Безглинистый буровой раствор для вскрытия продуктивных горизонтов
БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ.ГОРИЗОНТОВ , содержащий оксиэтилирован ,ную целлншоэу, неорганическую соль трехвалентного хрома, кислоторастворимый утяжелитель и воду, о т личающийся тем, что, с целью повышения поверхностной ак13 ед ti .. тивности фильтра та, предупреждения образования эмульсии в призабойной зоне пласта и придания фильтрату гидрофобизирующих свойств, он дополнительно содержит неионогённое водорастворимое поверхностноактивное вещество - оксиэтилированный алкилфенол и-катионактивное водорастворимое поверхностно-активное вещество - алкилбензилдиметиламмоний хлорид при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: иксиэтилированная целлюлоза0,8-1,0 Неорганическая с iS соль трехвалентного хрома0,5-2,5 (Л Кислоторастворимый утяжелитель 0,1-60,0 Алкилбензилдиметиламмоний хлорид . 0,5-1,0 Оксиэтилированный алкилфенол0,1-0,2 ВодаОстальное ;О О) 00 9д СХ)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (я) ф С 09 К 7/02
3CFNN "
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
О, 1-60,0
О, 1-0,2
Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3711246/23-03 (22) 19.03.84 (46) 07.12.85. Бюл. 1(45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению сква жин и буровым растворам (72) А.П. Крезуб, Л.П.Вахрушев и В.И. Яненко (53) 622.243.143.3(088.8) (56)Овнатанов Г.Т. Вскрытие и обра. ботка пласта. M. Недра, 1970, с.95.
Патент Великобритании И 202015 кл. С 08 К, опублик. 1979.
Авторское свидетельство СССР
У 831774, кл. С 09 К 7/02, 1980. (54) (57) БЕЗГЛИНИСТЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ, содержащий оксиэтилированную целлюлозу, неорганическую соль трехвалентного хрома, кислоторастворимый утяжелитель и воду, о т— л и ч а ю шийся .тем, что, с целью повышения поверхностной активности фильтрата, предупреждения образования эмульсии в призабойной зоне пласта и придания фильтрату гидрофобизирующих свойств, он дополнительно содержит неионогенное водорастворимое поверхностноактивное вещество — оксиэтилированный алкилфенол и катионактивное Во дорастворимое поверхностно-активное вещество — алкилбензилдиметиламмоний хлорид нри следующем соотношении ингредиентов, мас. Ж: оксиэтилированная целлюлоза 0,8-1, О
Неорганическая соль трехвалентно-. го хрома 0 5-2,5
Кислотораствори-. мый утяжелитель
Алкилбензилдиметиламмоний хлорид 0 5-1,0
Оксиэтилированный алкилфенол
Вода
1196368
Изобретение относится к буровым растворам, в частности к безглинистым буровым растворам, предназначенным для вскрытия продуктивных горизонтов.
Целью изобретения является повышение поверхностной активности фильт. рата, предупреждение образования эмульсии в призабойной зоне пласта и придания фильтрату гидрофобизирующих свойств.
Пример 1. Безглинистый буровой раствор плотностью 1,02 г/см ! готовят следующим образом. Оксиэтилированную целлюлозу в количестве
0,8 мас. при интенсивном перемешивании растворяют в воде, затем к полученному гомогенному раствору добавляют соль трехвалентного хрома 0,5 мас. Е (хромовые квасцы).
После этого щелочью повышают рН раствора до 10-11 и вводят О, 1 мас. . сидерита. Далее при постоянном перемешивании добавляют 0,1 мас.
ОП-10 и 0,5 мас. Катамина АБ.
Пример 2. Буровой раствор плотностью 1,3 г/см содержит компоненты в количестве, : оксиэтилированная целлюлоза 0,9; соль трехвалентного хрома 1,5; сидерит.
30,0; ОП-10 0,15; Катамин АБ 0,75.
Порядок ввода реагентов аналогичен приведенному в примере 1.
Пример 3. Для приготовления
1 кг безглинистого бурового раствора плотностью 1,6 г/см 10 r оксиэтилированной целлюлозы и 25 г соли трехвалентного хрома растворяют в
353 r воды, далее щелочью повышают рН до 10-11 и вводят 600 r сидерита, затем при постоянном перемешивании добавляют 2 г ОП-10 и 10 r Катамина АБ.
