RU2359002C1 - Method of preparation of reverse emulsion for process of killing and intensification of oil and gas wells - Google Patents

Method of preparation of reverse emulsion for process of killing and intensification of oil and gas wells Download PDF

Info

Publication number
RU2359002C1
RU2359002C1 RU2007142132/03A RU2007142132A RU2359002C1 RU 2359002 C1 RU2359002 C1 RU 2359002C1 RU 2007142132/03 A RU2007142132/03 A RU 2007142132/03A RU 2007142132 A RU2007142132 A RU 2007142132A RU 2359002 C1 RU2359002 C1 RU 2359002C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
emulsion
oil
blade
components
blades
Prior art date
Application number
RU2007142132/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Константинович Рогачев (RU)
Михаил Константинович Рогачев
Елена Александровна Румянцева (RU)
Елена Александровна Румянцева
Кирилл Владимирович Стрижнев (RU)
Кирилл Владимирович Стрижнев
Николай Иванович Акимов (RU)
Николай Иванович Акимов
Татьяна Михайловна Лысенко (RU)
Татьяна Михайловна Лысенко
Дмитрий Владимирович Мардашов (RU)
Дмитрий Владимирович Мардашов
Михаил Владимирович Безменов (RU)
Михаил Владимирович Безменов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2007142132/03A priority Critical patent/RU2359002C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2359002C1 publication Critical patent/RU2359002C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method of preparing reverse hydrophobic emulsion for treatment of bottomhole zone of reservoir consists in mixing disperse medium, oil- soluble emulsifier and disperse phase in capacity of disperser case; oil hydrocarbons of paraffin row are used as disperse medium; water solution of hydrochloric acid, or water solution of calcium chloride, or sodium chloride, or zinc chloride are used as disperse phase at following ratio of components, vol %; oil soluble emulsifier 1-5, said disperse medium 27-45, said disperse phase - the rest; components are introduced into said capacity simultaneously and are mixed with mixer of blade type interacting with whole volume of mixture at angular rate 2000 rev/min; blades of mixer are made out of steel sheet; holes are arranged on one blade with set-off relative to arrangement of holes on another blade; gap between blades and internal surface of said capacity is 2-4 mm.
EFFECT: simplification of method of preparing reverse emulsion and improved properties of reverse emulsion, also increased electrical and thermal stability.
4 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при приготовлении обратных эмульсий, используемых в качестве технологических жидкостей при глушении, кислотной обработке, гидроразрыве и перфорации нефтегазовых скважин.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the preparation of inverse emulsions used as process fluids for killing, acid treatment, hydraulic fracturing and perforation of oil and gas wells.

Известен способ приготовления обратной эмульсии для кислотной обработки призабойной зоны пласта, заключающийся в порционном введении (в 3-4 приема) расчетного количества водного раствора кислоты или водного раствора CaCl2 или NaCl при интенсивном перемешивании (5000 об/мин) в углеводородную фазу. Углеводородная фаза представляет собой смесь необходимого количества эмульгатора (Сонкор-9601 или Сонкор-9701) с расчетным по рецептуре количеством углеводородной жидкости (патент РФ №2255215, кл. Е21В 43/27, опубл. 27.06.2005).There is a method of preparing the inverse emulsion for acid treatment of the bottomhole formation zone, which consists in the portioned introduction (in 3-4 doses) of the calculated amount of an aqueous acid solution or an aqueous solution of CaCl 2 or NaCl with vigorous stirring (5000 rpm) into the hydrocarbon phase. The hydrocarbon phase is a mixture of the required amount of emulsifier (Sonkor-9601 or Sonkor-9701) with the calculated amount of hydrocarbon liquid according to the recipe (RF patent No. 2252515, CL ЕВВ 43/27, publ. June 27, 2005).

Недостатком указанного способа является сложность и длительность процесса приготовления обратной эмульсии, а также получение эмульсий с низкой электростабильностью.The disadvantage of this method is the complexity and duration of the process of preparing the inverse emulsion, as well as obtaining emulsions with low electrical stability.

