Способ определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе

 

Изобретение относится к способам определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе (РНО) и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Целью изобретения является упрощение и повышение точности способа. Способ заключается в нахожден ии убыли веса образца при его растворении . На сливе из скважины отбирают пробу бурового раствора, растворяют в ней образец соли в условиях регулируемой конвекции и по значению приведенной скорости растворения образца определяют концентрацию воды в буровом растворе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G 01 N 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

СO 4

О

Ко

СНБО

К1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4603542/25 (22) 07,09.88 (46) 15,12.91. Бюл. N. 46 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения (72) В.Д.Шантарин и Ю.Ф.Логинов (53) 622.243.144 (088.8) (56) Методы определения содержания воды.

ГОСТ 14870 — 77 (Ст СЭВ 3886 — 86).

Авторское свидетельство СССР

N927844,,кл. G 09 К 7/00. 1980.

Изобретение относится к способам определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе (РНО) и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.

Цель изобретения — упрощение и повышение точности способа, Сущность изобретения заключается в растворении эталонного образца соли в буровом растворе в условиях регулируемой конвекции, определении убыли веса и приведенной скорости растворения К образца и концентрации Сн О воды по формуле где Ко и Ki — константы приведенной скорости растворения, определяемые предвари„„5ll„„1698702 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ В БУРОВЫХ РАСТВОРАХ НА

УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ (57) Изобретение относится к способам определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе (РНО) и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Целью изобретения является упрощение и повышение точности способа, Способ заключается в нахождении убыли веса образца при его растворении, На сливе из скважины отбирают пробу бурового раствора, растворяют в ней образец соли в условиях регулируемой конвекции и по значению приведенной скорости растворения образца определяют концентрацию воды в буровом растворе.

1 з.п. ф-лы, 2 ил. тельно по результатам определения приведенной скорости К растворения эталонного образца в растворах с известной концентрацией воды, причем измерения проводят не менее, чем с двумя растворами с различной концентрацией воды. растворение образца ведут вращая образец в буровом растворе с угловой скоростью ю, обеспечивающей ламинарное обтекание образца, а приведенную скорость растворения К определяют по формуле К = Ч/ 1ш, где V = Л m/gh, 1) скорость растворения образца Л m u S— убыль веса и площадь поверхности образца, а Лt — время растворения.

При ламинарном обтекании образца в виде диска значения чисел Рейнольдса йе = в R /м (R — радиус образца, v — кине2

1698702

Ко

Сн2о =

К1 т

К = Ч/VN матическая вязкость) не превышают (0,5 — 1,0) 10 .

В этот диапазон подпадают все скорости вращения образцов, применяемые на практике (вплоть до и = 1558 об/мин или 5 ю= 160 с ), При этом й, с 10, что и обеспе.чивает ламинарный режим обтекания диска. Значения 14 < 10 получаются при э значениях кинематической вязкости сотни единиц Стока, т,е. чем более вязкий рас- 10 твор, тем больше значения и <, тем больше ламинарность режима обтекания диска. Самые малые значения кинематической вяэкостидля воды и= 1 10 см /с. идля нее выполняется условие ламинарности режи- 15 ма обтекания образца.

В качестве бурового раствора на углеводородной основе рассмотрен раствор PHO с составом, вес (:

Дизельное топливо 69 — 70

Битум высокоокисленный 17 — 18

NaOH 0,2-0,3

ГКЖ-10 1,5-2,0

Барит Остальное

На фиг. 1 приведены данные по скоро- 25 стям растворения СаС1 6Н О(17 С) в PHO (прямые 1 — 5 при содержании Н20 соответственно 5,3; 10,5; 15.7; 19,8 и 29,8 вес ); на. фиг. 2 — график зависимости приведенной скорости растворения CAC!2 . 6H20 от кон- 30 центрации Сн2о воды в PHO. До 5,3 Н20, K = const, свише 53 НтО К - Kg+ К1 Снто где Kp = — 6,780 10 t /(ñì с

К1 = 1,628 10 г/(см с 1

Снбо = в вес %.

Способ осуществляют следующим образом. I

Соль иэ керна или реагента типа "хч" 40 или "чда" приготовляют в виде таблеток (например, прессованием), помещают в державку и взвешивают, Державку хвостовиком зажимают в патрон сверлильного станка и вращают державку вместе с образ- 45 цом в PHO с заданным значением в, фиксируя время вращения по секундомеру.

После окончания заданного времени вынимают державку из раствора, промывают образец в дизельном топливе (дисперсионная среда PHO) высушивают его фильтровальной бумагой и сразу же взвешивают, Находят убыль веса образца и по значению приведенной скорости растворения, По этим данным и значении концентрации во- .55 ды в буровом растворе на основе PHO (определяли методом Дина-Старка) строят градуировочную кривую в координатах

К(Снрс (см. фиг; 2), Эта зависимость при

Сн о в PHO свыше 5 выражается прямой с коэффициентами Ко=-6,780 . 10 г/(см c ), а К1 =1,628 10 г/(cM с вес $).

Далее при определении концентрации воды в буровом растворе на углеводородной основе в условиях регулируемой конвекции определяют приведенную скорость растворения (по убыли веса образца, времени вращения и угловой скорости вращения образца) и затем по ее значению — концентрацию воды.

Использование данного способа позволяет точно определять концентрацию воды в исследуемых растворах, что даст возможность своевременно провести соответствующие мероприятия по удалению воды из

РНО при превышении Сн2о > 5 вес 7О.

Формула изобретения

1. Способ определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе, включающий растворение эталонного образца соли в буровом растворе. определение изменения массы образца при его растворении,отл ича ющийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности способа, на сливе из скважины отбирают пробу бурового, раствора, растворение образца соли ведут в условиях регулируемой конвекции, определяют приведенную скорость растворения образца и концентрацию Сн2о воды в буровом растворе по формуле где Ко, К1 — константы приведенной скорости растворения, определяемые предварительно по результатам определения приведенной скорости растворения К эталонного образца в растворах с известной концентрацией Cpgp воды, причем измерения проводят не менее чем с двумя растворами с различной концентрацией воды.

2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что растворение образца соли в условиях регулируемой конвекции ведут, вращая образец в буровом растворе с угловой скоростью в, обеспечивающей ламинарное обтекание образца, а приведенную скорость растворения К определяют по формуле где V = Л m/(S Ь|) — скорость растворения образца;

Л m S — убыль массы;

S — площадь поверхности образца;

Л t .— время растворения.

1698702

КЮ

20 C„,„1ж

Фиг. 2

Составитель С.Зуев

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал

Корректор Т.Малец

Заказ 4388 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

МП4 г

Б с /о, с

Фиг. /