширяется ассортимент химреагентов, применяемых для повышения термостойкости эмульсии; расширяется температурный интервал применения эмульсионных растворов, позволяющих проводить бурение в осложненных условиях и качественно вскрывать и осваивать нефтяные и газовые скважины; уменьшаются расходы на приготовление и эксплуатацию эмульсионных буровых растворов.

11!3398

Состав эмульсии, %

1 2 3

Полное расслоение

Полное

48,0 расслоение

2. п.1+3% модифицированного аэросила

36,0

3. п. 1+5X модифицированного аэросила

Полное

42,0 расслоение

28,0

18,0

4. п. 1+1X предлагаемого термостабилизатора

18,0

11,0

3,0

5,2

5. п. 1+2X -"0,2

6. п. 1+3% -"7. п. 1+4% -"8. п. 1+5X

Составитель В.Ягодин

Редактор И.Рыбченко Техред T,Ôàíòà Корректор В.Бутяга

Заказ 6526/20 Тираж 633 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул;Проектная, 4

1. Нефть 40,0

Эмультал 1,0

25%-ный раствор

СаС Остальное

9. Дизтопливо 40,0

Эмультал 1,0

Предлагаемый термостабилизатор 5,0

25%-ный раствор

СаСВ Остальное

10. Нефть 40,0

Украмин 1,0

Предлагаемый термостабилизатор 5,0

Минерализованная вода Остальное

Отслоение дисперсной фазы при температуре 150 С через, ч