Известен способ приготовления обратной нефтекислотной эмульсии для обработки призабойной зоны скважины, включающий смешение дисперсионной среды, эмульгатора и раствора соляной кислоты. В качестве эмульгатора используется Эмульгатор «ЯЛАН-Э-1», в качестве соляной кислоты - 22-24%-ный водный раствор ингибированной соляной кислоты. При смешении компоненты загружают в емкость, насосом снизу из емкости отбирают раствор соляной кислоты, другим насосом сверху отбирают дистиллят, насосами направляют раствор соляной кислоты и дистиллят встречными потоками в диспергатор, а после него сверху в емкость. Смешение проводят при температуре от -15 до +30°С в течение 60 мин (патент РФ №2304711, кл. Е21В 43/27, опубл. 20.08.2007).A known method of preparing a reverse oil-emulsion emulsion for processing the bottom-hole zone of a well, comprising mixing a dispersion medium, an emulsifier and a solution of hydrochloric acid. The emulsifier is YALAN-E-1 Emulsifier, and a 22-24% aqueous solution of inhibited hydrochloric acid is used as hydrochloric acid. When mixing, the components are loaded into the tank, a solution of hydrochloric acid is taken from the bottom of the tank, the distillate is taken from the top of the pump, the hydrochloric acid solution is sent from the pumps and distilled by the counter flows into the dispersant, and after it from above into the tank. Mixing is carried out at a temperature of from -15 to + 30 ° C for 60 minutes (RF patent No. 2304711, class ЕВВ 43/27, publ. 08/20/2007).

Недостатком указанного способа является сложность и длительность процесса приготовления обратной эмульсии.The disadvantage of this method is the complexity and duration of the process of preparing the inverse emulsion.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности является способ приготовления гидрофобной эмульсии для комбинированной технологии глушения и освоения скважин, включающий механическое перемешивание компонентов в мешалке пропеллерного типа в заданных объемных соотношениях. Способ предусматривает проведение следующих операций: вначале в смеситель загружают керосиногазойлевую фракцию нефтяных углеводородов и эмульгатор РДН, затем при постоянном перемешивании небольшими порциями вводят в смеситель концентрированную соляную кислоту с плотностью не менее 1170 кг/м3, затем вводят в качестве утяжелителя небольшими порциями водный раствор хлорида кальция до достижения плотности деблокирующей гидрофобной эмульсии не менее 1200 кг/м3 (патент РФ №2291183, кл. Е21В 43/27, опубл. 10.01.2007).Closest to the proposed method in technical essence is a method of preparing a hydrophobic emulsion for combined technology of killing and development wells, including mechanical mixing of the components in a propeller-type mixer in predetermined volume ratios. The method involves the following operations: first, the kerosene-gas oil fraction of petroleum hydrocarbons and the RDN emulsifier are loaded into the mixer, then concentrated hydrochloric acid with a density of at least 1170 kg / m 3 is introduced into the mixer with constant stirring in small portions, then an aqueous solution of chloride is introduced as a weighting agent calcium to achieve a density of the release hydrophobic emulsion of not less than 1200 kg / m 3 (RF patent No. 2291183, CL EV 43/27, publ. 10.01.2007).

Недостатком указанного способа является сложность и длительность процесса приготовления обратной эмульсии, а также получение эмульсий с низкой электростабильностью.The disadvantage of this method is the complexity and duration of the process of preparing the inverse emulsion, as well as obtaining emulsions with low electrical stability.

Техническим результатом изобретения является упрощение способа приготовления обратной эмульсии, увеличение интенсивности перемешивания и улучшение свойств обратной эмульсии.The technical result of the invention is to simplify the method of preparing the inverse emulsion, increase the intensity of mixing and improve the properties of the inverse emulsion.

