RU2590254C1 - Drilling complex reagent for water-based fluids - Google Patents

Drilling complex reagent for water-based fluids Download PDF

Info

Publication number
RU2590254C1
RU2590254C1 RU2015110263/03A RU2015110263A RU2590254C1 RU 2590254 C1 RU2590254 C1 RU 2590254C1 RU 2015110263/03 A RU2015110263/03 A RU 2015110263/03A RU 2015110263 A RU2015110263 A RU 2015110263A RU 2590254 C1 RU2590254 C1 RU 2590254C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reagent
fraction
fatty alcohols
alkali
water
Prior art date
Application number
RU2015110263/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Геннадьевич Конесев
Фарит Наилович Янгиров
Татьяна Дмитриевна Дихтярь
Дамир Фаткулбаянович Ибатуллин
Ильмир Фанилович Салихов
Артур Рамилевич Яхин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2015110263/03A priority Critical patent/RU2590254C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2590254C1 publication Critical patent/RU2590254C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: drilling complex reagent for drilling fluids on water base is prepared by mixing light tall oil, glycols, flotation reagent-oksal, alkali, oxyethylated fatty alcohols C12-C14, head impurities concentrate and intermediate fraction of ethyl alcohol from food raw material at temperature 60-65°C for 2-2.5 h, with the following ratio of components, wt%: light tall oil 40-45; polyglycols 21-28; flotation reagent-oxal 11-14; alkali 3-7; oxyethylated fatty alcohols of fraction C12-C14 3-6; head impurities concentrate and intermediate fraction of ethyl alcohol from food raw material 10-15.
EFFECT: improved antifriction, anti-sticking, water-repellent, anticorrosion and surface-active properties of clay and clay-free irrigating solutions, higher quality of opening of oil and gas producing formations due to improvement of permeability of porous space of collectors.
1 cl, 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области бурения нефтегазовых скважин, в частности к реагентам для комплексного регулирования свойств промывочных жидкостей на водной основе.The invention relates to the field of drilling oil and gas wells, in particular to reagents for the integrated control of the properties of water-based flushing fluids.

Известен реагент комплексного действия для технологических жидкостей, применяемых в бурении и капитальном ремонте скважин (патент РФ №2199570), содержащий, мас. %: кубовый остаток синтетических жирных кислот 47-50, этаноламины 1-3, дизельное топливо или керосин 49-50. Достоинством указанного реагента является, кроме улучшения глинистых растворов, смазочных свойств, стабилизация эмульсии II рода.Known reagent complex action for process fluids used in drilling and workover (patent RF №2199570), containing, by weight. %: VAT residue of synthetic fatty acids 47-50, ethanolamines 1-3, diesel fuel or kerosene 49-50. The advantage of this reagent is, in addition to improving clay solutions, lubricating properties, stabilization of the emulsion of the second kind.

Также известен реагент комплексного действия для технологических жидкостей, применяемых в бурении и капитальном ремонте скважин (патент РФ №2271378), содержащий, мас. %: смесь в соотношении 2:3:4 соответственно парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов 70-80, растворитель - дизельное топливо или керосин 20-30.Also known is a complex action reagent for process fluids used in drilling and workover (RF patent No. 2271378), containing, by weight. %: mixture in a ratio of 2: 3: 4, respectively, paraffinic, naphthenic and aromatic hydrocarbons 70-80, the solvent is diesel fuel or kerosene 20-30.

Недостатками вышеуказанных аналогов являются:The disadvantages of the above analogues are:

- несовместимость с безглинистыми водными промывочными жидкостями;- incompatibility with clayless aqueous wash liquids;

- высокая температура застывания (плюс 5°С);- high pour point (plus 5 ° C);

- слабые противоприхватные свойства.- weak anti-seizure properties.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является смазочная добавка (патент РФ №2269562), которая содержит сырое талловое масло, полигликоли, флотореагент-оксаль и мелассу свекловичную в соотношении компонентов, мас. %:The closest technical solution to the claimed invention is a lubricant additive (RF patent No. 2269562), which contains crude tall oil, polyglycols, flotoreagent-oxal and beet molasses in a ratio of components, wt. %:

сырое талловое маслоcrude tall oil 10-3010-30 полигликолиpolyglycols 15-2015-20 флотореагент-оксальflotoreagent oxal 40-5040-50 меласса свекловичнаяbeet molasses 15-2015-20

Смазочная добавка имеет температуру застывания до минус 38°С, улучшает стабильность глинистого раствора и его притивоизносные и антифрикционные свойства.The lubricant additive has a pour point of up to minus 38 ° C, improves the stability of the clay solution and its antiwear and antifriction properties.

