RU2424269C1 - Emulsion solution on hydrocarbon base - Google Patents
Emulsion solution on hydrocarbon base Download PDFInfo
- Publication number
- RU2424269C1 RU2424269C1 RU2010102540/03A RU2010102540A RU2424269C1 RU 2424269 C1 RU2424269 C1 RU 2424269C1 RU 2010102540/03 A RU2010102540/03 A RU 2010102540/03A RU 2010102540 A RU2010102540 A RU 2010102540A RU 2424269 C1 RU2424269 C1 RU 2424269C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- oil
- emulsifier
- barite
- calcium oxide
- Prior art date
Links
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims abstract description 10
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 12
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 10
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims description 9
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 abstract 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 abstract 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Inorganic materials [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 59
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 235000007686 potassium Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 235000015424 sodium Nutrition 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к буровым растворам на углеводородной основе (ЭРУО), применяемым при бурении скважин, и к технологическим жидкостям, используемым при проведении подземных ремонтов.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to hydrocarbon-based drilling fluids (ERU) used in well drilling, and to process fluids used during underground repairs.
Известен буровой раствор на углеводородной основе, содержащий нефтепродукт, эмульгатор, органофильный бентонит, водную фазу различной степени минерализации и дополнительно третичный амин (SU 1788000 А1). Недостатком данного раствора является ограниченная термостойкость. Величина фильтрации после термообработки при 150°С достигает 19 см3 даже при содержании органофильного бентонита - 9,9%.A well-known hydrocarbon-based drilling fluid containing oil, emulsifier, organophilic bentonite, an aqueous phase of varying degrees of mineralization and additionally a tertiary amine (SU 1788000 A1). The disadvantage of this solution is the limited heat resistance. The value of filtration after heat treatment at 150 ° C reaches 19 cm 3 even with an organophilic bentonite content of 9.9%.
Известен буровой раствор на углеводородной основе, включающий углеводородную основу, синтетическую жирную кислоту, гидроксид натрия, утяжелитель и в качестве структурообразователя атактический полипропилен и парафин (RU 2208035 С1). Недостатками данного раствора являются низкая термостойкость (до 100°С) и нетерпимость к воздействию воды вследствие использования в качестве загустителя и эмульгатора водорастворимой натриевой соли жирной кислоты.A well-known hydrocarbon-based drilling fluid, comprising a hydrocarbon base, synthetic fatty acid, sodium hydroxide, a weighting agent and atactic polypropylene and paraffin as a structure former (RU 2208035 C1). The disadvantages of this solution are low heat resistance (up to 100 ° C) and intolerance to the effects of water due to the use of a water-soluble sodium salt of a fatty acid as a thickener and emulsifier.
Известно об использовании в составе эмульсионных растворов на углеводородной основе полиизобутиленов с молекулярной массой 175000-200000 (Применение маслорастворимых полимеров для повышения качества растворов на углеводородной основе. /К.Ш.Овчинский, И.З.Файнштейн, Р.К.Рахматуллин и др. // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 1992. - № 1. - С.15-19), их применение ограничивается температурами 100-120°С. Более термостойким (до 200°С) является эмульсионный раствор, содержащий в качестве нефтерастворимого полимера шинный ренегат (ШР) (см. там же). Однако данный раствор нетехнологичен, поскольку ШР растворяется лишь при температурах свыше 250°С.It is known that polyisobutylene with a molecular weight of 175000-200000 is used in the composition of emulsion solutions on a hydrocarbon base (Use of oil-soluble polymers to improve the quality of hydrocarbon-based solutions. / K.Sh. Ovchinsky, I.Z. Fainshtein, R.K. Rakhmatullin, etc. // Construction of oil and gas wells on land and at sea. - 1992. - No. 1. - P.15-19), their use is limited to temperatures of 100-120 ° C. More heat-resistant (up to 200 ° C) is an emulsion solution containing tire renegade (SR) as an oil-soluble polymer (see ibid.). However, this solution is not technologically advanced, since SR dissolves only at temperatures above 250 ° C.