Технический результат достигается тем, что в способе приготовления обратной гидрофобной эмульсии для обработки призабойной зоны пласта, включающем перемешивание дисперсионной среды, маслорастворимого эмульгатора и дисперсной фазы в емкости корпуса диспергатора, используют в качестве дисперсионной среды - нефтяные углеводороды парафинового ряда, в качестве дисперсной фазы - водный раствор соляной кислоты или водный раствор хлористого кальция, или хлористого натрия, или хлористого цинка при следующем соотношении компонентов, об.%: маслорастворимый эмульгатор 1-5, указанная дисперсионная среда 27-45, указанная дисперсная фаза остальное, компоненты вводят в указанную емкость одновременно и перемешивают мешалкой лопастного типа, взаимодействующей со всем объемом смеси при угловой скорости 2000 об/мин, лопасти которой выполнены из стального листа с расположением на одной лопасти отверстий со смещением относительно расположения отверстий на другой лопасти, зазор между лопастями и внутренней поверхностью указанной емкости равен 2-4 мм. В способе приготовления гидрофобной эмульсии для обработки призабойной зоны пласта, включающем перемешивание дисперсионной среды, эмульгатора и дисперсной фазы, согласно изобретению все компоненты обратной эмульсии вводят в емкость корпуса диспергатора одновременно и перемешивают мешалкой лопастного типа, взаимодействующей со всем объемом смеси при угловой скорости 2000 об/мин.The technical result is achieved by the fact that in the method for preparing the inverse hydrophobic emulsion for processing the bottomhole formation zone, which includes mixing the dispersion medium, the oil-soluble emulsifier and the dispersed phase in the tank of the dispersant body, paraffin oil hydrocarbons are used as the dispersion medium, and water is used as the dispersed phase a solution of hydrochloric acid or an aqueous solution of calcium chloride, or sodium chloride, or zinc chloride in the following ratio of components, vol.%: wt insoluble emulsifier 1-5, the specified dispersion medium 27-45, the specified dispersed phase, the rest, the components are introduced into the indicated container at the same time and mixed with a blade type mixer, interacting with the entire volume of the mixture at an angular speed of 2000 rpm, the blades of which are made of steel sheet with the location on one blade of the holes with an offset relative to the location of the holes on the other blade, the gap between the blades and the inner surface of the specified capacity is 2-4 mm In the method for preparing a hydrophobic emulsion for treating the bottom-hole zone of the formation, including mixing the dispersion medium, emulsifier and dispersed phase, according to the invention, all components of the inverse emulsion are introduced into the capacity of the dispersant body at the same time and mixed with a paddle-type mixer interacting with the entire volume of the mixture at an angular speed of 2000 rpm min

Технический результат от использования изобретения заключается в упрощении технологии получения обратных эмульсий за счет одновременного введения компонентов эмульсии, уменьшении времени, необходимого для приготовления обратной эмульсии, и улучшении свойств обратной эмульсии (повышение электростабильности и, следовательно, термостабильности).The technical result from the use of the invention is to simplify the technology for producing inverse emulsions by simultaneously introducing the components of the emulsion, reducing the time required to prepare the inverse emulsion, and improving the properties of the inverse emulsion (increasing electrical stability and, therefore, thermal stability).

Стабильность обратных эмульсий и их структурно-реологические свойства во многом определяются размером микроэмульсионных частиц и шириной распределения частиц по размерам. Чем меньше размеры и уже распределение, тем более устойчива эмульсия. Эти параметры определяются видом и концентрацией эмульгатора, составом водной и углеводородной фаз, а также режимом приготовления эмульсий. Получение устойчивой эмульсии зависит от интенсивности и времени перемешивания. В качестве параметра, характеризующего интенсивность перемешивания, может быть использован критерий Рейнольдса.The stability of inverse emulsions and their structural and rheological properties are largely determined by the size of microemulsion particles and the width of the particle size distribution. The smaller the size and narrower the distribution, the more stable the emulsion. These parameters are determined by the type and concentration of the emulsifier, the composition of the aqueous and hydrocarbon phases, as well as the mode of preparation of the emulsions. Obtaining a stable emulsion depends on the intensity and time of mixing. The Reynolds criterion can be used as a parameter characterizing the intensity of mixing.

При перемешивании мешалкой лопастного типа критерий Рейнольдса определяется по формуле:When mixing with a paddle type mixer, the Reynolds criterion is determined by the formula:

Figure 00000001
, где
Figure 00000001
where

n - число оборотов мешалки, с-1;n is the number of revolutions of the mixer, s -1 ;

d - диаметр мешалки, м;d is the diameter of the stirrer, m;

ν - кинематическая вязкость перемешиваемой жидкости, м2/с.ν is the kinematic viscosity of the mixed fluid, m 2 / s.

Критерий Рейнольдса характеризует соотношение сил инерции, мерой которых является произведение числа оборотов мешалки n на ее диаметр в квадрате d2, и сил трения, мерой которых является кинематическая вязкость ν.The Reynolds criterion characterizes the ratio of inertia forces, the measure of which is the product of the number of revolutions of the stirrer n and its diameter squared d 2 , and the friction forces, the measure of which is the kinematic viscosity ν.