В качестве.кислоторастворимого утяжелителя используют сидерит, известняк и мел.
Алкилбензилдиметиламмоний хлорид (Катамин АБ): прозрачная жидкость от бесцветной до желтой; Тв,„„.
354бС; ККИ = 0,01 мас. d "
30 мДж/м ; основного вещества 48 .
Оксиэтилированный алкилфенол
ОП-10. маслообразная жидкость от светло-желтого до коричневого цвета; KKM = 0,15 г/л; о „„— 31 Дж/м ; эмульгатор и гидрофилизатор.
В качестве неорганической соли трехвалентного хрома используют
55
5 !
О
25 водорастворимые соли трехвалентного хрома (сульфат хрома, хлорид хрома или хромовые квасцы).
В табл. 1 — 3 представлены резуль таты опытов, показывающие эффективность данного раствора.
Для приближения условий опытов к процессам, происходящим в призабойной зоне при вскрытии продуктивных пластов, экспериментальные исследования проводили в несколько этапов.
В начале эксперимента определяют естественную проницаемость образцов по нефти (К ) при установившемся значении расхода (Q) и перепада давления на образце (др).
На втором этапе в этих же образцах создают условия, соответствующие вскрытию пласта с проникновением твердой фазы и фильтрата бурового раствора в поры образца.
Для этого осуществляют закачку бурового раствора при заданном перепаде давления.
Третий этап соответствует освоению скважины. При этом на образец в направлении обратном воздействию раствора., закачивают нефть, перепад давления на образец создают. в
2-3 раза больше, чем при воздействии бурового раствора, далее определяют проницаемость образцов по нефти и рассчитывают коэффициент восстановления проницаемости (В1).
На четвертом .этапе, с целью вос- становления первоначальной проницаемости закольматированных образцов, моделируют кислотную обработку. Соляную кислоту (5 -Hoé концентрации) прокачивают через образец в том же . направлении, что и буровой раствор, время воздействия кислоты 1 ч при 80 С.
В качестве сравнения часть образцов была обработана безглинистым буровым раствором без добавки ОП-10 и в другом случае без применения
ОП-10 и Катамина АБ.
В табл. 1 дано влияние состава безглинистого бурового раствора на коэффициент восстановления проницаемости образцов.
Влияние состава раствора на смачиваемость поверхности кварца угле.— водородной жидкостью в среде фильтрата этого раствора.
1196368
Замеры краевых углов смачивания определяют на оптической скамье.
Из растворов различной плотности с различным содержанием ПАВ отбирают фильтраты. В качестве углеводородной жидкости используют очищенный керосин.
Результаты исследований представлены в табл. 2.
Деэмульгирующие свойства фильтратов предлагаемого раствора и известного оценивались по времени разрушения заранее приготовленной эмульсии фильтратов и нефти месторождения Зыбза.
В табл. 3 представлено влияние состава безглинистого бурового раствора на стойкость эмульсий. таблиц °
Плотвость раствора, г/сн
Обработка соляной кислотой
Состав бурового раствора, нас. Й
Проницаеность обраэцов после
Вреня воэдей ствия на об раэец, Ч
Коэффициент
КвтаОП-!О оэП
НеорганичесСидеВода ереад
asреня воэдей твия мин
A& рит носстанов ения нПЯ соль нслоленин трехвалентнопрони- ты, ч цвенос ти го хрома