Наиболее близким техническим решением является «Блокирующая жидкость «ЖГ-ИЭР-Т» (RU 2357997 С1), состоящая из углеводородной фазы - нефти или дизельного топлива, органофильной глины, «Эмульгатора МР» или «Эмульгатора Нефтенола НЗб», «Гидрофобизатора АБР», минерализованной хлоридами натрия, или калия, или кальция водной фазы и регулятора фильтрации - мела. Для достижения необходимой плотности в составе жидкости может использоваться барит. Недостатками данной жидкости являются:The closest technical solution is "Blocking fluid" ZhG-IER-T "(RU 2357997 C1), consisting of the hydrocarbon phase - oil or diesel fuel, organophilic clay," Emulsifier MP "or" Emulsifier Neftenol NZb "," Water repellent ADB ", mineralized sodium, or potassium, or calcium chlorides of the aqueous phase and the filtration regulator - chalk. To achieve the required density in the composition of the liquid, barite can be used. The disadvantages of this fluid are:
- низкая термостойкость (до 150°С),- low heat resistance (up to 150 ° C),
- недостаточно широкий диапазон возможных плотностей, ограниченный интервалом 0,9-2,2 г/см3,- not a wide range of possible densities, limited to a range of 0.9-2.2 g / cm 3 ,
- высокая диспергирующая способность по отношению к глинистому шламу, что делает неэффективным ее применение при бурении пологих скважин в неустойчивых глинистых отложениях,- high dispersing ability in relation to clay sludge, which makes it ineffective to use when drilling shallow wells in unstable clay deposits,
- фильтрационные характеристики (величина фильтрации, вязкость фильтрата), отрицательно влияющие на сохранение продуктивности коллекторов при их вскрытии или глушении.- filtration characteristics (filtration value, filtrate viscosity) that negatively affect the conservation of reservoir productivity when opening or damping.
Задачей изобретения является разработка технологичного эмульсионного раствора на углеводородной основе термостабильного до 200°С, с возможным диапазоном плотностей от 0,84 до 2,3 г/см3, обеспечивающего снижение диспергируемости выбуренного глинистого шлама и улучшение фильтрационно-емкостных характеристик продуктивного пласта при первичном вскрытии и глушении скважин.The objective of the invention is to develop a technologically advanced emulsion solution based on a hydrocarbon-based thermostable up to 200 ° C, with a possible density range from 0.84 to 2.3 g / cm 3 , which reduces the dispersibility of drilled clay sludge and improves the filtration-capacitive characteristics of the reservoir during the initial opening and killing wells.
Сущность изобретения состоит в том, что эмульсионный раствор на углеводородной основе, содержащий дизельное топливо, органофильный бентонит, «Эмульгатор МР», «Гидрофобизатор АБР», минерализованную хлоридом калия, или натрия, или кальция водную фазу, минеральный наполнитель - мел или барит, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 20%-ный раствор полиизобутилена с молекулярной массой 20000 в индустриальном масле И-20А и окись кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:The essence of the invention lies in the fact that a hydrocarbon-based emulsion solution containing diesel fuel, organophilic bentonite, "Emulsifier MP", "Water repellent ADB" mineralized with potassium chloride, or sodium, or calcium, aqueous phase, the mineral filler is chalk or barite, different the fact that it additionally contains a 20% solution of polyisobutylene with a molecular weight of 20,000 in industrial oil I-20A and calcium oxide in the following ratio of components, wt.%:
Причем окись кальция вводят непосредственно перед указанной водной фазой. Для приготовления ЭРУО могут использоваться выпускаемые промышленностью материалы. Например, в качестве органофильного бентонита - «Орбент-91» по ТУ 2458-079-17197708-2003; который представляет собой продукт взаимодействия бентонитовой глины с четвертичной аммониевой солью;Moreover, calcium oxide is introduced immediately before the specified aqueous phase. For the preparation of ERUO, materials manufactured by industry can be used. For example, as organophilic bentonite - "Orbent-91" according to TU 2458-079-17197708-2003; which is the product of the interaction of bentonite clay with a quaternary ammonium salt;
в качестве эмульгатора - «Эмульгатор МР» по ТУ 2458-097-17197708-2005, который представляет собой углеводородный раствор сложных эфиров жирный кислот и триэтаноламина;as an emulsifier - “Emulsifier MR” according to TU 2458-097-17197708-2005, which is a hydrocarbon solution of esters of fatty acids and triethanolamine;
в качестве гидрофобизатора - «Гидрофобизатор АБР» по ТУ 2483-081-17197708-2002, который представляет собой углеводородный раствор продуктов конденсации жирных кислот и аминов.as a water repellent agent - “ADB Water Repellent” according to TU 2483-081-17197708-2002, which is a hydrocarbon solution of condensation products of fatty acids and amines.
