RU2176261C1 - Облегченная инвертная дисперсия - Google Patents

Облегченная инвертная дисперсия Download PDF

Info

Publication number
RU2176261C1
RU2176261C1 RU2000111828/03A RU2000111828A RU2176261C1 RU 2176261 C1 RU2176261 C1 RU 2176261C1 RU 2000111828/03 A RU2000111828/03 A RU 2000111828/03A RU 2000111828 A RU2000111828 A RU 2000111828A RU 2176261 C1 RU2176261 C1 RU 2176261C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
dispersion
microspheres
surfactant
light
Prior art date
Application number
RU2000111828/03A
Other languages
English (en)
Inventor
В.М. Кучеровский (RU)
В.М. Кучеровский
Григорий Степанович Поп (UA)
Григорий Степанович Поп
А.С. Зотов (RU)
А.С. Зотов
А.И. Райкевич (RU)
А.И. Райкевич
М.Г. Гейхман (RU)
М.Г. Гейхман
Е.Г. Леонов (RU)
Е.Г. Леонов
А.Н. Ковалев (RU)
А.Н. Ковалев
Original Assignee
Кучеровский Всеволод Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кучеровский Всеволод Михайлович filed Critical Кучеровский Всеволод Михайлович
Priority to RU2000111828/03A priority Critical patent/RU2176261C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2176261C1 publication Critical patent/RU2176261C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при бурении, заканчивании и глушении скважин. Техническим результатом является повышение качества облегченной инвертной дисперсии. Облегченная инвертная дисперсия, содержащая углеводородную жидкость, воду и алюмосиликатные микросферы, содержит дополнительно масло- и водорастворимое поверхностно-активное вещество (ПАВ), а алюмосиликатные микросферы предварительно гидрофобизированы указанным ПАВ при следующем соотношении компонентов, мас. %: углеводородная жидкость - 20-52; алюмосиликатные микросферы - 2-30; указанное ПАВ - 0,5-30; вода - остальное. 1 табл.