В процессе приготовления обратной эмульсии в начальный период вязкость системы мала, силы инерции доминируют над силами трения, и наблюдается турбулентный режим перемешивания. В этот период обеспечивается эффективная диспергация системы независимо от конструкции мешалки. По мере дробления капель дисперсной фазы кинематическая вязкость возрастает в сотни раз, подавляя силы инерции, и режим становится ламинарным. Внешне это проявляется в том, что эмульсия перемешивается лишь в зоне вращения лопастей, выше и ниже мешалки система практически неподвижна. В период ламинарного режима перемешивания высокая эффективность смешения достигается применением мешалки лопастного типа, взаимодействующей со всем объемом эмульсии. Таким образом, мешалка пропеллерного типа с узкими лопастями недостаточно эффективна.In the process of preparing the inverse emulsion in the initial period, the viscosity of the system is small, the inertia forces dominate over the friction forces, and a turbulent mixing mode is observed. During this period, effective dispersion of the system is ensured regardless of the design of the mixer. As the droplets of the dispersed phase are crushed, the kinematic viscosity increases hundreds of times, suppressing inertia, and the regime becomes laminar. Externally, this is manifested in the fact that the emulsion is mixed only in the zone of rotation of the blades, above and below the mixer, the system is practically motionless. During the period of the laminar mixing regime, high mixing efficiency is achieved by using a paddle-type mixer interacting with the entire volume of the emulsion. Thus, a propeller-type mixer with narrow blades is not effective enough.

Диспергатор с мешалкой лопастного типа, позволяющей перемешивать эмульсию по всему объему емкости диспергатора, поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный, а на фиг.2 - поперечный разрез мешалки.A disperser with a paddle-type mixer, which allows the emulsion to be mixed over the entire volume of the dispersant tank, is illustrated by the drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal, and in Fig. 2 is a cross-sectional view of the agitator.

Диспергатор состоит из корпуса 4, крышки 2, верхнего 1 и нижнего 6 подшипников и мешалки лопастного типа. Мешалка состоит из оси 3 и закрепленых на ней двух лопастей 5. Лопасти изготовлены из стального листа с просверленными в нем отверстиями 7. Ряд отверстий одной лопасти смещен относительно ряда отверстий другой лопасти на расстояние, составляющее половину расстояния между соседними рядами отверстий. Подшипники позволяют уменьшить трение оси 3 мешалки и ликвидируют биение лопастей 5 о стенки корпуса 4 диспергатора. Крышка 2 устанавливается на корпус 4 диспергатора, например, посредством резьбового соединения. Лопасти мешалки по высоте и ширине занимают все пространство емкости диспергатора с учетом зазора. Зазор между лопастями и внутренней поверхностью емкости (стенками, дном и крышкой) должен быть минимальным (2-4 мм), что позволяет охватить весь объем смеси и уменьшить зону застоя эмульсии во время перемешивания.The dispersant consists of a housing 4, a cover 2, an upper 1 and a lower 6 bearings and a blade type mixer. The mixer consists of an axis 3 and two blades fixed on it 5. The blades are made of a steel sheet with holes drilled in it 7. The row of holes of one blade is offset from the row of holes of the other blade by half the distance between adjacent rows of holes. Bearings can reduce the friction of the axis 3 of the mixer and eliminate the runout of the blades 5 on the walls of the housing 4 of the dispersant. The cover 2 is mounted on the housing 4 of the dispersant, for example, by means of a threaded connection. The agitator blades in height and width occupy the entire space of the dispersant tank, taking into account the gap. The gap between the blades and the inner surface of the container (walls, bottom and cover) should be minimal (2-4 mm), which allows you to cover the entire volume of the mixture and reduce the stagnation zone of the emulsion during mixing.

Диспергатор с мешалкой лопастного типа работает следующим образом.A disperser with a paddle-type mixer operates as follows.

В емкость корпуса 4 диспергатора устанавливается мешалка лопастного типа, после чего загружается необходимое количество дисперсионной среды, эмульгатора и дисперсной фазы. Затем на корпус 4 навинчивается крышка 2. Верхняя часть оси 3 соединяется с валом электродвигателя (на фигурах не показан) необходимой мощности. В движение приводится только ось 3 с лопастями 5, корпус 4 с крышкой 2 при необходимости фиксируется.A paddle-type mixer is installed in the capacity of the disperser body 4, after which the required amount of the dispersion medium, emulsifier and dispersed phase are loaded. Then, a cover 2 is screwed onto the housing 4. The upper part of the axis 3 is connected to the motor shaft (not shown in the figures) of the required power. Only the axis 3 with the blades 5 is driven, the housing 4 with the cover 2 is fixed if necessary.

