Реагент для обработки инвертных эмульсионных буровых растворов

,.80.11265 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ СССР ОТНРЪПИЙ(71) Киевский ордена Ленина политех" нический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(53) 622.242. 14.2(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР У 905260, кл. С 09 К 7/02, 1982.2, Авторское свидетельство СССР В 697549, кл. С 09 К 7/02, 1979, (54)(57) 1. РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИИНВЕРТНЫХ ЭИУЛЬСИОННЫХ БУРОВЫХ.РАСТВОРОВ содержащий модифицированный кремнийорганической жидкостью наполнитель, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения ста.,бильности при утяжелении буровых растворов и их глиноемкости, реагент в качестве наполнителя содержи зону - унос тепловых электростанций следующего состава, мас.З:810 38-51А 1 О17-24Ре О 6-8И 3 1,1-1,6СаО 2,8-4,5Прочие примеси Остальное причем ингредиенты реагента взяты в следующем соотношении, мас.Ж:Зола - унос тепловыхэлектростанций 99,7-99,8 Кремнийорганическаяжидкость 0,2-0,3 2. Реагент по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что наполнитель модифицирован кремнийорганической жидкостью - метилснликонатом натрия или этилсиликонатом натрия.1. 1Изобретение относится к нефтяной промышпейности, в частности к бурению нефтяных и газовых скважин с использованием буровых растворов на углеводородной основе.Известен способ обработки буровых растворов на углеводородной основе, заключающийся в том, что в качестве добавки - наполнителя в раствор вводят кожевенную пыль Ц .Недостатком этого способа обработки является потеря стабильности .растворов при их утяжелении до - 1,8 г/см, что имеет важное значение для предотвращения выбросов 1нефти или газа.Наиболее близким техническим решением к изобретению является реагент для обработки инвертных эмульсионных буровых растворов модифицированными аэросилом и/или белой сажей в количестве 0,1-5 мас.При этом аэросил модифицирован группами -ОН, -ОСН, -0(СН ) СООН и/или СН 1 СН СН 2 а белая сажа - диме тилдихлорсиланом 2 .Недостатка и обработки этими реагентами буровых растворов являются потери стабильности при их утяжеленин до плотности более 0,2 г/см, низкая глиноемкость (восприимчивость к зашламлению выбуренной породой до 40 ) и использование дорогостоящего сырья (5-11 тыс.руб за 1 т, в зависимости от вида используемого модификатора) .Цель изобретения - увеличение стабильности при утяжелении инвертнык эмульсионных буровых растворов и их глиноемкости .Поставленная цель достигается тем что реагент для обработки инертнык эмульсионных буровых растворов, содержащий модифицированный кремнийорганической жидкостью наполнитель, в качестве последнего содержит золу - унос тепловых электростанций следующего состава,. мас. :ЯЮ 2 38 51Л 1 2017-24Ре 203 6-8МрО 1, 1-1, 6Са 0 2,8-4, 5Прочиепримеси Остальноепрйчем ингредиенты реагента взяты в следующем соотношении, мас. :Зола - унос тепловыхэлектростанций 99,7-99,81265 о 9 35 2Кремнийорганичес-,кая жидкость 0,2-0,3Реагент содержит в качестве кремнийорганической жидкости метилсиликонат натрия или этилсиликонатнатрия,Зола - унос ТЭС - это несгоревшая часть угля, состоящая из разнородных частиц органического и минерального происхождения, Минералогический состав зол - уносов ТЭС представлен аморфизованным глинистым веществом, остатками углистого вещества, стеклом (бесцветным и окрашенным) и кристаллической Фазой в видекварца, муллита, гематита и изредкаполевого шпата.Выбор кремнийорганических жидкос.тей ГКЖи ГКЖсреди другихобусловлен тем, что они изготавли 20ваются на основе отечественного сырьяв промышленном масштабе, наиболеедешевы (70 коп. за 1 кг), физиологически безвредны и при максимальной25простоте нанесения обеспечивают возможность массового производства модифицированной золы - уноса ТЭС,Модифицирование зол - уносов ТЭСпроизводится механохимическим методом (1-2 ч) с последующей выдержкой30при 140-180 С в течение 1-1,5 ч дляозакрепления модификатора на поверхности.