RU2224780C1 - Полигликолевый модификатор буровых растворов - Google Patents

Полигликолевый модификатор буровых растворов Download PDF

Info

Publication number
RU2224780C1
RU2224780C1 RU2002119246/03A RU2002119246A RU2224780C1 RU 2224780 C1 RU2224780 C1 RU 2224780C1 RU 2002119246/03 A RU2002119246/03 A RU 2002119246/03A RU 2002119246 A RU2002119246 A RU 2002119246A RU 2224780 C1 RU2224780 C1 RU 2224780C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyglycol
block copolymer
molecular weight
modifier
drilling fluid
Prior art date
Application number
RU2002119246/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002119246A (ru
Inventor
Г.Ш. Гайфутдинов
Д.Х. Сафин
Л.П. Вахрушев
Б.А. Андресон
Г.П. Ашихмин
Р.Р. Шарифуллин
Р.М. Ахметов
зов Р.М. Гил
Р.М. Гилязов
В.Н. Кошелев
Н.З. Гибадуллин
Г.М. Макаров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
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 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" filed Critical Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority to RU2002119246/03A priority Critical patent/RU2224780C1/ru
Publication of RU2002119246A publication Critical patent/RU2002119246A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2224780C1 publication Critical patent/RU2224780C1/ru

Links

Landscapes

  • Polyethers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к добавкам для буровых растворов, используемых при бурении, вскрытии продуктивных пластов и заканчивании скважин. Техническим результатом изобретения является создание полигликолевого модификатора к составу раствора для бурения и заканчивания скважин, обеспечивающего буровому раствору необходимые уровень ингибирующих и поверхностно-активных свойств, а также обладающего меньшей пенообразующей способностью. Полигликолевый модификатор буровых растворов для бурения и заканчивания скважин, содержащий полигликоль с молекулярной массой 100–700 у.е. и блок-сополимер окисей этилена и пропилена, содержит блок-сополимер окисей этилена и пропилена с молекулярной массой 3000-8000 у.е. с содержанием оксиэтильных блоков 20–60 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный полигликоль 90,0–99,9, указанный блок-сополимер 0,1–10,0. При получении указанного блок-сополимера используют триэтаноламин, триизопропаноламин, тетраизопропанолэтилендиамин, глицерин. В качестве указанного полигликоля используют кубовые остатки производства диэтиленгликоля или дипропиленгликоля. 2 з. п. ф-лы, 6 табл.