При приготовлении эмульсий использовались следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие.In the preparation of emulsions, the following reagents and commercial products containing them were used.

В качестве маслорастворимых эмульгаторов использовали Сонкор-9601 (ТУ 2415-009-00151816-98), Сонкор-9701 (ТУ 2415-006-00151816-2000), представляющих собой смесь продуктов реакции аминов с жирными кислотами таллового масла, Эмультал (ТУ 6-14-1035-79) - смесь сложных моноэфиров кислот таллового масла и триэтаноламина и ЯЛАН-Э-1 (ТУ 2458-012-22657427-2000) - продукт конденсации полиэтиленполиаминов с жирными кислотами таллового масла.As oil-soluble emulsifiers used Sonkor-9601 (TU 2415-009-00151816-98), Sonkor-9701 (TU 2415-006-00151816-2000), which are a mixture of the reaction products of amines with tall oil fatty acids, Emultal (TU 6- 14-1035-79) - a mixture of complex monoesters of tall oil acids and triethanolamine and YALAN-1 (TU 2458-012-22657427-2000) is a condensation product of polyethylene polyamines with tall oil fatty acids.

В качестве дисперсной фазы использовали соляную кислоту, в том числе и ингибированную (ТУ 481482), или растворы хлористого кальция, либо хлористого натрия, либо хлористого цинка.Hydrochloric acid, including inhibited (TU 481482), or solutions of calcium chloride, or sodium chloride, or zinc chloride were used as the dispersed phase.

В качестве углеводородной жидкости использовали нефтяные углеводороды парафинового ряда, например ШФЛУ (широкая фракция низкокипящих легких углеводородов), дизельное топливо, легкую сырую нефть или КГФНУ (керосиногазойлевую фракцию нефтяных углеводородов).Paraffin-type petroleum hydrocarbons were used as the hydrocarbon liquid, for example, NGL (broad fraction of low-boiling light hydrocarbons), diesel fuel, light crude oil or KGFNU (kerosene-gas oil fraction of petroleum hydrocarbons).

В примерах при приготовлении обратных эмульсий использовали следующее соотношение компонентов, об.%:In the examples in the preparation of inverse emulsions used the following ratio of components, vol.%:

маслорастворимый эмульгаторoil soluble emulsifier 1-51-5 углеводородная жидкостьhydrocarbon liquid 27-4527-45 водный раствор соляной кислотыaqueous hydrochloric acid или водный раствор хлористого кальцияor an aqueous solution of calcium chloride остальноеrest

Обратную эмульсию в заявляемом способе готовят следующим образом. Расчетное по рецептуре количество углеводородной жидкости, эмульгатора (Сонкор-9701, Сонкор-9601, Эмультал, ЯЛАН-Э-1) и водной фазы (водный раствор кислоты или водный раствор хлористого кальция) загружают в емкость корпуса диспергатора с мешалкой лопастного типа одновременно и в полном объеме. Время перемешивания компонентов эмульсии составляет 5 мин при угловой скорости 2000 об/мин.The inverse emulsion in the present method is prepared as follows. The calculated amount of hydrocarbon liquid, emulsifier (Soncor-9701, Soncor-9601, Emultal, YALAN-E-1) and the aqueous phase (aqueous acid solution or aqueous solution of calcium chloride) calculated by the recipe are loaded into the capacity of the dispersant body with a blade type mixer simultaneously and full volume. The mixing time of the components of the emulsion is 5 minutes at an angular speed of 2000 rpm.

Эффективность предлагаемого способа оценивалась в лабораторных условиях путем измерения электростабильности обратных эмульсий. Измерение электростабильности эмульсий производили на приборе ТЭЭ-01 (аналог прибора ИГЭР-1). При этом измеряли напряжение, соответствующее моменту разрушения эмульсии, заключенной между электродами измерительной ячейки, погруженной в эмульсию. Готовая обратная эмульсия выдерживалась в течение 2 часов, после чего производился замер электростабильности при 20°С.The effectiveness of the proposed method was evaluated in laboratory conditions by measuring the electrical stability of inverse emulsions. The electrical stability of the emulsions was measured on a TEE-01 device (an analog of the IGER-1 device). The voltage corresponding to the moment of destruction of the emulsion, enclosed between the electrodes of the measuring cell immersed in the emulsion, was measured. The finished reverse emulsion was aged for 2 hours, after which the electrostability was measured at 20 ° C.