Средний диаметр модифицированныхчастиц золы - уноса ТЭС 1-10 мкм.П р и м е р 1. 997 г эолы - уноса ТЭС состава, мас. :Я 102 45,0А 120 24,0Ре 20 , 7,040 М 80 1,5СаО 3,5Прочие примеси 19,0и 30 г метилсиликоната натрия(ГКЖ)перемешивают в шаровой мельнице в45 течение 1,5 ч. Для закрепления модификатора на поверхности частиц золы"уноса ТЭС реагент выдерживают в течение 1,5 ч при 180 С.ОВ инертные эмульсионные буровые50 растворы реагент вводят при непрерывном перемешивании (до полученияоднородного состояния) в количестве1,0-6,0 мас, .П р и м е р 2.Готовят инвертный55 эмульсионный буровой раствор(по извест.ной технологии) путем пер емешивания в течение 20 мин на лабораторной мешалке расчетного количества водной фазы (ми589 4водородными радикалами, что придаетчастицам золы - уноса максимальнуюгндрофобность. Количество же 0,3вес.Е приводит к наслоению на первичный хемосорбированный слой слоев снеупорядоченной ориентацией, частослабо связанныу с поверхностью, в результате чего гидрообность падаетчто ухудшает качество. буровых растворов на углеводородной основе.Количество 1-6 вес.Е модифицированной эолы - уноса ТЭС связано стем, что в этом случае происходит наиболее плотное покрытие ее частицами глобул эмульсии, в резудьтате чего буровой раетвдр обладаетнаибольшей устойчивостью.Как видно из приведеннюс примероввведение золы - уноса тепловыхэлектростанций с модифицированной кремнийорганическими жидкостямиГКЖили ГКЖповерхностью позволяет увеличить стабильность при утяжелении инвертных эмульсионныхбуровых растворов на 10-197. и ихглиноемкость на 15-237, Это вероятно связано как с большей механической прочностью частиц золы - уносаТЭС, представляющей собой смесь термообработанных алюмосиликатов, посравнению с аморфньяи частицами аэро.сила, так и с тем, что .при взаимодей.ствии золы - уноса ТЭС с,кремнийорганическими жидкостями ГКЖили ГКЖнаряду со связями 6 -О(как в случае аэросила) образуются и связи А 3-0- энергия взрыва кото"1рых вьиие. 3 1126иерализованная вода, насьпценнаяИаС 1 1200 мл) и углеводородной среды дизельного топлива (200 мл) сэмульгатором - эмульталом ( 16,84,0 Ж),5В приготовленную эмульсию вводят постепенно небольшими порциямипри непрерывном перемешивании в те- фчение 10 мин золу - унос ТЭС, модифицированную 0,25 вес,ГКЖ,в количестве 3 вес.7 (12,6 г)(табл.1 и 2, раствор 2).П р и м е р 3, Готовят инвертный эмульсионный раствор путем перемешивания в течение 20 мин на мешал 15ке углеводородной среды (200 мл)дизельного топлива, в которой предварительно растворен эмульгатор(18 г - 67), а именно, соль жирнойкислоты (Сю-С) и монозтаноламина,20и водной фазы, представляющей собой насыщенный раствор гидроокисикальция (132 г).В полученную эмульсию вводят постепенно небольшими порциями при не 25прерывном перемешивании в течение10 мин золу - унос ТЭС, модифициро"ванную 0,3 вес 7 ГКЖ, в количестве1 вес.Х (3 г) (табл.1 и 2 раствор 9)В табл, 1 и 2 представлены соста 30вы и параметры полученных буровыхрастворов.Количество 0,2-0,3 вес,7 ГКЖ или ГКЖобъясняется тем, что вданном случае на поверхности частицзолы - уноса ТЭС образуется хемосорбированной мономолекулярный слой с .ориентированно расположенными углео о л л о а 0 ф СЙ 1 1 3жмн В1 . Х1 1.Е 41ол Й.,1 а . 1л ф л л ф л л л л л л 01 О О О 1 Оъ О 01 О О О ОО сч сч м м1 1 л 1 л о о э о лч сч мл1 1 1 о о о о о о о л л л л л 0 - М 0 л"ЛСохранениестабиль-. СНС,мг/см Стабильность Условная вязкостьна СПВЗаПлотФильтСНС при граничных условиях утяжеления баритом р мг/см Рас- твор шлам- ливарация,смз/30 мин ностьг/смф 10 мин71 1,60 68 2,15 22 80-100 45 208 46 209 45 . 208 7 5 49 0,96 38 5 0,96 15 0 5 45 0,96 1 О 1 0 33 121,0 43 45 208 46 209 45 209 30 120 49 210 17 05 4915 0,5 44 9 5,023 1 0 49 31 21 40 200 18 2,0 19 15 Составитель В.ЗаворотныйТехред Т.Фанта Корректор Г.Решетник Редактор Т.КолбТираж 633 Подписное ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5