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при бурении, заканчивании и глушении скважин.
Известны инвертные дисперсии для бурения, заканчивания и капитального ремонта скважин, содержащие углеводородную жидкость, водную фазу различной минерализации и поверхностьно-активные вещества ПАВ, выполняющие роль эмульгатора-стабилизатора [1, 2].
Наиболее близким аналогом для заявленной дисперсии является облегченная инвертная дисперсия, содержащая углеводородную жидкость, воду и тела, снижающие плотность раствора, в виде полых стеклянных микросфер, в том числе алюмосиликатные микросферы [3].
Недостатком известной дисперсии является недостаточно высокое качество дисперсии.
Задачей изобретения является повышение качества облегченной инвертной дисперсии.
Указанная задача решается тем, что облегченная инвертная дисперсия, содержащая углеводородную жидкость, воду и алюмосиликатные микросферы, содержит дополнительно масло- и водорастворимое поверхностно-активное вещество ПАВ, а алюмосиликатные микросферы предварительно гидрофобизированы указанным ПАВ при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеводородная жидкость 20 - 52, алюмосиликатные микросферы 2 - 30, указанное ПАВ 0,5 - 3,0, вода - остальное.
Алюмосиликатные микросферы представляют собой правильные сферы диаметром 5-500 мкм со сплошными непористыми стенками толщиной 0,5-50 мкм и сопротивлением разрушению 10-30 МПа, внутренняя полость которых заполнена углекислым газом и азотом. Благодаря такому строению микросферы обладают повышенной прочностью. Микросферы получают из водной суспензии золы, образующейся при сжигании каменного угля по ТУ 21-22-37-94. Плотность микросфер колеблется от 200 до 400 кг/м3.
Простое введение в известную дисперсию алюмосиликатных микросфер с целью облегчения дисперсии вызывает трудности ее приготовления из-за плохого смачивания микросфер, а также приводит к ее неустойчивости и низкому качеству из-за большого различия ингредиентов по плотностям.
Гидрофобизация поверхности алюмосиликатных газонаполненных микросфер масло - и водомаслорастворимыми ПАВ повышает их сродство с несмешиваемыми компонентами (вода, углеводороды) и тем самым облегчает процесс приготовления инвертной дисперсии. Одновременно с этим ПАВ образуют на микрогетерогенной границе раздела фаз смешанные адсорбционные эмульсионно-сольватные слои, придающие эмульсионно-суспензионным системам повышенную устойчивость.
В качестве масло - и водомаслорастворимых ПАВ, выполняющих роль гидрофобизаторов поверхности микросфер и стабилизаторов дисперсий, могут быть использованы: эмультал - смесь сложных эфиров кислот таллового масла (олеиновая, линолевая, линоленовая, смоляные) и триэтаноламина (ТУ 6-14-1035-85), ЭС-2 - продукт взаимодействия кубовых остатков синтетических жирных кислот (СЖК) и декстрамина (ТУ 38201351-81), нефтехим-1 - продукт конденсации полиэтиленполиаминов и кислот легкого таллового масла (ТУ 38201463-86), СМАД-1 - окисленный пертолатум, получаемый окислением воздухом смеси высокомолекулярных твердых углеводородов (ТУ 38-1-192-68), тарин - пек таллового масла (ТУ 38 301425-84), АБДМ-II-алкилбензилдиметиламмонийхлорид, получаемый конденсацией бензилдиметиламина и СЖК фракции C17-20 опытным заводом Волгодонского филиала ВНИИПАВ, СГ - смесь гудронов растительных и животных жиров, образующихся в результате дистилляции жирных кислот из соапстока растительных масел или животных жиров (многотоннажные отходы масложировых комбинатов), украмин - смесь сложных алкилоламидов, получаемых при взаимодействии моноэтаноламина с жирными кислотами гудронов растительных и животных жиров, ИКБ-2 - смесь оксиэтилалкилимидозолинов, получаемых оксиэтилированием этилендиамина с последующей конденсацией продукта с кубовыми остатками СЖК, пеназолин - продукт циклоконденсации СЖК фракции C17-20 и полиэтиленполиамина, лецитины - сложные эфиры аминоспирта холина и диглицерилфосфорных кислот, выделяемые в больших количествах из побочных продуктов переработки растительных масел, СНПХ-6016 - смесь ЭС-2 с олеиновой кислотой и кубовыми остатками производства бутиловых спиртов (ТУ 39-576565-7-033-85), сульфонолы НП-1(ТУ 6-01-1816-75) и НП-3 (ТУ 84-509-74) - смесь натриевых солей алкилбензолсульфокислот и сульфата натрия, кремнийорганические жидкости ГКЖ-10 и ГКЖ-11 - соответственно, метил- и этилсиликонаты натрия в виде водно-спиртового раствора (ТУ 6-02-696-76).
