Гидрофобный эмульсионный раствор

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при разработке газоконденсатных и нефтяных месторождений для глушения скважин с аномально-низкими пластовыми давлениями (АНПД) и предотвращения при. этом попадания жидкости в пласт. Повышение устойчивости эмульсии к воде, температуре, гидрофобной твердой фазе осуществляется подбором состава, состоящего из нефти (10-40 мае.ч), СМАДА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873521/03 (22) 20,08.90 (46) 15,03,93. Бюл, ¹ 10 (71) Среднеазиатский государственный научно-исследовательский и проектный институт газовой промышленности (72) И.И.Климашкин, Л.А.Сорокин, А.М.Мирзаев, И.И.Дивеев, С,П,Клубничкин и T.А.Сурнин

: (56) Мухин Л.К„Розенгафт А.Г. и др. "Примечание без битумной гидрофобной эмульсии на основе окислительного петролатума при бурении глинисто-песчанных отложений". Бурение, ВНИИОЭНТ M. 1973 N 12.

Изобретение относится к нефтяной, газавой отраслям промышленности, а точнее к растворам для глушения скважин,содер. жащие углеводородные флюиды.

Целью изобретения является повышение устойчивости эмульсии к температуре до 120 С, технической воде, гидрофильной . твердой дисперсной фазе.

Разработанный состав содержит доступные, дешевые компоненты. что позволяет получить дешевый, стабильный при температуре до 1200С гидрофобный эмульсионный раствор для глушения скважин, максимально сохраняющий коллекторские свойства продуктивного пласта.

Поставленная цель достигается тем,, что.состав, содержащий нефть, СМАД, воду, известь, дополнительно содержит стабилизатор ситостерин при следующем соотношении компонентов. мас.ч.;. Ж,„, 1801978 А1 (54) ГИДРОФОБНЫЙ ЭМУЛЬСИОННЫЙ

PACTBQP (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при разработке газоконденсатных и нефтяных месторождений для глушения скважин с аномально-низкими пластовыми давлениями (АНПД) и предотвращения при этом попадания жидкости âe пласт. Повышение устойчивости эмульсии к воде, температуре, гидрофобной твердой фазе осуществляется подбором состава, состоящего из нефти (10 — 40 мас.ч), СМАДА (10-30 мас,ч,), извести (4-8 мас.ч.), ситосте рина (1-2 мас.ч.) и воды (ост.). 1 табл.

Нефть 10 — 40

СМАД 10 — 30

Известь 5 — 10

Ситостерин 1 — 2 ° юг

Вода остальное 00

В примерах приведены составы гидрофобного эмульсионного раствора на граничные и средние значения входящих О ингредиентов, «4

Состав для получения эмульсии готовят. следующим образом. Готовят жидкую и уг- . леводородные части эмульсии. Жидкую часть готовят путем ввода 4 мас.ч. извести в

46,5 мас,ч. воды. Углеводородную часть эмульсии готовят путем ввода в 35 мас.ч. нефти. 13 мас.ч. СМАДА и 1,5 мас.ч, ситостерина. Приготовленную водную и углеводородные части перемешивают до однородного состояния и смешивают их при интенсивном перемешивании.

1801978

15 . Механизм взаимодействия ситостерина в продуктами эмульсии заключается в следующем, .На поверхности водяной капельки адс орби руется слой э мул ьгатора состоя щий 20 из Са солей жирных кислот, входящих в

"СМАД". При этом в воду спущены гидрофильные части Са мыл, а в углеводородную часть гидрофобные. Затем на "частокол" гидрофобных радикалов нанизывается слой 25 ориентированных молекул ситостерина с гидрофобными радикалами в углеводородной фазе и гидрофобными в воде. Затем следует последующий сЛой из ситостерина, который касается водяных капелек, Учиты- 30 вая, что из-за концентрации воды в данной эмульсии промежутки занятые углеводородной средой черезвычайно малы, то не исключено, что в них цепи из молекул ситостерина располагаются упорядоченно, 35 образуя нейтральную защитную оболочку, которая в виде механического барьера препятствует коалесценции шариков воды между собой; Такой нейтральной оболочки естественно нет у эмульсии, образованных 40 только с использованием СМАД.

Для повышения устойчивости эмульсии достаточно ввести 1 — 2 мас,ч, ситостерина, что обеспечивает ее устойчивость к температуре, воде наполнителям (глина бентони- 45 товая, гематит и др,).

Эмульсии термостатировали при температуре 120 С..Данные приведены в таблице. 50

После термостатирования исходных растворов при 120 С эмульсия не содержащая ситостерин — технологические показатели ухудшились (таблица опыт 2}, вязкость снизилась до 57 с. СНСу о=0. Раствор, под- 55 вергнутый термостатированию при 120 С, имел следующие параметры; плотность

0,96 г/см, вязкость 69 с, водоотдача 40 см, з электропробой 55 В, СНС /ю=б/10.