В качестве водной фазы, в зависимости от условий бурения, используются насыщенные водные растворы хлоридов калия, или натрия, или кальция, не оказывающие существенного влияния на технологические свойства растворов.As the aqueous phase, depending on the drilling conditions, saturated aqueous solutions of potassium, or sodium, or calcium chlorides are used, which do not significantly affect the technological properties of the solutions.
В качестве полиизобутилена с молекулярной массой 20000 может использоваться нефтерастворимый полимер «НРП-20М», выпускающийся по ТУ 2483-028-54651330-09 или ТУ 2458-012-94310333-2008 и представляющий собой 20%-ный по массе раствор указанного полиизобутилена в индустриальном масле И-20А.As the polyisobutylene with a molecular weight of 20,000, the oil-soluble polymer “NRP-20M” can be used, manufactured according to TU 2483-028-54651330-09 or TU 2458-012-94310333-2008 and representing a 20% by weight solution of the indicated polyisobutylene in industrial I-20A oil.
Ввод в состав ЭРУО полиизобутилена с молекулярной массой 20000 (в виде «НРП-20М») позволяет повысить термостабильность раствора за счет того, что молекулы полиизобутилена, находясь в межфазном слое, способствуют повышению плотности защитных оболочек на капельках воды и способствуют росту агрегативной устойчивости эмульсии. Кроме того, загущая дисперсионную среду ЭРУО (дизельное топливо), «НРП-20М» повышает структурно-реологические свойства раствора, снижает его фильтрацию и увеличивает вязкость фильтрата, что благоприятно сказывается на сохранении фильтрационно-емкостных свойств продуктивного пласта. Это особенно важно при необходимости использования для бурения или глушения скважин ЭРУО с минимально возможной плотностью, так как ввод «НРП-20М» позволяет улучшить перечисленные эксплуатационные характеристики без увеличения плотности раствора.The introduction of polyisobutylene with a molecular weight of 20,000 (in the form of “НРП-20М”) in the ERUO allows increasing the thermal stability of the solution due to the fact that polyisobutylene molecules, being in the interphase layer, contribute to an increase in the density of protective shells on water droplets and contribute to an increase in the aggregative stability of the emulsion. In addition, the thickening dispersion medium ERUO (diesel fuel), “NRP-20M” increases the structural and rheological properties of the solution, reduces its filtration and increases the viscosity of the filtrate, which favorably affects the preservation of the filtration-capacitive properties of the reservoir. This is especially important if you need to use for drilling or killing wells ERUO with the lowest possible density, since the input "NRP-20M" can improve these performance characteristics without increasing the density of the solution.
Дополнительный ввод в ЭРУО окиси кальция позволяет снизить диспергирующую способность раствора, что особенно важно при бурении пологих скважин в неустойчивых глинистых отложениях.An additional input of calcium oxide into the EDFD allows reducing the dispersing ability of the solution, which is especially important when drilling shallow wells in unstable clay deposits.
Для приготовления раствора не требуется специального оборудования или нагрева.To prepare the solution does not require special equipment or heating.
ЭРУО готовят следующим образом.ERUO is prepared as follows.
В углеводородной среде растворяют полиизобутилен, а затем вводят и диспергируют под высокооборотной мешалкой органофильный бентонит.In a hydrocarbon medium, polyisobutylene is dissolved, and then organophilic bentonite is introduced and dispersed under a high-speed stirrer.
В полученную органоглинистую полимерную суспензию последовательно вводят эмульгатор, окись кальция и приготовленную заблаговременно минерализованную водную фазу. При этом реакция перехода окиси кальция в гидроокись происходит до блокирования глобул воды эмульгатором и полимером. Эмульсию интенсивно перемешивают при 9000-13000 об/мин до достижения постоянного значения показателя электростабильности.An emulsifier, calcium oxide and a prepared in advance mineralized aqueous phase are sequentially introduced into the obtained organo-clay polymer suspension. In this case, the reaction of the transition of calcium oxide to hydroxide occurs before the blocking of water globules by an emulsifier and a polymer. The emulsion is intensively mixed at 9000-13000 rpm to achieve a constant value of the indicator of electrical stability.