Недостатками же указанной смазочной добавки являются:The disadvantages of this lubricant additives are:

- недостаточная совместимость с безглинистыми биополимерными растворами;- lack of compatibility with clayless biopolymer solutions;

- неудовлетворительные показатели антифрикционных, противоприхватных свойств при обработке безглинистых биополимерных растворов (табл. №2).- unsatisfactory indicators of antifriction, anti-seizing properties when processing clayless biopolymer solutions (table. No. 2).

Задачей изобретения является улучшение антифрикционных, антиприхватных и гидрофобизирующих свойств глинистых и безглинистых промывочных жидкостей на водной основе, повышение качества вскрытия нефтегазовых продуктивных пластов.The objective of the invention is to improve the anti-friction, anti-seize and hydrophobic properties of clay and non-clay wash fluids based on water, increase the quality of opening of oil and gas reservoirs.

Для решения указанной задачи буровой комплексный реагент для промывочных жидкостей на водной основе приготовлен путем смешения легкого таллового масла, полигликолей, флотореагент-оксаля, щелочи, оксиэтилированных жирных спиртов фракции С1214, концентрата головных примесей и промежуточной фракции этилового спирта из пищевого сырья, подогрева до 60-65°С и перемешивания в течение 2-2,5 часов, при следующем соотношении компонентов, мас. %:To solve this problem, a drilling complex reagent for water-based washing fluids was prepared by mixing light tall oil, polyglycols, flotoreagent-oxal, alkali, ethoxylated fatty alcohols of the C 12 -C 14 fraction, head impurities concentrate and an intermediate ethyl alcohol fraction from food raw materials, heating to 60-65 ° C and stirring for 2-2.5 hours, in the following ratio of components, wt. %:

легкое талловое маслоlight tall oil 40-4540-45 полигликолиpolyglycols 21-2821-28 флотореагент-оксальflotoreagent oxal 11-1411-14 щелочьalkali 3-73-7 оксиэтилированные жирные спиртыethoxylated fatty alcohols фракции C12-C14 fractions C 12 -C 14 3-63-6 концентрат головных примесей иconcentrate head impurities and промежуточной фракции этиловогоintermediate fraction of ethyl спирта из пищевого сырьяfood grade alcohol 10-1510-15

В качестве оксиэтилированных жирных спиртов фракции C12-Q4 используются спирты с десятью молями окиси этилена в молекуле спирта. As the ethoxylated fatty alcohols of the C12-Q4 fraction, alcohols with ten moles of ethylene oxide in an alcohol molecule are used.

Ввод предлагаемого реагента в промывочную жидкость осуществляется в процессе бурения за 1-2 цикла циркуляции, во всасывающую линию насоса в концентрации 0,5-1,5%.The proposed reagent is introduced into the washing liquid during drilling during 1-2 circulation cycles, into the suction line of the pump at a concentration of 0.5-1.5%.

Приготовление предлагаемого бурового комплексного реагента поясняется следующими примерами.The preparation of the proposed drilling complex reagent is illustrated by the following examples.

Пример 1. Смешали 31 г (28%) полигликоля, 12 г (11%) флотореагент-оксаля, 36 г (40%) таллового масла, 9 г (4%) щелочи, 3 г (4%) оксиэтилированных жирных спиртов, 14 г (13%) концентрата головных примесей и промежуточной фракции этилового спирта из пищевого сырья и перемешали полученную смесь при температуре 65°С в течение двух часов. В результате получили 105 г светло-коричневой жидкости плотностью 1.12 г/см3, температурой вспышки в открытом тигле 98°С, условной вязкостью 32 с.Example 1. Mixed 31 g (28%) of polyglycol, 12 g (11%) of flotation reagent-oxal, 36 g (40%) of tall oil, 9 g (4%) of alkali, 3 g (4%) of ethoxylated fatty alcohols, 14 g (13%) of the concentrate of head impurities and the intermediate fraction of ethyl alcohol from food raw materials and the resulting mixture was stirred at a temperature of 65 ° C for two hours. The result was 105 g of a light brown liquid with a density of 1.12 g / cm 3 , a flash point in an open crucible of 98 ° C, and a nominal viscosity of 32 s.