Ситостерин является продуктом растительного происхождения и в частности, в значительном количестве .образуется при переработке семян хлопчатника.

Для повышения стабильности в эмульсию ввели 1,5 мас,ч, ситостерина и также подвергли термостатированию при 120 С, Параметры раствора следующие: плот5 ность 0„96 г/см, вязкость 142 с, фильтрация з

1,5 см /30 мин, электропробой 290 В;

СНС1/1о 48/61.

Из приведенного опыта видно, что ввод ситостерина позволил повысить стабильность эмульсии к температуре, Аналогичные опыты были проделаны с гидрофильной дисперсией твердой фазой глинопорошок введенного до 20, по массе от объема эмульсии с ситостерином и без него(опыт 4,5). Из таблицы следует, что ввод глинопорошка вызвал резкое ухудшение фильтрационных и структурно-механических свойств эмульсии. Фильтрация возросла до 20 см /30 мин, вязкость снизилась до з

85 с, СНС /ю = О/О, электропробой составил

50 В.

В эмульсии, содержащей стабилизатор — ситостерин в количестве 1,5 мас.ч., ввод глинопорошка практически не вызвал существенных изменений свойств: эмуль-. сии, Следовательно, наличие ситостерина в составе эмульсии позволило сохранить устойчивость эмульсии к гидрофильной твердой дисперсной фазе, Опыты по устойчивости эмульсии к воде проводились аналогично предыдущим. Количество дисперсной фазы превышало 50 мас.ч. В опытах это значение составило 65. мас,ч.

Результаты приведены в таблице (опыты 6 и 7). Из таблицы следует, что гидрофоб.ная эмульсия, содержащая до 65 мас.ч. воды с ситостерином, имее1 удовлетворительные показатели.

Оптимальное количество нефти, СМАД, извести, ситостерина определено экспери- ментальным путем (опыт 3-14) исходя из того, что при концентрациях нефти, СМАД, менее 10 мас,ч. получить гидрофобную эмульсию практически невозможно; эмульсия переходит в прямую типа м/в,.Злектропробой такой эмульсии не превышает 30 В (опыт 8). Верхний предел нефти и СМАД определен из экономических соображений и тем, что структуры у таких растворов практически нет CH C iy >o = О/О (опыт 12).

При наличии стабилизатора (ситостерин) менее 1,0 мас.ч. термостабильность полученной эмульсии низкая (опыт 13), электропробой не превышает 96 В. При концентрации ситостерина более 2,0 мас.ч. существенного улучшения свойств эмульсии не наблюдается (опыт 14), Оптимальная

1801978

Сеопствз а льсин

Неполнн тель по весу от ооъеме e$

Состев зм львин ь е.ч

tk% оп ьгтое

СНС мг!см

Филь- Электтре ня, ро. см / робов, 30 мин S

Г1лотность з вязкость, С

Яв еле.

we.

МПе т,с

Известь Сигостернн смьд

10 мнн

1 мнн и и

1З

1Э

48

З9

46 в

61

29О

170

11,5

1.5

0.96

0,96

0,96

1,15 по

69

142

145

46,5

46.5

4

4.

35 эо

120

1,5

1.5

20ть глинь пореви

1.0 о

12

77 о. 50 гго

260 зо

30 зо

ЭО зо

О

94

1,15

0,97

0.97

0,98

4В

120 по

65 по

1В7.

13

11

Рз

1,5 .

1,О змуль- сия пе46

41

50 о

52

56

48

О

63.

96

З05

1.0

1,О

1,0

2.0

1,О

ЗО

30 зо

ЗО зо зо по

120 по

120

0,97 а96

0,96

0.94

0.96

0.95

52.5

42

46,5

44,5

8 в

4

8 в

1.5

2.О

1.О

1.О 05

2.5

1О

9

11

12 и

Составитель Л.Сорокин

Техред M.Mîðãåíòàë Koppe&op M.Äåì÷èê

Редактор.Заказ 830 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 концентрация входящих ингредиентов колеблется в следующих пределах, мас.ч,: . нефть 10-40, СМАД 30 — 40, известь 4-8, ситостерин 1-2, (см, опыты 3, 4, 7, 9, 10, 11), Формула изобретения

Гидрофобный эмульсионный раствор, содержащий нефть, СМАД, известь, воду, о т л и ч в ю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости эмульсии к температуре до 120 С. технической воде, гидрофильной твердой дисперсной фазе, он дополнительно содержит стабилизатор ситостерин при следующем соотношении компонентов, мас,ч.:

Нефть . 10 — 40;

СМАД... 30 — 10;

Известь 4 — 8;

Ситостерин — . 1-2:

10 . Вода остальное. ре копит е еремуlo

f50

162

76

81

181