Пример 1.Example 1

Для приготовления 100 мл обратной эмульсии с использованием в качестве дисперсной фазы водного раствора хлористого кальция согласно изобретению брали 3 мл эмульгатора ЯЛАН Э-1, 27 мл дизельного топлива и 70 мл 40%-ного водного раствора хлористого кальция. Все компоненты загружали в емкость корпуса диспергатора с мешалкой лопастного типа одновременно. Время перемешивания составляло 5 мин при угловой скорости 2000 об/мин. Приготовление эмульсии велось при 20°С. Готовая эмульсия выдерживалась в состоянии покоя в течение 2 часов, после чего производился замер электростабильности и кинематической вязкости (ГОСТ 33-2000). Критерий Рейнольдса определяли по формуле:To prepare 100 ml of the inverse emulsion using as the dispersed phase an aqueous solution of calcium chloride according to the invention, 3 ml of the emulsifier YALAN E-1, 27 ml of diesel fuel and 70 ml of a 40% aqueous solution of calcium chloride were taken. All components were loaded into the capacity of the dispersant body with a paddle-type mixer at the same time. The mixing time was 5 minutes at an angular speed of 2000 rpm. The preparation of the emulsion was carried out at 20 ° C. The finished emulsion was kept at rest for 2 hours, after which the electrostability and kinematic viscosity were measured (GOST 33-2000). Reynolds criterion was determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

Электростабильность обратной эмульсии составила 205 В.The electrical stability of the reverse emulsion was 205 V.

Пример 2.Example 2

Для приготовления 100 мл обратной эмульсии с использованием в качестве дисперсной фазы водного раствора соляной кислоты согласно изобретению брали 1 мл эмульгатора ЯЛАН Э-1, 29 мл дизельного топлива и 70 мл 12%-ного водного раствора хлористого кальция. Все компоненты загружали в емкость корпуса диспергатора с мешалкой лопастного типа одновременно. Время перемешивания составляло 5 мин при угловой скорости 2000 об/мин. Приготовление эмульсии велось при 20°С. Готовая эмульсия выдерживалась в состоянии покоя в течение 2 часов, после чего производился замер электростабильности и кинематической вязкости (ГОСТ 33-2000). Критерий Рейнольдса определяли по формуле:To prepare 100 ml of the inverse emulsion using as the dispersed phase an aqueous solution of hydrochloric acid according to the invention, 1 ml of the emulsifier YALAN E-1, 29 ml of diesel fuel and 70 ml of a 12% aqueous solution of calcium chloride were taken. All components were loaded into the capacity of the dispersant body with a paddle-type mixer at the same time. The mixing time was 5 minutes at an angular speed of 2000 rpm. The preparation of the emulsion was carried out at 20 ° C. The finished emulsion was kept at rest for 2 hours, after which the electrostability and kinematic viscosity were measured (GOST 33-2000). Reynolds criterion was determined by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

Электростабильность обратной эмульсии составила 125 В.The electrical stability of the reverse emulsion was 125 V.

Пример 3 (прототип).Example 3 (prototype).

Составы в способе по прототипу готовят с применением мешалки пропеллерного типа. Загрузку водной фазы в емкость корпуса диспергатора осуществляют постепенно (небольшими порциями) при угловой скорости 5000 об/мин. Время перемешивания компонентов эмульсии составляет 10 мин - в 2 раза больше по сравнению с заявляемым способом.The compositions in the prototype method are prepared using a propeller-type mixer. The loading of the aqueous phase into the capacity of the dispersant body is carried out gradually (in small portions) at an angular speed of 5000 rpm. The mixing time of the components of the emulsion is 10 minutes - 2 times longer compared with the claimed method.