Для получения раствора с плотностью меньше 1,0 г/см3 регулируют соотношение фаз эмульсии (углеводород - вода) в сторону увеличения содержания углеводорода. Для получения раствора с плотностью больше 1.0 г/см3 исходную эмульсию утяжеляют мелом или баритом с одновременным разбавлением дизельным топливом и обработкой «Гидрофобизатором АБР». Экспериментальным путем были установлены соотношения между необходимой плотностью раствора, количеством неутяжеленной эмульсии, барита или мела, дизельного топлива для разбавления раствора и гидрофобизатора.To obtain a solution with a density of less than 1.0 g / cm 3 regulate the phase ratio of the emulsion (hydrocarbon - water) in the direction of increasing the hydrocarbon content. To obtain a solution with a density of more than 1.0 g / cm 3, the initial emulsion is weighted with chalk or barite with simultaneous dilution with diesel fuel and treatment with “ADB Water repellent”. Experiments have established the relationship between the required density of the solution, the amount of unloaded emulsion, barite or chalk, diesel fuel for diluting the solution and water repellent.
В пересчете на исходные материалы составы ЭРУО различной плотности представлены в таблице 1.In terms of the starting materials, the ERU compositions of various densities are presented in table 1.
Базовым составом для утяжеления является эмульсия плотностью 1,0 г/см3. Для утяжеления раствора до плотности 1,2 г/см3 возможно использование мела или барита, свыше 1,2 г/см3 раствор утяжеляется только баритом. При необходимости утяжеления баритом мел в состав раствора не вводится.The basic composition for weighting is an emulsion with a density of 1.0 g / cm 3 . To weight the solution to a density of 1.2 g / cm 3 it is possible to use chalk or barite, over 1.2 g / cm 3 the solution is weighted only by barite. If necessary, weighting with barite chalk in the composition of the solution is not introduced.
Прототип готовится по аналогичной технологии с тем же количеством основных компонентов, без добавления «НРП-20М» и окиси кальция.The prototype is prepared using a similar technology with the same number of main components, without the addition of “НРП-20М” and calcium oxide.
В зависимости от решаемой задачи изобретение иллюстрируется следующими примерами.Depending on the problem being solved, the invention is illustrated by the following examples.
Для сравнения линейки возможных плотностей предлагаемого раствора и прототипа приготовили по три пробы растворов плотностью 0.84 г/см3, 1.0 г/см3 и 2.3 г/см3 по рецептурным составам, представленным в таблице 1.To compare the line of possible densities of the proposed solution and the prototype, we prepared three samples of solutions with a density of 0.84 g / cm 3 , 1.0 g / cm 3 and 2.3 g / cm 3 according to the recipe compositions shown in table 1.
Качество растворов до и после термостатирования при 200°С оценивали следующими показателями свойств: плотность (ρ, г/см3), электростабильность (Э, В), пластическая вязкость (ηпл, мПа·с), статическое (CHC1/10, дПа) и динамическое (τо, дПа) напряжения сдвига.The quality of the solutions before and after thermostating at 200 ° C was evaluated by the following property indicators: density (ρ, g / cm 3 ), electrical stability (E, V), plastic viscosity (η pl , MPa · s), static (CHC 1/10 , dPa) and dynamic (τ о , dPa) shear stress.
Результаты представлены в таблице 2.The results are presented in table 2.
Анализ представленных результатов показывает, что предлагаемый раствор выдерживает температуру 200°С во всем диапазоне заявленных плотностей, о чем свидетельствуют показатели структурно-реологических свойств и электростабильности. Прототип плотностью 0,84 г/см3 не имеет вязкопластичных структурных свойств, что не позволяет использовать его в качестве промывочной жидкости. Это связано с тем, что в таких системах для повышения вязкостных и структурных показателей раствора используются компоненты (органофильный бентонит, водная фаза), которые одновременно повышают и плотность раствора до заявленного значения 0,9 г/см3. Прототип плотностью 1.0 г/см3 также теряет свои структурно-реологические свойства после прогрева на 200°С.Analysis of the presented results shows that the proposed solution can withstand temperatures of 200 ° C in the entire range of declared densities, as evidenced by the indicators of structural and rheological properties and electrical stability. The prototype with a density of 0.84 g / cm 3 does not have viscoplastic structural properties, which does not allow its use as a washing liquid. This is due to the fact that in such systems, components (organophilic bentonite, aqueous phase) are used to increase the viscosity and structural parameters of the solution, which simultaneously increase the density of the solution to the declared value of 0.9 g / cm 3 . A prototype with a density of 1.0 g / cm 3 also loses its structural and rheological properties after heating at 200 ° C.