В качестве углеводородной жидкости используют ациклические и ароматические углеводороды, газоконденсат и кубовые остатки от его переработки, нефтяные растворители типа нефрас, нефть, дизельное топливо и другие нефтепродукты.
Водной фазой гидрофобной эмульсии может служить пресная, пластовая или минерализованная вода, содержащая любые водорастворимые соли (NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2, Ca(NO3)2, ZnCl2, Zn(NO3)2 и многие другие) во всем диапазоне их растворимости.
Приведем пример приготовления предлагаемой дисперсии.
Для качественного и быстрого приготовления облегченной инвертной дисперсии важна последовательность и порядок введения реагентов. В промысловых условиях состав можно приготовить как на стационарном растворном узле, так и непосредственно на скважине. При этом придерживаются следующей последовательности операций.
Пример 1. В мерник 1 насосного агрегата 1 заливают 480 л (370 кг) дизельного топлива, добавляют 20 кг эмультала и перемешивают при циркуляции раствора в режиме работы агрегата "на себя" до полного растворения эмультала. Половину полученного раствора эмультала перекачивают в мерник 2 этого же агрегата. Затем в оставшийся раствор вносят 200 кг алюмосиликатных микросфер и перемешивание продолжают в течение 6 ч.
В мерник 1 насосного агрегата 2 заливают профильтрованную от механических примесей и органических взвесей воду и при необходимости растворяют в ней минеральные соли.
Оба агрегата через тройник обвязывают между собой и накопительной емкостью для хранения готовой дисперсии.
Настраивают работу агрегата 1 на подачу насосом углеводородного раствора эмультала из мерника 1 со скоростью 20 л/с, а работу агрегата 2 на подачу насосом водного раствора со скоростью 6-7 л/с. Для завершения процесса приготовления инвертной дисперсии циркуляцию продолжают агрегатом 2 на мерник 2 в течение 4 ч до полной гомогенизации и получения стабильной инвертной системы с величиной электростабильности, превышающей 120 В.
Полученную дисперсию из мерника 2 агрегата 2 смешивают "струя в струю" со скоростью 6-7 л/с с гидрофобизированной суспензией микросфер в углеводородном растворителе из мерника 2 агрегата 1, соединенных через тройник на накопительную емкость. Затем перемешивание продолжают в установившемся режиме в течение 4 часов до получения гомогенной предельно устойчивой инвертной дисперсии целевого назначения и скачивают в накопительную емкость для хранения готовой дисперсии.
Для установления параметров и оценки качества инвертной дисперсии стандартными методами измеряют плотность (пикнометрически), электростабильность на приборе ИГР-1 и фильтрацию на приборе ВМ-6 при комнатной температуре. Для примера 1 они оказались равными соответственно 560 кг/м3, 400 В и 0 см3/30 мин.
В таблице приведены примеры 2-17 аналогичного приготовления и результаты испытаний других составов для бурения, заканчивания и капитального ремонта скважин в граничных и оптимальных концентрациях компонентов.
Из сопоставительного анализа результатов, приведенных в таблице, следует, что плотность предлагаемых дисперсий уменьшается с 940-1000 кг/м3 до 450-560 кг/м3, а фильтрация снижается с 4-8 см3/30 мин до 0-2 см3/30 мин при увеличении стабильности систем в 1,6-2,5 раза.
Граничные концентрации ПАВ и алюмосиликатных микросфер выбраны из условий сохранения стабильности систем и достижения желаемых параметров инвертных дисперсий. Из таблицы видно, что при содержании ПАВ менее 0,5% (пример 6) и микросфер менее 2% (пример 11) происходит частичное расслоение дисперсии с выделением прямой эмульсии и увеличением фильтрации до величин, сопоставимых с прототипом. При концентрации микросфер более 30% (пример 9) и ПАВ, превышающего 3%, (пример 8) параметры дисперсии остаются постоянными и дальнейшее их увеличение нецелесообразно из экономических соображений. Кроме того, в опыте 9 наблюдается переход жидкости к пастообразному состоянию, что затрудняет их закачку в скважину.
Облегченная инвертная дисперсия для бурения, заканчивания и капитального ремонта скважин может применяться как в виде вязких пачек, подаваемых на забой для перекрытия поглощающего интервала, так и в виде маловязких растворов для заполнения всего ствола скважины в качестве бурового раствора.
Источники информации
1. Авт. св. СССР N 570626 кл C 09 K 7/02, опуб. 77 г.
2. Авт. св. СССР N 861386 кл С 09 К 7/02, опуб. 81 г.
3. Патент США N 4530402, 23.07.1985 г.