В,-К К
Предлагаемый
9&,О О,673 0,596 88,5 . I,О О,l О,663 98,6
0,8 0,5
0,9 1,5
0,9 1,5
67,8 0,787
1 0 О 12 О 772 98 12
0,630 80,1
О ° 783 84,6
0,734 76,5
0,925
0,960
67,8
35,3
1,0 0,10 0,849 91,8
10 О 21 0955 99 5
1,0 2,5
1,0 2,5
35,3 0,580 О,454 78,4
1 0 0 62 О SS 94 9
Иэвестный
1,0 0,52 0,883 72,34
I,îã
3 О,& . 0,5
98,7 1,221 О;624 51,2
97,6 0,842 0,419 49,8
1,02 5 О, 9
1,5
I,о
0,22 0,587 69,7
0,60 0,391 6 1,8
1,02 б
96,5 0,632
31025
0,278 44,0
1,О
В качестве сравнения определяют В, и В для растворов, содеркацих только Катании АВ, а в другом случае только ОП-10
1,02 3 0,8 0 5 О,! 0 5 - 98,1 0 283
0,224 79,3
0,293 78 ° 8
0,981 70, I
I,О
0,11 0,241 85el
0,25 0,336 90,1
0,5 1,22 87,2
1,30 3 0,8 0,5 30,0 0,75 - 67 ° 95 0,373
l,0
1,60 3 1,0 2,5 60,0 1,0 - 35 5 1 ° 400
1,О
1,02
1,ÇÎ
1,зо
1,60
1,60
0,1 0,5 0,1
30 ° 0 0,75 О ° 15
30,0 0,75 0,15
60,0 1,0 0,20
60,0 1 0 0,20
Проницаемость обраэцов и о нефти, К„ нхн кои тахта с буровым раствором, Фб нкму
Проннцаеность обрвэцов после обработки кисло той,K мк не
Коэффиtlsa ят восста новле- . ния проницаемости, В!-К,7К, 100I
1196368
Табл мас. %
Плотность
Состав бурового раствора, раствора, r/cM3
ОП-10
Вода
Сидерит Катамин
АБ
Соль
СЭЦ
Предлагаемый
125
98,0
0,1
0 5
0,5
1,02
0,8. 0,75
0,15 67,8
0,15 67,8
117
30,0
1,5
0,9
1,30
115
0,75
30,0
1,5
0,9
1,30
1,60
120
33,3
0,2
1,0
60,0
2,5 1,0
114
33,3
0,2
1,0
60,0
2,5
1,60
1,0
Известный
98,7
0,5
0,8
1,02
97,6
1,5
ОФ9
1,02
96,5
2,5
1,0
1,02
0,1 0,5
0,1
98,1
134
0,5
0,8
1,02
98,5
0,1
0,5
0,8
1,02
0,75
0,8
135
67,95
30,0
1,30
0 5
139
33 5
1,0
60,0
2,5
1,0
1,60
Таблица 3
КолиВремя полно
Соотношение фильтрата и нефти в приготовленной эмульсии, % мас. %
Состав бурового раствора, Плотность чество фильтрата, выделившегося
Сидерит
ОП" 10
Катамин АБ
ОЭЦ .
Соль го раство ра, г/ ì3 разрушения эмульсии, ч
Фильт- Нефть рат из эмульсии через
24 ч, %
Предлагаемый
60 3
60 3
В качестве сравнения производились замеры Q отдельно с
Катамином АБ и ОП-10
1 02 0 8 О 5 0 1 О 5 О 1 98 О 40
1,30 0,9 1,5 30,0 0,75 О, 15 66,7 40 и и а 2
Краевой угол сма. чивания (средафильтрат бурового раствора, капля — керосин) град.
1196368
Продолжение табл.3
Время полно
КолиСоотношение фильтрата и нефти в приготовленной эмульсии, Х мас. Х
Плот- Состав бурового раствора, ность
ОП-10
Вода
Катамин AS
ОЭЦ Соль Сидего разрушения рит эмульсии, ч
Фильт- Нефть рат иэ эмульсии через
24 ч, 0,75 0,15 66,7 20
1 0 0 2 33 3 40
1,30 0,9 1,5 30,0
1 60 1 0 1 5 60 О
1,60 1,0 2,5 60,0 1,0 0,2 33,3 20
Известный
1,02 08 0 5
102 09 15
Через
24ч йе
70
28 разрушен
То же
96,5 20
1,02 1,0 2,5
В качестве сравнения стойкость эмульсии определяют у смесей без ОП-10 и Катамина АБ
1,02 0,8 0,.5 0,1 0,5 - 98,1 40
Через 53
24ч не разрушен
1,02 0,8 0 5
0,1 — 0,1 98,5 40 60
То же 20
1,30 0,8 0,5 30,1 0,75
1 60 1 0 2 5 60 О 1 О
67,05 - 40 60
33,5 40 60
Составитель В. Борискина
Редактор Г. Волкова Техред М.Гергель
Корректор А. Тяско
Заказ 7529/23 Тираж .629
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 раство ра, г/см
98,7 40
97,6 30
80 2
60 4
80 1,5 чество фильтрата, выделившегося