Характер изменения реологических свойств предлагаемого раствора и прототипа данной плотности в режиме поэтапного нагрева на высокотемпературном реометре OFITE Viscometer Modell 1100 позволяет определить температурные границы их возможного применения (таблица 3).The nature of the change in the rheological properties of the proposed solution and the prototype of this density in the mode of stepwise heating on a high temperature rheometer OFITE Viscometer Modell 1100 allows you to determine the temperature limits of their possible application (table 3).
При температуре 150°С прототип теряет свои вязкостные и структурные свойства.At a temperature of 150 ° C, the prototype loses its viscosity and structural properties.
В растворе (по прототипу) плотностью 2,3 г/см3 после термостатирования при 200°С (таблица 2) происходит флокуляция раствора (реологические свойства становятся неизмеримыми, Э=13 В), вследствие недостаточной прочности межфазных слоев эмульсии только за счет эмульгатора и прямого контакта частичек барита с выделившейся водной фазой раствора.In a solution (according to the prototype) with a density of 2.3 g / cm 3 after temperature control at 200 ° C (table 2), flocculation of the solution occurs (rheological properties become immeasurable, E = 13 V), due to the insufficient strength of the interfacial layers of the emulsion only due to the emulsifier and direct contact of barite particles with the precipitated aqueous phase of the solution.
Влияние предлагаемого раствора и прототипа на сохранение проницаемости пласта коллектора (на примере растворов плотностью 1,0 г/см3) провели на усовершенствованной установке по исследованию кернов в соответствии с РД 39-0147001-742-92 «Методика комплексной оценки качества вскрытия продуктивных пластов, заканчивания скважин и выбора рабочих жидкостей для повышения качества вскрытия пластов». Температура эксперимента 85°С. В ходе эксперимента определяли фильтрацию (Ф, см3/30 мин), скорость установившейся фильтрации (V, м/с) и коэффициент восстановления проницаемости (Р, %), определяемый как отношение проницаемости керна по маслу до и после воздействия на него раствора. После этого расчетным путем определяли радиус фильтрации Rф и ОП (отношение фактической продуктивности пласта к потенциальной).The influence of the proposed solution and prototype on the preservation of the permeability of the reservoir (for example, solutions with a density of 1.0 g / cm 3 ) was carried out on an improved core research facility in accordance with RD 39-0147001-742-92 “Methodology for a comprehensive assessment of the quality of opening of productive formations, completion of wells and selection of working fluids to improve the quality of drilling. ” The temperature of the experiment is 85 ° C. During the experiment was determined by filtering (F, cm3 / 30 min), the rate of steady filtration (V, m / s) and the coefficient of permeability reduction (P,%) defined as the ratio of core permeability of oil before and after exposure to the solution. After this, the filtration radius R f and OP were determined by calculation (the ratio of the actual productivity of the formation to potential).
Результаты исследований на двух типах кернов с различной проницаемостью (Km. мкм2) представлены в таблице 4.The research results on two types of cores with different permeability (K m . Μm 2 ) are presented in table 4.
Анализ представленных результатов позволяет оценить предлагаемый раствор как систему, лучшую с точки зрения сохранения естественной проницаемости пласта-коллектора.Analysis of the presented results allows us to evaluate the proposed solution as the best system from the point of view of preserving the natural permeability of the reservoir.
Диспергирующую способность предлагаемого раствора и прототипа оценили по глинистому шламу Оренбургского НГДУ в соответствии с методикой «Rolling Test».The dispersing ability of the proposed solution and prototype was evaluated by the clay slurry of the Orenburg NGDU in accordance with the Rolling Test method.
Данная методика предусматривает ввод в раствор равного количества шлама определенной степени дисперсности, выдержкой его в течение заданного времени в автоклавах с горизонтальным вращением при определенной температуре с последующим просеиванием раствора через сито с размерами, соответствующими нижней планке дисперсности. После чего определяют процент непродиспергированного шлама. Условия эксперимента и полученные результаты представлены в таблице 5.This technique involves introducing into the solution an equal amount of sludge of a certain degree of dispersion, holding it for a predetermined time in autoclaves with horizontal rotation at a certain temperature, followed by sieving the solution through a sieve with dimensions corresponding to the lower dispersion plate. Then determine the percentage of undispersed sludge. The experimental conditions and the results obtained are presented in table 5.
