Способы получения эмульсий углеводородов, воды и органофильных глин и их композиций

Настоящее изобретение относится к композициям и способам для повышения эффективности комплексов на основе органофильных органических глин, диспергируемых в органических жидкостях с образованием геля. Технический результат - повышение и устойчивость вязкости и стабильности эмульсий нефть/вода. Способ контроля вязкости эмульсии нефть/вода включает стадию добавления эффективного количества эмульгирующего агента - ЭА в эмульсию, содержащую органофильную глину - ОГ и ЭА выбран из: любой одной насыщенной C₈-C₁₈ жирной кислоты - НЖК, смеси двух или более C₈-C₁₈ НЖК, смеси C₈-C₁₈ НЖК и, по крайней мере, одной 2-5n ненасыщенной жирной кислоты - ННЖК, растительного масла из группы: сафлоровое масло, оливковое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, арахисовое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло и масло канолы, и таллового масла.В способе указанного контроля, где ЭА - смесь НЖК и ННЖК, подбирают их соотношение. Способ контроля стабильности эмульсии включает стадию добавления эффективного количества указанного ЭА в эмульсию, содержащую ОГ. Способ повышения стабильности эмульсии включает стадию добавления эффективного количества НЖК в эмульсию, содержащую ОГ. Способ повышения гидрофобных свойств эмульсии включает стадию добавления эффективного количества НЖК в эмульсию, содержащую ОГ. Способ получения эмульсии, включающий смешение фаз с ОГ, добавление указанного ЭА. Композиция содержит непрерывную фазу - углеводород, диспергированную - вода, ОГ и указанный ЭА. Композиция бурового раствора содержит указанные выше фазы, ОГ и указанный ЭА. Способ бурения ствола скважины включает бурение, циркулирование бурового раствора на нефтяной основе, содержащей указанную выше композицию. 9 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 табл., 59 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ контроля вязкости эмульсии нефть/вода, который заключается в том, что включает стадию добавления эффективного количества эмульгирующего агента в эмульсию нефть/вода, содержащую органофильную глину (ОГ), с целью обеспечения требуемой вязкости эмульсии, где эмульгирующий агент выбирают из:
а. любой одной насыщенной C₈-C₁₈ жирной кислоты (НЖК),
б. смеси двух или более различных C₈-C₁₈ НЖК,
в. смеси C₈-C₁₈ НЖК и, по крайней мере, одной 2-5n ненасыщенной жирной кислоты (ННЖК),
г. растительного масла, выбранного из группы, включающей сафлоровое масло, оливковое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, арахисовое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло и масло канолы, и
д. таллового масла.

2. Способ по п.1, где количество эмульгирующего агента и органофильной глины выбирают таким образом, чтобы максимально повысить эффективность органофильной глины для обеспечения требуемой вязкости.

3. Способ по п.1, где выбирают такое соотношение количества органофильной глины и количества эмульгирующего агента, чтобы свести к минимуму количество органофильной глины для обеспечения требуемой вязкости, и чтобы затем увеличивать количество эмульгирующего агента для обеспечения требуемой вязкости.

4. Способ по любому из пп.1-3, который, кроме того, включает стадию смешивания с эмульсией эффективного количества одного любого соединения или комбинации соединений из группы, включающей ненасыщенную жирную кислоту, смоляную кислоту, ланолин, токоферолы, пчелиный воск, льняное масло и рыбий жир, с целью снижения вязкости эмульсии.

5. Способ по п.4, где смоляной кислотой является абиетиновая кислота.

6. Способ контроля вязкости эмульсии нефть/вода, который включает стадию добавления эффективного количества эмульгирующего агента в эмульсию нефть/вода, содержащую органофильную глину (ОГ), с целью обеспечения требуемой вязкости эмульсии, где эмульгирующим агентом является смесь насыщенной C₈-C₁₈ жирной кислоты (НЖК) и, по крайней мере, одной ненасыщенной жирной кислоты (ННЖК), и для обеспечения требуемой вязкости подбирают соотношение НЖК/ННЖК.

7. Способ получения эмульсии углеводород/вода/органофильная глина, характеризующейся требуемой вязкостью, который заключается в том, что проводят следующие стадии:
а) непрерывную углеводородную фазу и диспергированную водную фазу смешивают с органофильной глиной и
б) добавляют эффективное количество эмульгирующего агента, и эмульгирующий агент выбирают из:
i. любой одной насыщенной C₈-C₁₈ жирной кислоты (НЖК),
ii. смеси двух или более различных C₈-C₁₈ НЖК,
iii. смеси C₈-C₁₈ НЖК и, по крайней мере, одной 2-5п ненасыщенной жирной кислоты (ННЖК),
iv. растительного масла, выбранного из группы, включающей сафлоровое масло, оливковое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, арахисовое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло и масло канолы, и
v. таллового масла.

8. Способ по п.7, где требуемую вязкость обеспечивают при сведении к минимуму количества органофильной глины и увеличении количества эмульгирующего агента для обеспечения требуемой вязкости.