Claims (1)

  1. Облегченная инвертная дисперсия, содержащая углеводородную жидкость, воду и алюмосиликатные микросферы, отличающаяся тем, что она содержит дополнительно масло- и водорастворимое поверхностно-активное вещество (ПАВ), а алюмосиликатные микросферы предварительно гидрофобизированы указанным ПАВ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Углеводородная жидкость - 20 - 52
    Алюмосиликатные микросферы - 2 - 30
    Указанное ПАВ - 0,5 - 3,0
    Вода - Остальное
RU2000111828/03A 2000-05-15 2000-05-15 Облегченная инвертная дисперсия RU2176261C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111828/03A RU2176261C1 (ru) 2000-05-15 2000-05-15 Облегченная инвертная дисперсия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111828/03A RU2176261C1 (ru) 2000-05-15 2000-05-15 Облегченная инвертная дисперсия

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2176261C1 true RU2176261C1 (ru) 2001-11-27

Family

ID=20234521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000111828/03A RU2176261C1 (ru) 2000-05-15 2000-05-15 Облегченная инвертная дисперсия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176261C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906009B2 (en) 2002-08-14 2005-06-14 3M Innovative Properties Company Drilling fluid containing microspheres and use thereof
US7767629B2 (en) 2002-08-14 2010-08-03 3M Innovative Properties Company Drilling fluid containing microspheres and use thereof
RU2537436C2 (ru) * 2008-10-13 2015-01-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Содержащая частицы промывочная среда для очистки скважины
RU2539484C1 (ru) * 2013-07-01 2015-01-20 Закрытое акционерное общество Опытный завод НЕФТЕХИМ Эмульсионный состав для ограничения водопритоков, выравнивания профиля приемистости и глушения скважин
RU2547187C1 (ru) * 2011-02-15 2015-04-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Неводные, кислоторастворимые, высокоплотные флюиды для заканчивания скважины и способ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВОЛЖЕНСКИЙ В.А. и др. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов. - М.: 1984, с. 15. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906009B2 (en) 2002-08-14 2005-06-14 3M Innovative Properties Company Drilling fluid containing microspheres and use thereof
US7767629B2 (en) 2002-08-14 2010-08-03 3M Innovative Properties Company Drilling fluid containing microspheres and use thereof
RU2537436C2 (ru) * 2008-10-13 2015-01-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Содержащая частицы промывочная среда для очистки скважины
RU2547187C1 (ru) * 2011-02-15 2015-04-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Неводные, кислоторастворимые, высокоплотные флюиды для заканчивания скважины и способ
US9045675B2 (en) 2011-02-15 2015-06-02 Schlumberger Technology Corporation Non-aqueous, acid soluble, high-density completion fluids and process
RU2539484C1 (ru) * 2013-07-01 2015-01-20 Закрытое акционерное общество Опытный завод НЕФТЕХИМ Эмульсионный состав для ограничения водопритоков, выравнивания профиля приемистости и глушения скважин

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101411754B1 (ko) 유중수 및 수중유 나노에멀젼의 제조 방법
US9366387B2 (en) Process of preparing improved heavy and extra heavy crude oil emulsions by use of biosurfactants in water and product thereof
KR100287291B1 (ko) 다중 에멀젼 및 그의 제조방법
RU2015156C1 (ru) Сложные эфиры в качестве масляной фазы эмульсионных буровых растворов
US7226896B2 (en) Organic emulsion-breaking formula and its use in treating well bores drilled in oil-base mud
EP2849715B1 (en) Emulsifier for solubilizing polar solvents in oils and polyols
JPH0420034B2 (ru)
US4764285A (en) Oil spill microemulsion dispersants
RU2176261C1 (ru) Облегченная инвертная дисперсия
EA008671B1 (ru) Эмульсионная система, полученная при помощи волокна
US11306339B2 (en) Method for the production of a rhamnolipid
CN104755582B (zh) 用于刺激从地下地层中生产烃类的方法和组合物
FR2458671A1 (fr) Procede pour recuperer l'huile d'une formation petrolifere
CN106010813A (zh) 压裂反排液油泥清洗剂及其制备方法
CN1183231C (zh) 自乳化石蜡及其制备方法
UA52979A (ru) Облегченная инвертная дисперсия
Das et al. Phase behavioural studies of the quaternary system of water/TX 100/n-butanol/(n-heptane+ cholesteryl benzoate)
JPS61185332A (ja) 安定な油中水型乳化物およびその製造法
RU2319539C1 (ru) Облегченная инвертная дисперсия для бурения, глушения и ремонта скважин
RU2155202C2 (ru) Пеногаситель-антивспениватель для буровых и тампонажных растворов
DE1283537B (de) Herstellen von Latices aus Loesungen von Kohlenwasserstoffpolymeren
WO2004080560A2 (en) Stabilized foam control compositions, their preparation, and use
RU2200753C1 (ru) Реагент для инвертных эмульсионных растворов
US3855116A (en) Method for separation of emulsion prepared in microbiological dewaxing of petroleum fractions having distillation range from 230 to 450
SU1057522A1 (ru) Состав дл обезвоживани и обессоливани нефти

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030516

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050516