Способ обработки инвертного эмульсионного бурового раствора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9 К,7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ СССР ОТКР ЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВ АВТОРСН(54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИНВЕРТНОГОЭМУЛЬСИОННОГО БУРОВОГО РАСТВОРА путем введения сульфонола, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповыаения агрегативной устойчивостии термостабильности раствора при минерализации его водной фазы хлористым кальцием, сульфонол берут в количестве 0,4-0,6 вес.Ф, и через.3-5 ч после введения сульфонола раствор дополнительно обрабатывают едким(72) И. И. Мельников, Г. А. Ильин Б, Н. Сизов и М. И. Липкес (71) Сахалинский государственный научно-исследовательский и пр ный. институт газовой промышле (53) 622.243145(088.8)(56) 1. Нестерова М. П. и др. Физ ко-химические основы эмульсионног метода очисткинефтеостатков емко тей от вязких нефтеостатков с помощью ПАВ. - В сб. Применение ПА в нефтяной промааленности. М., 1962. Мухин Л. К. и др. Исследова ние влияния структурно-механическ свойств смешанных межфазных слоев на устойчивость обратных эмульсий В сб, Цисперсные системы в бурени Киев, фНаукова думкаф, 1977, с. 1 149(прототип). 10 О 8234 АИзобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к способам химической обработки инвертных эмульсионных буровых растворов, .применяемых для промывки скважин.Известен способ стабилизации инвертнкх эмульсий высаливанием сульфонола.В результате химического взаимодействия сульфонола с солями кальция, 0 образуются тонкодисперсные частички нерастворимых кальциевых солей сульфонала. Эти частички, гидрофобизованные поверхностно-активными компонентами нефти (нафтеновыми кислотами), 15 являются стабилизаторами инертных эмульсий 1 .Однако эмульсии, стабилизированные таким способом, имеют низкую агрегативную устойчивость, в результа те чего не пригодны для бурения скважин.Наиболее близким техническим решением К предлагаемому является способ, повышения стабильности инвертных ,д эмульсий, заключающийся в добавке сульфонола в раствор, содержащими час тички выбуренной породы. Использование этого способа повнаает устойчивость инвертных эмульсий за счет гидрофобизации частиц выбуренной породы 2 .Недостаток этого способа состоит в потере сульфонолом своих гидрофобиэирующих свойств при использовании в качестве минерализованной воды эмульсии водного раствора хлористого кальция вследствие его высаливания.Этот недостаток не позволяет применять хлористый капьций для сниженияактивности водной фазы эмульсии,так как эмульсия имеет низкие агрегативную устойчивость и термостабильность.Цель изобретения - повышение агрегативной устойчивости и термостабильности раствора при минерализации еговодной фазы хлористым кальцием.Поставленная цель достигается тем,что в известном способе обработкиинвертного эмульсионного буровогораствора, путем введения сульфонола,сульфонол, берут в количестве 0,40,6 вес.Ъ и через 3-5 ч после введения сульфонола раствор дополнительно обрабатывают едким натром в количестве 0,3-0,4 вес.%,Для сохранения исходного соотношения Фаз эмульсии, предпочтительноедкий натрий вводить в виде концентрированного водного раствора.Эффективность предлагаемого способа проверялась в лабораторных условиях, результаты испытаний приведены в таблице.Для исследований взят инвертныйэмульсионный буровой раствор, содержащий дизельное топливо, эмультал,окисленный петролатум и водную Фазу " 30-й раствор хлористого кальция.Исходный раствор имеет следующиепараметры: напряжение пробоя 300 В,условная вязкость 7 с; предел термостойкости 70 С.(С д.3 С1 б1 ХО1.ф д1 и 11:О Оео4 л(1 о о %э 313 3ю д б Н жцц до охКС 3 О цх о ;ь деч Ф Ъ СОЮ ои одз +е +а ао ам аэ о- одо до н, и ц+ ц+ а б а б од од к хц к жЬ кцФь н ц ца о со а г 4 Ф ЮРмсо а иО дР( сн л о- офо до н н ц+ ц+аб аб 5 5 1 111ц о доОчв йиц жЬ о. в Ь ХК С 36 ц сф1008234 Составитель В. ЯгодинРедактор Е. Кинив Техред М,Тепер Корректор О.Макаренко Заказ 2268/34 Тираж 637 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо. делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.,4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из данных таблицы, до-. бавка сульфонола в исходный раствор, без последующей добавки едкого натра снижает стабильность.Добавка же едкого натра через 3-5 ч после добавки сульфонола повышает термостойкость исходного раствора до 130-160 ОС, практически не изменяя вязкости системы. При этом повышается агрегативная устойчивость на что указывает повыаение напряже ния электропробоя.При этом оптимальными являются добавки сульфонола в количестве 0,4-0,6 вес.Ъ, и едкого натра 0,3- 0,4 вес.Ъ. 15Периодическая обработка по предлагаемому способу инвертного эмульсионного бурового раствора, содержащего дизельное топливо, эмультал, окисленный петролатум, высокоокисленный битум и водный раствор хлористого кальция, позволяет сохранять напряжение злектростабильностН в пределах 250-350 В и довести скважину до проектной глубины - 4450 м при максималь ной забойной температуре 145 оС.Сульфонол (алкирарилсульФонат натрия) при взаимодействии с ионом кальция водной фазы образует нерастворимую высокодисперсную суспензию. Далее частички суспензии легко гидрофобизуются мылами высших жирных кислот, образуемых при действии едкого натра с окисленным петролатумом и высокоокисленным битумом дисперсион.- ной среды, Таким образом получается мелкодисперсный твердый эмульгатор, стабилизирующий эмульсию и повышающий устойчивость ее к.твердой фазе.