Для приготовления 100 мл обратной эмульсии с использованием в качестве дисперсной фазы водного раствора хлористого кальция в способе по прототипу компоненты и их количество брали согласно примеру 1. Первоначально производили растворение эмульгатора в дизельном топливе, после чего загружали полученную смесь в емкость корпуса диспергатора с мешалкой пропеллерного типа. По мере перемешивания компонентов постепенно загружали водный раствор хлористого кальция. Время перемешивания составляло 10 мин при угловой скорости 5000 об/мин. Замер электростабильности и кинематической вязкости, а также определение критерия Рейнольдса проводилось по схеме, описанной в примере 1:To prepare 100 ml of the inverse emulsion using the aqueous solution of calcium chloride as the dispersed phase in the prototype method, the components and their quantity were taken according to example 1. Initially, the emulsifier was dissolved in diesel fuel, and then the resulting mixture was loaded into the capacity of the dispersant body with a propeller-type mixer . As the components were mixed, an aqueous solution of calcium chloride was gradually charged. The mixing time was 10 minutes at an angular speed of 5000 rpm. Measurement of electrical stability and kinematic viscosity, as well as determination of the Reynolds criterion was carried out according to the scheme described in example 1:

Figure 00000004
Figure 00000004

Электростабильность обратной эмульсии составила 100 В.The electrical stability of the inverse emulsion was 100 V.

Пример 4 (прототип).Example 4 (prototype).

Для приготовления 100 мл обратной эмульсии с использованием в качестве дисперсной фазы водного раствора соляной кислоты в способе по прототипу компоненты и их количество брали согласно примеру 2.To prepare 100 ml of the inverse emulsion using as the dispersed phase an aqueous solution of hydrochloric acid in the prototype method, the components and their amount were taken according to example 2.

Процесс приготовления обратной эмульсии производили по схеме, описанной в примере 3. В результате установлено:The process of preparing the inverse emulsion was carried out according to the scheme described in example 3. As a result, it was found:

Figure 00000005
Figure 00000005

Электростабильность обратной эмульсии составила 80 В.The electrical stability of the inverse emulsion was 80 V.

Из приведенных примеров видно, что в предлагаемом способе критерий Рейнольдса в 1,6 раз выше по сравнению со способом по прототипу, что позволяет сделать выводы о более интенсивном и эффективном перемешивании мешалкой лопастного типа, взаимодействующей со всем объемом смеси при меньшей угловой скорости вращения мешалки (2000 об/мин) и при одновременной загрузке всех компонентов эмульсии.From the above examples it is seen that in the proposed method, the Reynolds criterion is 1.6 times higher compared to the method of the prototype, which allows us to draw conclusions about more intensive and efficient mixing of the blade type mixer, interacting with the entire volume of the mixture at a lower angular rotation speed of the mixer ( 2000 rpm) and at the same time loading all components of the emulsion.

Согласно результатам экспериментов по определению электростабильности обратных эмульсий следует, что предлагаемый способ приготовления обратной эмульсии значительно эффективнее способа по прототипу, так как при его применении электростабильность обратных эмульсии возрастает в 1,5-2,0 раза.According to the results of experiments to determine the electrical stability of inverse emulsions, it follows that the proposed method for preparing the inverse emulsion is much more effective than the prototype method, since when it is used, the electrical stability of inverse emulsions increases by 1.5-2.0 times.

Применение предложенного способа приготовления обратной эмульсии для обработки призабойной зоны пласта позволяет упростить процесс приготовления, снизить время приготовления составов в 2 раза и улучшить электростабильность обратных эмульсий в 1,5-2,0 раза.The application of the proposed method for the preparation of the inverse emulsion for processing the bottomhole formation zone allows to simplify the preparation process, reduce the preparation time of the compositions by 2 times and improve the electrical stability of the inverse emulsions by 1.5-2.0 times.

Claims (1)

Способ приготовления обратной гидрофобной эмульсии для обработки призабойной зоны пласта, включающий перемешивание дисперсионной среды, маслорастворимого эмульгатора и дисперсной фазы в емкости корпуса диспергатора, отличающийся тем, что используют в качестве дисперсионной среды нефтяные углеводороды парафинового ряда, в качестве дисперсной фазы - водный раствор соляной кислоты или водный раствор хлористого кальция или хлористого натрия, или хлористого цинка при следующем соотношении компонентов, об.%:
маслорастворимый эмульгатор 1-5 указанная дисперсионная среда 27-45 указанная дисперсная фаза остальное,