Description

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к добавкам для буровых растворов, используемых при бурении, вскрытии продуктивных пластов и заканчивании скважин.
Известно применение бурового раствора для бурения в обваливающихся породах, состоящего из глины, полигликоля, реагента-стабилизатора, силиката калия, хлористого калия и воды. Этот раствор обладает хорошими крепящими, ингибирующими и гидрофобизирующими свойствами (патент РФ 2163248, С 09 К 7/02, 2001). Однако путем изменения концентрации каждого из используемых компонентов трудно достичь необходимых технологических параметров буровых растворов.
В процессе приготовления бурового раствора обычно при введении индивидуальных полигликолевых продуктов или их физических смесей регулирование технологических свойств буровых растворов достигается варьированием концентрации каждого из используемых продуктов, что усложняет процесс химической обработки бурового раствора. Упрощение процесса достигается обработкой бурового раствора специально приготовленной сбалансированной смесью (композицией). Так, в патенте РФ № 2169753, С 09 К 7/02, опубл. в 2001 г., описан состав, состоящий из моноалкиловых эфиров пропиленгликоля и полиалкиленгликолей (сополимеров окисей этилена и пропилена с содержанием окиси пропилена не более 50 мол.% с молекулярной массой 6000-40000 и/или сополимеров окиси этилена и окиси пропилена с содержанием окиси пропилена не менее 85 мол.% с молекулярной массой 300-6000). Этот состав обеспечивает существенное снижение показателя фильтрации в присутствии ионов щелочных и щелочноземельных металлов. Недостатком этого состава является его низкая ингибирующая способность в буровых растворах.
Известен буровой раствор, в состав, которого входят полигликоли (дитетрапентаэтиленгликоли), предлагаемый для вскрытия продуктивных пластов (патент РФ № 2163248, МПК7 С 09 К 7/02, опубл. 20.02.2001). Данный буровой раствор имеет низкий коэффициент фильтруемости, оптимальную вязкость. Однако эта композиция не способна в достаточной степени проявлять поверхностную активность, что негативно влияет на качество вскрытия пласта. Кроме того, такие промышленные смеси способствуют вспениванию бурового раствора.
Наиболее близким к предлагаемому является полигликолевый модификатор буровых растворов для бурения и заканчивания скважин, содержащий полигликоль молекулярной массы менее 800 у.е. и блок-сополимер окисей этилена и пропилена молекулярной массы менее 800 у.е. (патент США № 6808704, 27.06.2000, С 09 К 7/02).
Однако подобные водорастворимые композиции с молекулярной массой менее 800 у.е. также не обеспечивают эффективного снижения поверхностного натяжения на границе углеводородной и водной фаз.
Задачей изобретения является создание полигликолевого модификатора к составу раствора для бурения и заканчивания скважин, обеспечивающего буровому раствору необходимые уровень ингибирующих и поверхностно-активных свойств, а также обладающего меньшей пенообразующей способностью.
Поставленная задача решается полигликолевым модификатором буровых растворов для бурения и заканчивания скважин, содержащим полигликоль с молекулярной массой 100–700 у.е. и блок-сополимер окисей этилена и пропилена, при этом он содержит блок-сополимер окисей этилена и пропилена с молекулярной массой 3000-8000 у.е. с содержанием оксиэтильных блоков 20–60 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%.
Указанный полигликоль 90,0–99,9
Указанный блок-сополимер 0,1–10,0
При получении указанного блок-сополимера используют триэтаноламин, триизопропаноламин, тетраизопропанолэтилендиамин, глицерин.
В качестве указанного полигликоля используют кубовые остатки производства диэтиленгликоля или дипропиленгликоля.
В процессе приготовления предложенного полигликолевого модификатора буровых растворов в качестве полигликоля с молекулярной массой 100-700 у.е. могут использоваться такие промышленно выпускаемые продукты как Лапрол-202-3-100 (ТУ 2226-017-10488057-94), Лапрол-402-2-100 (ТУ 2226- 013-10488057-94), Лапрол-502 М (ТУ 2226-012-05766801-93) и др. Также в качестве полигликоля могут использоваться кубовые остатки производства диэтиленгликоля, содержащие 15,0-22,0 мас.% диэтиленгликоля, 36,0-44,0 мас.% триэтиленгликоля, 22,0-26,0 мас.% тетраэтиленгликоля, остальное -тяжелые полиэтиленгликоли, кубовые остатки ректификации дипропиленгликоля, содержащие 13,0-20,0 мас.% дипропиленгликоля, 34,0-40,0 мас.% трипропиленгликоля, 22,0-30,0 мас.% тетрапропиленгликоля, остальное - тяжелые полипропиленгликоли, некоторые свойства этих продуктов представлены в таблице 1.
Используемый в составе модификатора буровых растворов блок-сополимер окиси пропилена и окиси этилена с молекулярной массой 3000-8000 у.е. получают анионной полимеризацией окиси пропилена и окиси этилена в присутствии щелочного катализатора с использованием в качестве стартовой системы триэтаноламина, триизопропаноламина, тетраизопропанолэтилендиамина, глицерина по нижеприведенной методике.
В реактор объемом 1,0 л загружают стартовую систему, состоящую из 18,0 г триэтаноламина и 1,2 г гидроксида калия, подают инертный газ - азот и дважды продувают реактор азотом. Затем включают мешалку, обогрев реактора и доводят температуру реакционной массы до 110°С, после чего в реактор начинают подавать окись пропилена. Реакцию оксипропилирования проводят при температуре 115-120°С и давлении 5,0-6,0 кг/см2. Общий расход окиси пропилена составляет 364,0 г. После подачи окиси пропилена проводят выдержку реакционной массы в течение 1,0 часа при температуре 115-118°С и далее в реактор начинают подачу окиси этилена. Процесс оксиэтилирования проводят аналогично оксипропилированию при температуре 115-120°С и давлении 5,0-6,0 кг/см2. Общий расход окиси этилена составляет 116,8 г. После подачи расчетного количества окиси этилена проводят выдержку реакционной массы при температуре 110-115°С в течение 1,0 часа, при этом давление в реакторе снижается до 1,0 кг/см2. В результате данного опыта получают 486 г блок-сополимера окисей пропилена и этилена на основе триэтаноламина со следующими характеристиками: динамическая вязкость при 50°С 197 сП, гидроксильное число 41,5 мг КОН/г, содержание оксиэтильных блоков 25,7 мас.%, молекулярная масса 4100 у.е.
Аналогично получают блок-сополимеры окисей этилена и пропилена с использованием в качестве стартовой системы триизопропаноламина, тетраизопропанолэтилендиамина, глицерина, свойства полученных продуктов представлены в таблице 2.
Приготовление композиции полигликолевого модификатора буровых растворов осуществляется смешиванием при температуре 40-50°С полигликоля (таблица 1) и блок-сополимера окисей пропилена и этилена (таблица 2), составы полученных модификаторов приведены в таблице 3.
Оценка эффективности полигликолевого модификатора буровых растворов проводилась изучением изменения свойств модельного глинистого бурового раствора и глинистого бурового раствора, дополнительно содержащего ингибиторы фильтрации и набухания породы в виде хлористого калия, хлористого кальция и полианионной целюлозы “Celpol SL” (фирма “NOVIANT”, Финляндия) в присутствии различных добавок указанного модификатора, при этом определялись следующие характеристики буровых растворов:
- величина фильтрации (Ф, см3) измерялась на фильтре-прессе фирмы "Baroid", США;
- коэффициент трения (Kтр) измерялся на приборе “LUBRISITY TESTER” фирмы “Baroid”, США;
- реологические свойства - вязкость пластическая (ηпл, мПа·с) и динамическое напряжение сдвига (τ0, дПа) - измерялись на приборе "Fann 35C", фирмы "Fann", США;
- статическое напряжение сдвига за 1 и 10 мин (СНС, дПа) - на приборе СНС-2;
- условная вязкость (УВ, с) - на вискозиметре ВБР-1;
- липкость глинистой корки (а, град) (по методике [Практикум по заканчиванию скважин /Подгорня В.М., Ведищев И.А. - М.: Недра, 1985]).
Результаты испытания приведены в таблице 4.
Поверхностно-активные свойства модификаторов бурового раствора оценивались по изменению значения поверхностного натяжения на границе раздела фаз фильтрата глинистого бурового раствора с керосином, определяемой на сталагмометре (по методике [Практикум по заканчиванию скважин /Подгорня В.М., Ведищев И.А. - М.: Недра, 1985]). Полученные значения представлены в таблице 5.
Дополнительно была рассмотрена пенообразующая способность 1%-ных водных растворов предложенных модификаторов (по методике [Практикум по заканчиванию скважин /Подгорня В.М., Ведищев И.А. - М.: Недра, 1985]). В таблице 6 представлены показатели вспениваемости раствора.
Введение в состав глинистых буровых растворов на различной основе предлагаемого модификатора (таблица 4) взамен смеси ди-, тетра- и пентаэтиленгликолей, как это предусмотрено по прототипу (пример 1-5 таблица 4), приводит к улучшению общетехнологических параметров.
Наблюдается повышение антифильтрационных (Ф, см3, таблица 4), смазочных свойств (Ктр, таблица 4), уменьшается липкость глинистой корки (α, град, таблица 4). Это связано с тем, что разветвленная структура блок-сополимера окисей этилена и пропилена способствует образованию эффективного экранирующего адсорбционного слоя на бентонитовой и металлических поверхностях. При использовании в композиции бурового раствора с полианионной целюлозой “Celpol SL” добавка предлагаемого модификатора способствует защите анионных функциональных групп, что приводит к разжижению бурового раствора и повышению устойчивости к солевой агрегации в присутствии хлористого кальция (таблица 4). Таким образом буровые растворы с полианионными полимерами в присутствии предлагаемого модификатора сохраняют высокие антифильтрационные свойства в присутствии хлористого кальция и обладают большей текучестью. Композиция с предлагаемым модификатором по сравнению с прототипом имеет гораздо более низкое значение межфазного поверхностного натяжения (у, мН/м) на границе фильтрата бурового раствора с керосином (таблица 5), что обеспечивает более качественное вскрытие продуктивных пластов по сравнению с прототипом. Модификатор бурового раствора по сравнению с прототипом имеет меньшую пенообразующую способность (таблица 6).
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008