По результатам испытаний установлено, что в предлагаемом растворе глинистые породы диспергируются значительно хуже, чем в растворе по прототипу. Ингибирующее воздействие предлагаемого раствора объясняется наличием в его составе окиси кальция и улучшенными фильтрационными характеристиками.According to the test results, it was found that clay rocks disperse much worse in the proposed solution than in the prototype solution. The inhibitory effect of the proposed solution is due to the presence of calcium oxide in its composition and improved filtration characteristics.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010102540/03A RU2424269C1 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | Emulsion solution on hydrocarbon base |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010102540/03A RU2424269C1 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | Emulsion solution on hydrocarbon base |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2424269C1 true RU2424269C1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010102540/03A RU2424269C1 (en) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | Emulsion solution on hydrocarbon base |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2424269C1 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502774C1 (en) * | 2012-07-17 | 2013-12-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | Drilling mud on hydrocarbon basis |
| RU2535723C1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Invert emulsion solution based on mineral oil for exposure of productive beds |
| RU2539484C1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-20 | Закрытое акционерное общество Опытный завод НЕФТЕХИМ | Emulsion formulation for water suppression, conformance control and well killing |
| RU2655035C1 (en) * | 2017-07-13 | 2018-05-25 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Weighted invert-emulsion drilling mud |
| RU2729284C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-08-05 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Synthetic drilling fluid |
| RU2733622C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-10-05 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Weighted drilling mud on hydrocarbon base |
| RU2733590C1 (en) * | 2019-12-10 | 2020-10-05 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Invert-emulsion drilling mud |
| RU2738187C1 (en) * | 2020-04-21 | 2020-12-09 | Ирина Амировна Четвертнева | Emulsion drilling mud |
| RU2740475C2 (en) * | 2016-12-06 | 2021-01-14 | Эвоник Корпорейшн | Organophilic clays and drilling mud containing them |
| RU2753340C2 (en) * | 2019-11-11 | 2021-08-13 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Hydrocarbon-based drilling fluid |
| RU2757767C2 (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-21 | Ооо "Нбс" | Emulsion drilling mud |
| RU2764512C1 (en) * | 2020-12-25 | 2022-01-18 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method for processing boreholes during production of gas from low-temperature, low-permeable and mudded formations |
| RU2773605C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Ойл Энерджи" | Liquid rheology modifier |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1521093A (en) * | 1975-08-26 | 1978-08-09 | Shell Int Research | Process for plugging an earth formation and an emulsion therefor |
| RU2168003C2 (en) * | 1999-06-25 | 2001-05-27 | ОАО "Газпром" | Emulsion for well killing |
| RU2206712C2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-06-20 | Дыбленко Валерий Петрович | Method of shutoff of water and gas inflows to wells |
| RU2208035C1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-07-10 | ДФГУП "ЗапСибБурНИПИ" | Hydrocarbon-based drilling fluid |
| RU2357997C1 (en) * | 2007-11-19 | 2009-06-10 | Закрытое акционерное общество "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН" (ЗАО "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН") | Blocking fluid "жг-иэр-т" |
-
2010
- 2010-01-26 RU RU2010102540/03A patent/RU2424269C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1521093A (en) * | 1975-08-26 | 1978-08-09 | Shell Int Research | Process for plugging an earth formation and an emulsion therefor |
| RU2168003C2 (en) * | 1999-06-25 | 2001-05-27 | ОАО "Газпром" | Emulsion for well killing |
| RU2206712C2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-06-20 | Дыбленко Валерий Петрович | Method of shutoff of water and gas inflows to wells |
| RU2208035C1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-07-10 | ДФГУП "ЗапСибБурНИПИ" | Hydrocarbon-based drilling fluid |