Пример 2. Смешали 24 г (21%) полигликоля, 15 г (14%) флотореагент-оксаля, 41 г (45%) таллового масла, 10 г (5%) щелочи, 2 г (3%) оксиэтилированных жирных спиртов, 13 г (12%) концентрата головных примесей и промежуточной фракции этилового спирта из пищевого сырья и перемешали полученную смесь при температуре 65°С в течение двух часов. В результате получили 105 г светло-коричневой жидкости плотностью 1,14 г/см3, температурой застывания минус 18°С, температурой вспышки 103°С, условной вязкостью 36 с.Example 2. Mixed 24 g (21%) of polyglycol, 15 g (14%) of flotation reagent-oxal, 41 g (45%) of tall oil, 10 g (5%) of alkali, 2 g (3%) of ethoxylated fatty alcohols, 13 g (12%) of the concentrate of head impurities and an intermediate fraction of ethyl alcohol from food raw materials and the resulting mixture was stirred at a temperature of 65 ° C for two hours. The result was 105 g of a light brown liquid with a density of 1.14 g / cm 3 , pour point minus 18 ° C, a flash point of 103 ° C, and a relative viscosity of 36 s.

Показатели свойств проб комплексного реагента по представленным примерам приведены в табл. 1.The properties of the samples of the complex reagent according to the presented examples are given in table. one.

Figure 00000001
Figure 00000001

Пробы бурового комплексного реагента вводились в исходные полимерглинистый и безглинистый биополимерный растворы в концентрации 1 объемн. %.Samples of the drilling complex reagent were introduced into the initial polymer clay and clayless biopolymer solutions at a concentration of 1 vol. %

Общетехнологические параметры промывочных жидкостей (плотность р, вязкость условная УВ и пластическая η, показатель фильтрации ПФ определялись в соответствии с РД 39-00142001-773-2004 (РД 39-2-647-81) «Методика контроля параметров бурового раствора». Коэффициент трения φк в паре «металл-корка» определяется на приборе КТК-2 (Овчинников В.П., Аксенова Н.А. и др. Буровые промывочные жидкости: учебное пособие для вузов-Тюмень: издательство «Нефтегазовый университет», 2011.-354 с.). Температура застывания проб реагентов определялась по ГОСТ 20287-91, а температура вспышки в открытом тигле по ГОСТ 4333-87.General technological parameters of flushing fluids (density p, viscosity conditional HC and plastic η, PF filtration rate were determined in accordance with RD 39-00142001-773-2004 (RD 39-2-647-81) "Method for monitoring the parameters of the drilling fluid. Friction coefficient φ to a pair of "metal skin" is determined on the 2-CTC (Ovchinnikov VP instrument Aksenov et al NA drilling fluids:. textbook for High-Tyumen: publishing "Oil and Gas University", 2011.- 354 s.). The pour point of the reagent samples was determined according to GOST 20287-91, and the temperature was yshki COC in accordance with GOST 4333-87.

В таблице 2 приведены составы и параметры исходных полимерглинистого (№1) и безглинистого биополимерного (№5) промывочных растворов, а также этих же растворов с добавками реагента прототипа и ранее указанных проб заявленного реагента.Table 2 shows the compositions and parameters of the initial polymer clay (No. 1) and clayless biopolymer (No. 5) washing solutions, as well as the same solutions with additives of the prototype reagent and the previously mentioned samples of the claimed reagent.

Figure 00000002
Figure 00000002

Из приведенных данных видно, что и реагент-прототип и заявленный реагент не оказывают отрицательного воздействия на общетехнологические параметры промывочных жидкостей, улучшают коркообразующие свойства полимерглинистого раствора. При этом пробы заявленного реагента по сравнению с прототипом на 20-30% снижают коофициент трения пары «металл-корка». В биополимерном безглинистом растворе заявленный реагент более эффективно улучшает антифрикционные свойства корки, по сравнению с прототипом коэффициент трения пары «металл-корка» снижается на 40-63%, т.е. в 1,7-2,7 раза.From the above data it is seen that both the reagent prototype and the claimed reagent do not adversely affect the general technological parameters of the washing liquids, and improve the crust-forming properties of the polymer clay solution. Moreover, the samples of the claimed reagent in comparison with the prototype by 20-30% reduce the friction coefficient of the metal-crust pair. In a biopolymer clay-free solution, the claimed reagent more effectively improves the antifriction properties of the crust, in comparison with the prototype, the friction coefficient of the metal-crust pair decreases by 40-63%, i.e. 1.7-2.7 times.

