Способ получения гидрофобной эмульсии

 

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

295573

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.1 1.1969 (№ 1302956/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.ll.1971. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 9,IV.1971

Л1Г1К В Olgд 17/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 661.185(088.8) Автор изобретения

Е. А. Демьянова

Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочн нефтяной институт

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНОЙ ЭМУЛЬСИИ

Изобретение относится к способу получения гидрофобной эмульсии.

Известен способ приготовления гидрофобных эмульсий путем смешения гидрофобной жидкости с раствором алкилола мида СЖК в 20 — 25 /0-ной соляной кислоте.

Недостатком метода является то, что алкилоламиды в концентрированных растворах соляной кислоты быстро теряют свои эмульгирующие свойства, поэтому этот метод не дает надежной гарантии для получения эмульсий.

Для устранения недостатка гидрофобные эмульсии предлагается получать путем смешения гидрофобной жидкости, в частности солярового масла или керосина, с эмульгатором водной суспензии алкилоламида.

В воде алкилоламид не растворяется до молекулярного состояния, а образует молочно-белые дисперсии.

Новый способ приготовления гидрофобных эмульсий с применением, водного раствора алкилоламида имеет большие преимущества перед известным.

Во-первых, в,водных растворах сохраняются физико-химические свойства алкилоламида. Поэтому они обладают большей эффективностью, чем солянокислотные, что позволяет сократить в два-три раза расход реагента для приготовления эмульсий.

Во-вторых, водные растворы не теряют св ей активности при длительном хранении, что значительно облегчает их применение на буровых, так как позволяет организовать приготовление раствора эмульгатора заранее,и, таким образом, рациональнее распределить расход рабочего времени н агрегатов для этого процесса.

10 В-третьих, большая эффективность водных растворов алкилоламида позволяет использовать его для приготовления эмульсии из керосина н дизельного топлива любой марки, обеспечивая надежную гарантию образования

15 эмульсий

В-четвертых, благодаря большей активности водных растворов алкилоламнда можно сократить расход органической жидкости в эмульсиях (от 39 до 30 — 250/0 ), что очень

20 важно потому, что снижается стоимость эмульсии и повышается нх эффективность при проведении солянокислотного разрыва пласта, так как с увеличением общего содержания раствора соляной кислоты растет по25 тенциальная химическая активность эмульсии.

В-пятых, применение водного раствора алкилоламида позволяет приготовить эмульсии вязкостью до 100 — 120 сиз, что очень важно, 30 особенно при транспортировке твердого аген295573 та в трещины породы, образующиеся в результате гидравлического разрыва пласта.

В-шестых, расширяются области примененения алкилоламида как эмульгатора, так как водныс растворы мо>кно использовать не только для приготовления эмульсии соляHOH KHC tIOTbI il3 QH3CJIhHOi3I TOIIJIHBC, HO таКжЕ и для приготовления эмульсии воды в керосинс или дизельном топливе.

Устойчивые водные эмульсии в дизельном топливе образуются при содержании алкилоламида 0,2 — 0,4%.

Вязкость таких эмульсий меняется в пределах 30 — 200 сиз в зависимости от количества эмульгатора и соотношения гидрофобной и гидрофильной фазы жидкости.

Эмульсии водных растворов алкилоламида в соляровом масле или керосине целесообразно применять как промывочную жидкость для вскрытия продуктивных пластов при бурении нефтяных скважин в геологических условиях, характеризующихся малым пластовым давлением, где возможна промывка с неутяжиленными жидкостями.

При фильтрации воды через пористую поверхность под давлением эмульсии в соляровом масле, содержащей 0,7% алкилоламида, частично расслаиваются, однако фильтраты сохраняют поверхностно-активные свойства и не образуют стойких эмульсий с пластовыми нефтями, содер>кащими смолы и асфальтены.