Claims (3)

1. Полигликолевый модификатор буровых растворов для бурения и заканчивания скважин, содержащий полигликоль c молекулярной массой 100 – 700 у. е. и блок-сополимер окисей этилена и пропилена, отличающийся тем, что он содержит блок-сополимер окисей этилена и пропилена с молекулярной массой 3000-8000 у.е. с содержанием оксиэтильных блоков 20 – 60 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный полигликоль 90,0 – 99,9
Указанный блок-сополимер 0,1 – 10,0
2. Модификатор по п. 1, отличающийся тем, что при получении указанного блок-сополимера используют триэтаноламин, триизопропаноламин, тетраизопропанолэтилендиамин, глицерин.
3. Модификатор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве указанного полигликоля используют кубовые остатки производства диэтиленгликоля или дипропиленгликоля.
RU2002119246/03A 2002-07-16 2002-07-16 Полигликолевый модификатор буровых растворов RU2224780C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119246/03A RU2224780C1 (ru) 2002-07-16 2002-07-16 Полигликолевый модификатор буровых растворов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119246/03A RU2224780C1 (ru) 2002-07-16 2002-07-16 Полигликолевый модификатор буровых растворов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002119246A RU2002119246A (ru) 2004-01-27
RU2224780C1 true RU2224780C1 (ru) 2004-02-27