Об уровне гидрофобизирующих свойств фильтратов промывочных жидкостей дают информацию прямые измерения показателей набухания глин на специальных приборах Жигача-Ярова, капилляриметрах различных конструкций.Direct measurements of clay swelling indices on Zhigach-Yarov special instruments, and capillaries of various designs provide information on the level of hydrophobic properties of filtrates of washing liquids.

Обобщенным показателем указанных свойств промывочных жидкостей является коэффициент восстановления проницаемости пород коллектора. Выполненные эксперименты по набуханию глин, капиллярному всасыванию, по проницаемости кернов показали преимущества заявленного реагента по сравнению с прототипом.A general indicator of the indicated properties of the washing fluids is the recovery coefficient of the permeability of the reservoir rocks. Performed experiments on clay swelling, capillary absorption, core permeability showed the advantages of the claimed reagent compared with the prototype.

Так, эксперименты по установлению влияния прототипа и заявленного реагента на проницаемость керна, выполненные на тестере РРА (FANNLtd), показали, что коэффициенты восстановления проницаемости соответственно равны 83,4% и 94,4%.Thus, experiments to establish the influence of the prototype and the claimed reagent on core permeability, performed on the PPA tester (FANNLtd), showed that the permeability recovery coefficients are 83.4% and 94.4%, respectively.

Таким образом, предложенное изобретение может использоваться в бурении скважин для улучшения показателей гидрофобизирующих, антифрикционных, противоприхватных свойств промывочных жидкостей на водной основе, а также качества вскрытия нефтегазовых продуктивных пластов.Thus, the proposed invention can be used in drilling wells to improve the performance of water-repellent, antifriction, anti-seizing properties of water-based flushing fluids, as well as the quality of opening of oil and gas reservoirs.

Claims (2)

1. Буровой комплексный реагент для промывочных жидкостей на водной основе, характеризующийся тем, что он приготовлен путем перемешивания легкого таллового масла, полигликолей, флотореагент-оксаля, щелочи, оксиэтилированных жирных спиртов фракции С1214, концентрата головных примесей и промежуточной фракции этилового спирта из пищевого сырья при температуре 60-65°С в течение 2-2,5 часов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
легкое талловое масло 40-45 полигликоли 21-28 флотореагент-оксаль 11-14 щелочь 3-7 оксиэтилированные жирные спирты фракции С1214 3-6 концентрат головных примесей и промежуточной фракции этилового спирта из пищевого сырья 10-15
1. Drilling complex reagent for water-based flushing fluids, characterized in that it is prepared by mixing light tall oil, polyglycols, flotoreagent-oxal, alkali, ethoxylated fatty alcohols fraction C 12 -C 14 , concentrate head impurities and an intermediate fraction of ethyl alcohol from food raw materials at a temperature of 60-65 ° C for 2-2.5 hours, in the following ratio of components, wt.%:
light tall oil 40-45 polyglycols 21-28 flotoreagent oxal 11-14 alkali 3-7 ethoxylated fatty alcohols fractions C 12 -C 14 3-6 concentrate head impurities and intermediate fraction of ethyl food grade alcohol 10-15
2. Реагент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве оксиэтилированных жирных спиртов фракции С1214 используются указанные спирты с десятью молями окиси этилена в молекуле спирта. 2. The reagent according to claim 1, characterized in that the indicated alcohols with ten moles of ethylene oxide in the alcohol molecule are used as the ethoxylated fatty alcohols of the C 12 -C 14 fraction.
RU2015110263/03A 2015-03-23 2015-03-23 Drilling complex reagent for water-based fluids RU2590254C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110263/03A RU2590254C1 (en) 2015-03-23 2015-03-23 Drilling complex reagent for water-based fluids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110263/03A RU2590254C1 (en) 2015-03-23 2015-03-23 Drilling complex reagent for water-based fluids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2590254C1 true RU2590254C1 (en) 2016-07-10