9. Способ контроля стабильности эмульсии нефть/вода, который включает стадии добавления эффективного количества эмульгирующего агента в эмульсию нефть/вода, содержащую органофильную глину (ОГ), с целью обеспечения требуемой эмульсионной стабильности, где эмульгирующим агентом является смесь насыщенной C₈-C₁₈ жирной кислоты (НЖК) и, по крайней мере, одной ненасыщенной жирной кислоты (ННЖК), и для обеспечения требуемой эмульсионной стабильности подбирают соотношение НЖК/ННЖК.

10. Способ повышения стабильности эмульсии нефть/вода, который включает стадию добавления эффективного количества насыщенной C₈-С₁₈ жирной кислоты (НЖК) в качестве эмульгирующего агента в эмульсию нефть/вода, содержащую органофильную глину (ОГ).

11. Способ повышения гидрофобных свойств эмульсии нефть/вода, который включает стадию добавления эффективного количества, по крайней мере, одной ненасыщенной жирной кислоты (ННЖК) в качестве эмульгирующего агента в эмульсию нефть/вода, содержащую органофильную глину (ОГ).

12. Композиция углеводород/вода/органофильная глина, характеризующаяся требуемой вязкостью, включающая:
непрерывную углеводородную фазу, диспергированную водную фазу, органофильную глину и эмульгирующий агент, при этом эмульгирующий агент выбирают из:
i. любой одной насыщенной C₈-C₁₈ жирной кислоты (НЖК),
ii. смеси двух или более различных C₈-C₁₈ НЖК,
iii. смеси C₈-C₁₈ НЖК и, по крайней мере, одной 2-5n ненасыщенной жирной кислоты (ННЖК),
iv. растительного масла, выбранного из группы, включающей сафлоровое масло, оливковое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, арахисовое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло и масло канолы, и
v. таллового масла,
где количества органофильной глины и эмульгирующего агента выбирают таким образом, чтобы максимально повысить эффективность органофильной глины для обеспечения требуемой вязкости композиции.

13. Композиция по п.12, где эмульгирующий агент выбирают таким образом, чтобы максимально повысить эффективность органофильной глины с целью обеспечения требуемой вязкости композиции.

14. Композиция по п.12 или 13, где органофильную глину выбирают из любой глины или комбинации глин, полученных влажным или сухим способом.

15. Композиция по любому из пп.12-13, где эмульсия характеризуется эмульсионной стабильностью более 500 В.

16. Композиция бурового раствора, включающая непрерывную углеводородную фазу, диспергированную водную фазу, органофильную глину и эмульгирующий агент, при этом эмульгирующий агент выбирают из:
i. любой одной насыщенной C₈-C₁₈ жирной кислоты (НЖК),
ii. смеси двух или более различных С₈-С₁₈ НЖК,
iii. смеси C₈-C₁₈ НЖК и, по крайней мере, одной 2-5п ненасыщенной жирной кислоты (ННЖК),
iv. растительного масла, выбранного из группы, включающей сафлоровое масло, оливковое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, арахисовое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло и масло канолы, и
v. таллового масла.

17. Композиция по п.16, где соотношение углеводород/вода составляет от 1:1 до 99:1 (об./об.).

18. Композиция по п.16 или 17, где эмульгирующий агент выбирают таким образом, чтобы максимально повысить эффективность органофильной глины для обеспечения требуемой вязкости композиции.

19. Композиция по любому из пп.16-17, где органофильную глину выбирают из любой глины или комбинации глин, полученных влажным или сухим способом.

20. Композиция по любому из пп.16 и 17, где эмульсия характеризуется эмульсионной стабильностью более 500 В.

21. Способ бурения ствола скважины, который заключается в том, что проводят следующие стадии:
а) для бурения ствола скважины эксплуатируют буровую установку и
б) циркулируют буровой раствор на нефтяной основе через ствол скважины, при этом буровой раствор на нефтяной основе включает:
i) непрерывную углеводородную фазу,
ii) диспергированную водную фазу,
iii) органофильную глину и
iv) эмульгирующий агент, при этом эмульгирующий агент выбирают из: любой одной насыщенной C₈-C₁₈ жирной кислоты (НЖК),
смеси двух или более различных C₈-C₁₈ НЖК,
смеси C₈-C₁₈ НЖК и, по крайней мере, одной 2-5n ненасыщенной жирной кислоты (ННЖК),
растительного масла, выбранного из группы, включающей сафлоровое масло, оливковое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, арахисовое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло и масло канолы, и таллового масла.

22. Способ по п.21, который, кроме того, заключается в том, что до проведения или в ходе проведения стадии б) регулируют вязкость бурового раствора при добавлении дополнительного эмульгирующего агента с целью повышения вязкости бурового раствора или при добавлении эффективного количества одного любого соединения или комбинации соединений, выбранных из группы, включающей ненасыщенную жирную кислоту, смоляную кислоту, ланолин, токоферолы, пчелиный воск, льняное масло и рыбий жир, с целью снижения вязкости эмульсии.