Family

ID=32173027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002119246/03A RU2224780C1 (ru) 2002-07-16 2002-07-16 Полигликолевый модификатор буровых растворов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2224780C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2286373C2 (ru) * 2004-11-15 2006-10-27 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Модификатор буровых растворов

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116463111B (zh) * 2023-04-12 2024-07-12 荆州市学成实业有限公司 一种高效聚合醇防塌润滑抑制剂及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5292367A (en) * 1990-04-18 1994-03-08 Atlantic Richfield Company Dispersant compositions for subterranean well drilling and completion
SU1266181A1 (ru) * 1984-11-23 1999-12-10 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Способ обработки бурового раствора на водной основе
US6080704A (en) * 1997-03-11 2000-06-27 Halliday; William S. Glycols as gas hydrate inhibitors in drilling, drill-in, and completion fluids
RU2163248C2 (ru) * 1998-12-16 2001-02-20 Акционерная нефтяная компания Башнефть Буровой раствор для бурения в обваливающихся породах
RU2163615C2 (ru) * 1999-04-05 2001-02-27 Пеньков Александр Иванович Реагент для химической обработки буровых растворов
RU2169753C1 (ru) * 2000-06-20 2001-06-27 Кошелев Владимир Николаевич Состав для бурения и заканчивания скважин

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1266181A1 (ru) * 1984-11-23 1999-12-10 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Способ обработки бурового раствора на водной основе
US5292367A (en) * 1990-04-18 1994-03-08 Atlantic Richfield Company Dispersant compositions for subterranean well drilling and completion
US6080704A (en) * 1997-03-11 2000-06-27 Halliday; William S. Glycols as gas hydrate inhibitors in drilling, drill-in, and completion fluids
RU2163248C2 (ru) * 1998-12-16 2001-02-20 Акционерная нефтяная компания Башнефть Буровой раствор для бурения в обваливающихся породах
RU2163615C2 (ru) * 1999-04-05 2001-02-27 Пеньков Александр Иванович Реагент для химической обработки буровых растворов
RU2169753C1 (ru) * 2000-06-20 2001-06-27 Кошелев Владимир Николаевич Состав для бурения и заканчивания скважин

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2286373C2 (ru) * 2004-11-15 2006-10-27 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Модификатор буровых растворов

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002119246A (ru) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8973668B2 (en) Compositions for oil recovery and methods of their use
EP2195400A2 (en) Methods to enhance gas production following a relative-permeability-modifier treatment
CN111139044B (zh) 油基钻井液用复合乳化剂及抗高温超高密度油基钻井液
CA2790913A1 (en) Use of surfactant mixtures of polycarboxylates for microemulsion flooding
US8613318B2 (en) Flooding fluid and enhancing oil recovery method
EP3652268B1 (en) Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery
RU2215016C1 (ru) Технологическая жидкость для бурения, заканчивания и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях аномально высоких пластовых давлений и повышенных температур
WO2021007531A1 (en) A rheology modifier for organoclay-free invert emulsion drilling fluid systems
RU2224780C1 (ru) Полигликолевый модификатор буровых растворов
EP2427631B1 (en) Gravel pack carrier fluids
EP2877505B1 (fr) Composition de polymères pour l'inhibition de la formation de dépôts inorganiques et/ou organiques au sein de formations souterraines
RU2633468C1 (ru) Ингибирующий буровой раствор (варианты)
RU2467163C1 (ru) Способ технологической обработки ствола скважины, преимущественно пологой и горизонтальной, для удаления кольматирующих образований из призабойной зоны пласта
US11390794B2 (en) Robust alkyl ether sulfate mixture for enhanced oil recovery
CN106164157A (zh) 包含二嵌段共聚物的钻井流体组合物
RU2648379C1 (ru) Полисолевой биополимерный буровой раствор ПОЛИ-С
RU2252238C1 (ru) Пенообразующий состав для перфорации продуктивных пластов
RU2695201C1 (ru) Буровой раствор для первичного вскрытия продуктивного пласта
CN106458753A (zh) 高温和高压流体损失添加剂和其使用方法
RU2286373C2 (ru) Модификатор буровых растворов
RU2047641C1 (ru) Пенообразующий состав для удаления жидкости из газовых скважин
RU2794254C1 (ru) Малоглинистый поликатионный буровой раствор
EP0008153B1 (en) Process for recovering oil from subterranean oil-bearing formations and an emulsion useful therein
RU2824107C1 (ru) Кислотный состав для обработки прискважинной зоны карбонатного пласта
RU2804720C1 (ru) Биополимерный буровой раствор

Legal Events

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

Effective date: 20050717