Family

ID=56371684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015110263/03A RU2590254C1 (en) 2015-03-23 2015-03-23 Drilling complex reagent for water-based fluids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2590254C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677729C1 (en) * 2018-02-21 2019-01-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Lubricant reagent for drilling flushing solutions

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858928A (en) * 1994-11-28 1999-01-12 Rhone-Poulenc Chimie Gel of an apolar medium, its use for the preparation of water-based drilling fluids
RU2170243C1 (en) * 2000-01-17 2001-07-10 Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан Lubricating additive for water-based drilling mud
RU2197511C2 (en) * 2001-03-27 2003-01-27 Махоро Владимир Алексеевич Lubricating additive for drilling muds
RU2199570C1 (en) * 2002-01-21 2003-02-27 Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ) Complex-action reagent for process fluids employed in boring and major repair of wells
RU2269562C1 (en) * 2004-08-05 2006-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет (ГОУ ВПО УГНТУ) Lubricating additive for water-based drilling fluids
RU2271378C2 (en) * 2004-06-01 2006-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет (ГОУ ВПО УГНТУ) Multiple-purpose reagent for process liquids used in boring operation and in pullout of holes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858928A (en) * 1994-11-28 1999-01-12 Rhone-Poulenc Chimie Gel of an apolar medium, its use for the preparation of water-based drilling fluids
RU2170243C1 (en) * 2000-01-17 2001-07-10 Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан Lubricating additive for water-based drilling mud
RU2197511C2 (en) * 2001-03-27 2003-01-27 Махоро Владимир Алексеевич Lubricating additive for drilling muds
RU2199570C1 (en) * 2002-01-21 2003-02-27 Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ) Complex-action reagent for process fluids employed in boring and major repair of wells
RU2271378C2 (en) * 2004-06-01 2006-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет (ГОУ ВПО УГНТУ) Multiple-purpose reagent for process liquids used in boring operation and in pullout of holes
RU2269562C1 (en) * 2004-08-05 2006-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет (ГОУ ВПО УГНТУ) Lubricating additive for water-based drilling fluids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677729C1 (en) * 2018-02-21 2019-01-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Lubricant reagent for drilling flushing solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9783729B2 (en) Alkoxy carboxylate surfactants
AU2010292168B2 (en) Compositions and methods for controlling the stability of ethersulfate surfactants at elevated temperatures
WO2018144299A1 (en) Spacer fluid compositions that include surfactants
WO2011037975A2 (en) Method of manufacture and use of large hydrophobe ether sulfate surfactants in enhanced oil recovery (eor) applications
CN102676129B (en) Water-based lubricant for drilling fluid as well as preparation and application of water-base lubricant
CN110684519B (en) Stratum adsorption resistant viscosity-reduction oil displacement agent for thick oil and application thereof
WO2016145164A1 (en) Short hydrophobe anionic surfactants
DE19653140A1 (en) Process for drying rock containing immobile formation water within the radius of natural gas and gas storage wells
RU2590254C1 (en) Drilling complex reagent for water-based fluids
CN105694826B (en) A kind of environmental-friendly type drilling liquid lubricant
CN102424747B (en) Synthetic base drilling fluid
RU2655276C1 (en) Weighted mineralized clayless drilling mud
CN107459979B (en) Oil-based microemulsion plugging agent for drilling fluid and preparation method thereof
RU2589782C1 (en) Compound action reagent for water-based drilling fluids
RU2744890C1 (en) Lubricant additive for water-based drilling fluids
RU2249101C1 (en) Acidic surfactant compound for processing face-adjacent zone
RU2461601C1 (en) Drilling mud for productive formation entering
RU2505577C1 (en) Method for make-up of reversive-inverted drilling fluid by phase inversion
RU2271378C2 (en) Multiple-purpose reagent for process liquids used in boring operation and in pullout of holes
RU2541664C1 (en) Non-dispersing mud
CN102443381A (en) Base liquid of synthetic base drilling fluid
SU1002344A1 (en) Additive for emulsion drilling mud
RU2809142C1 (en) Lubricating composition for drilling and its production method
RU2547871C1 (en) Composition for reservoir oil recovery increasing
RU2236431C1 (en) Lubricating additive for water-based frilling fluids

Legal Events

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

Effective date: 20180324