Так, супсинская нефть образует с водой стойкие, вязкие эмульсии (вязкость более

500 спз). Такие эмульсии самопроизвольны пе расслаиваются в течение очень длительного времени (несколько месяцев).

Фильтраты водных растворов алкилоламида в соляровом масле образуют с той же нефтью неустойчивые эмульсии с вязкостью около 100 сиз, через 3 час такие эмульсии расслаиваются.

Способность предотвращать образование эмульсии является очень ценным свойством промывочной жидкости, так как одной из c) ществен ых причин ухудшения естественной проницаемости пород, слагающих призабойную зону, является образование эмульсий фильтрата промывочной жидкости с пластовой нефтью.

Другим весьма ценным свойством эмульсионных промывочных жидкостей нужно считать то, что дисперсионной средой в них является гидрофобная жидкость и они практически не растворяют минеральные соли.

Так, в суспензиях, содержащих 0 7% алкплеламида, 70% воды и 29,3% солярового масла, в течение недели растворилось 40 г поваренной соли в 1 л эмульсии, что в десять раз меньше, чем в воде.

Таким образом, можно применять эмульсионные растворы при бурении в пластах поваренной соли.

Регулирование удельного веса эмульсионных растворов можно проводить обычным способом, т. е. вводом утяжелителей. Такие эмульсии весьма устойчивы и не расслаиваются при добавлении бурового шлама и песка.

Эмульсия водных растворов алкилоламида в соляровом масле (дизельное топливо, керосин) может быть использована при проведении гидравлического разрыва пласта как жидкость, транспортирующая твердый агент н трещины гидроразрыва. Их преимущество со10 стоит в том, что при малом удельном весе они имеют большую вязкость, Результаты приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Вязкость эмульсий водных растворов алкилоламида в соляровом масле

Содержание солярового масла, оа, нри вязкости, спз

Алкилоламид в воде, о;

30

20

67,2

75,6

75,6

100,8

33,6

39,2

42

56

58,8

56

58,8

81,2

0,5

0,7

1,0

1,5

2,0

Таблица 2

Эмульсии воды в дизельном топливе эмульгатор-алкилоламид

Состав эмульсии, о, Вязкость, 30

Алкилоламид

Соляровое масло

Вода

126

131

0,2

0,3

0,4

74,8

74,7

82,6

Нагревание не снижает эмульгирующих свойств водных растворов и резко ухудшает

40 эмульгирующие свойства солянокислотных растворов алкилоламида, последние после нагревания практически не образуют стойких эмульсий.

Эмульсии водных растворов алкилоламида

45 в дизельном топливе устойчивы к действию высоких температур до 100 С, чем принципиально отличаются от аналогичных эмульсий солянокислотных растворов: те расслаиваются при нагревании до 35 — 40 С.

50 Таким образом, преимущество водных растворов алкилоламида перед солянокислотными состоит в том, что в них полностью сохраняется физико-химическая активность реагента, что позволяет значительно сократить его рас55 ход и обеспечивает надежную гарантию приготовления эмульсии из любой органической

>KHIIKocTH, не co;1e1>>IIHHIOÉ гаторов.

Кроме того, водные растворы алкилолами60 да образуют с органической жидкостью стойкие нейтральные эмульсии, которые можно использовать в качестве промывочных растворов при вскрытии продуктивных нефтяных го-. ризонтов и при бурении соленосных отложе65 ний.

295573

Предмет изобретения

Составитель В, Медведев

1зедактор Л. Г. Герасимова Техред H. И. Наумова Корректор О. М. Ковалева

Заказ 79 I)3 Изд. ¹ 363 Тираж 473 Подписное

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ получения гидрофобной эмульс;1и путем смешения гидрофобной жидкости с эмульгатором на основе алкилоламида синтетически.с жирнык кислот ф— С,z, отличс1 ouIeecÿ тем, что, с целью повышения качества эмульсии, в качестве эмульгатора используют водную суспензн1о алкнлоламида синтетичес5 кик жирнык кислот.