| RU2357997C1 (en) * | 2007-11-19 | 2009-06-10 | Закрытое акционерное общество "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН" (ЗАО "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН") | Blocking fluid "жг-иэр-т" |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ОВЧИНСКИЙ К.Ш. и др. Применение маслорастворимых полимеров для повышения качества растворов на углеводородной основе. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море, 1992, №1, с.15-19. * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502774C1 (en) * | 2012-07-17 | 2013-12-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | Drilling mud on hydrocarbon basis |
| RU2535723C1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Invert emulsion solution based on mineral oil for exposure of productive beds |
| RU2539484C1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-20 | Закрытое акционерное общество Опытный завод НЕФТЕХИМ | Emulsion formulation for water suppression, conformance control and well killing |
| RU2740475C2 (en) * | 2016-12-06 | 2021-01-14 | Эвоник Корпорейшн | Organophilic clays and drilling mud containing them |
| RU2655035C1 (en) * | 2017-07-13 | 2018-05-25 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Weighted invert-emulsion drilling mud |
| RU2753340C2 (en) * | 2019-11-11 | 2021-08-13 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Hydrocarbon-based drilling fluid |
| RU2733590C1 (en) * | 2019-12-10 | 2020-10-05 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Invert-emulsion drilling mud |
| RU2733622C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-10-05 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Weighted drilling mud on hydrocarbon base |
| RU2729284C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-08-05 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Synthetic drilling fluid |
| RU2757767C2 (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-21 | Ооо "Нбс" | Emulsion drilling mud |
| RU2738187C1 (en) * | 2020-04-21 | 2020-12-09 | Ирина Амировна Четвертнева | Emulsion drilling mud |
| RU2764512C1 (en) * | 2020-12-25 | 2022-01-18 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method for processing boreholes during production of gas from low-temperature, low-permeable and mudded formations |
| RU2773605C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Ойл Энерджи" | Liquid rheology modifier |
| RU2821370C1 (en) * | 2023-10-16 | 2024-06-21 | ФГАОУ ВО Сибирский федеральный университет | Carbon-based drilling fluid with multi-walled carbon nanotubes (mwcnt) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2424269C1 (en) | Emulsion solution on hydrocarbon base | |
| Ali et al. | Potential application of low-salinity polymeric-nanofluid in carbonate oil reservoirs: IFT reduction, wettability alteration, rheology and emulsification characteristics | |
| US8603951B2 (en) | Compositions and methods for treatment of well bore tar | |
| JP5539189B2 (en) | Aqueous fluid for preventing the formation of a W / O emulsion or for decomposing a W / O emulsion already formed in a porous matrix | |
| CN103710010B (en) | High-temperature resistant oil base drilling fluid system | |
| Paswan et al. | Development of Jatropha oil-in-water emulsion drilling mud system | |
| MX2014008749A (en) | A drilling fluid containing a surfactant having a high boiling point and a long chain tail group and a method of using the fluid. | |
| DE69924050T2 (en) | Invert emulsions for drilling and treatment fluids | |
| RU2357997C1 (en) | Blocking fluid "жг-иэр-т" | |
| Sayed et al. | Effect of oil saturation on the flow of emulsified acids in carbonate rocks | |
| CN110642739A (en) | PH responsive soilless phase reversible emulsified drilling fluid and preparation and reversion method thereof | |
| DE69310675T2 (en) | Mixed drilling fluid thinner | |
| US11261718B2 (en) | Method of selectively treating a bottom hole region of a formation for intensifying oil production | |
| US10894914B2 (en) | Addition of monovalent salts for improved viscosity of polymer solutions used in oil recovery applications | |
| CN113136181B (en) | Biosynthesis-based drilling fluid and preparation method thereof | |
| CN109762093A (en) | High molecular polymer-coated flocculant for drilling fluid and preparation method thereof | |
| CN112063375A (en) | High-temperature-resistant high-density oil-based well completion fluid and preparation method thereof | |
| CN103421472B (en) | Novel high-temperature-reslow-viscosity low-viscosity high-shear water-in-oil drilling fluid | |
| CN109072059A (en) | Inverse Emulsified Drilling Fluid | |
| RU2502774C1 (en) | Drilling mud on hydrocarbon basis | |
| US11155748B2 (en) | Star polymers and methods of use for downhole fluids | |
| US20210246352A1 (en) | Wellbore drilling compositions | |
| De Stefano et al. | Development and application of ultra-HTHP drilling fluids | |
| RU2733622C1 (en) | Weighted drilling mud on hydrocarbon base | |
| RU2851918C1 (en) | Method for preparing technological fluid for gentle well killing in conditions of development of reservoirs of complex geological structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190127 |