компоненты вводят в указанную емкость одновременно и перемешивают мешалкой лопастного типа, взаимодействующей со всем объемом смеси при угловой скорости 2000 об/мин, лопасти которой выполнены из стального листа с расположением на одной лопасти отверстий со смещением относительно расположения отверстий на другой лопасти, зазор между лопастями и внутренней поверхностью указанной емкости равен 2-4 мм.
A method of preparing an inverse hydrophobic emulsion for treating a bottomhole formation zone, comprising mixing a dispersion medium, an oil-soluble emulsifier and a dispersed phase in a dispersant body tank, characterized in that paraffin oil hydrocarbons are used as a dispersion medium, an aqueous solution of hydrochloric acid or an aqueous solution of calcium chloride or sodium chloride, or zinc chloride in the following ratio of components, vol.%:
oil soluble emulsifier 1-5 specified dispersion medium 27-45 specified dispersed phase rest,

the components are introduced into the indicated container at the same time and mixed with a blade-type mixer interacting with the entire mixture at an angular speed of 2000 rpm, the blades of which are made of steel sheet with holes located on one blade with an offset relative to the location of the holes on the other blade, the gap between the blades and the inner surface of the specified capacity is 2-4 mm
RU2007142132/03A 2007-11-14 2007-11-14 Method of preparation of reverse emulsion for process of killing and intensification of oil and gas wells RU2359002C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142132/03A RU2359002C1 (en) 2007-11-14 2007-11-14 Method of preparation of reverse emulsion for process of killing and intensification of oil and gas wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007142132/03A RU2359002C1 (en) 2007-11-14 2007-11-14 Method of preparation of reverse emulsion for process of killing and intensification of oil and gas wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2359002C1 true RU2359002C1 (en) 2009-06-20

Family

ID=41025893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007142132/03A RU2359002C1 (en) 2007-11-14 2007-11-14 Method of preparation of reverse emulsion for process of killing and intensification of oil and gas wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2359002C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494244C1 (en) * 2012-01-17 2013-09-27 Эдуард Михайлович Тосунов Treatment method of bottom-hole formation zone
RU2816318C2 (en) * 2019-03-29 2024-03-28 СНФ Груп Reverse emulsion for hydraulic fracturing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494244C1 (en) * 2012-01-17 2013-09-27 Эдуард Михайлович Тосунов Treatment method of bottom-hole formation zone
RU2816318C2 (en) * 2019-03-29 2024-03-28 СНФ Груп Reverse emulsion for hydraulic fracturing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0059037B1 (en) Invert emulsions for well-drilling comprising a polydiorganosiloxane and method therefor
EA030494B1 (en) Drilling fluid containing a surfactant having a high boiling point and a long chain tail group and a method of using the fluid
CN110079291A (en) Emulsify increasing stick system in situ containing high transformation temperature and in the application of water-drive pool
RU2336291C1 (en) Emulsifing and stabilising agent for invert emulsions and method of preparation of invert emulsion drill mud on its basis
Al-Sabagh et al. Investigation of kinetic and rheological properties for the demulsification process
CN1195575A (en) Natural surfactant with amines and ethoxylated alcohol
CN104390138B (en) A kind of Compositional type gas hydrate polymerization inhibitor and its application
US4517102A (en) Method of breaking an emulsion and an emulsion-emulsion breaker composition
EA008671B1 (en) Fiber assisted emulsion system
RU2359002C1 (en) Method of preparation of reverse emulsion for process of killing and intensification of oil and gas wells
Arinina et al. Effect of composition and interfacial tension on the rheology and morphology of heavy oil-in-water emulsions
CN114634801B (en) Amphiphilic nano silicon dioxide solid emulsifier for oil-based drilling fluid and preparation method and application thereof
RU2255215C1 (en) Method for processing face-adjacent bed zone
RU2586066C2 (en) Polyepihalohydrin reverse demulsifiers
JP4791602B1 (en) Emulsion fuel manufacturing method, emulsion fuel, and emulsion fuel manufacturing apparatus
RU2386658C1 (en) Backfill composition for remedial cementing
US11008503B2 (en) Water-in-oil hydraulic fracturing fluid and method of using such
CN104629714A (en) Formula and preparation method of high-temperature emulsified acid
RU2371471C2 (en) Method of producing petrol-water-alcohol emulsion
Liu et al. Factors, Mechanisms, and Kinetics of Spontaneous Emulsification for Heavy Oil-in-Water Emulsions
CN1039130C (en) Process for preparing concentrated coal dispersions in water, and trasporting them through pipelines
RU2810488C1 (en) Blocking fluid
RU2154662C1 (en) Emulsifier of reversible water-oil emulsion
US20220356390A1 (en) Method For Determining The Formation Of A Winsor III Microemulsion System
RU2131513C1 (en) Composition for shutoff of water inflow in oil wells

Legal Events

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

Effective date: 20091115

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120810

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

Effective date: 20171115