×
09.06.2019
219.017.7f16

БУРОВОЙ РАСТВОР НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002445337
Дата охранного документа
20.03.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологическим жидкостям и составам, используемым при строительстве скважин в солевых отложениях в присутствии сероводорода при высоких температурах. Технический результат - сохранение реологических и фильтрационных параметров бурового раствора на требуемом уровне в температурном диапазоне от 60° до 150°С. Буровой раствор на углеводородной основе включает, мас.%: жидкий парафин фракции С-С 52,7-56, органофильный глинопорошок 2,5-4,7, воду 1,5-9,5, формиат натрия или ацетат натрия 1,5-4,7, битумную мастику 5,6-7,9, эфир глицериновый талловой канифоли 1,5-7,1, нейтрализатор сероводорода 0,1-0,3, негидрофобизированный утяжелитель в количестве, обеспечивающем заданную плотность раствора. В качестве утяжелителя используют негидрофобизированный дисперсный мел или барит. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологическим жидкостям и составам, используемым при строительстве скважин в солевых отложениях в присутствии сероводорода при высоких температурах.

В процессе строительства скважин в условиях, характеризующихся наличием солевых толщ, сероводорода и высоких температур, применение буровых растворов без направленной химической обработки по регулированию физико-химических свойств приводит к серьезным осложнениям: образованию каверн в результате растворения и размыва солей, возрастанию вязкости раствора при проникновении газа (сероводорода), температурной деструкции раствора.

Вопросу управления технологическими параметрами буровых растворов и предотвращения различных осложнений посвящено большое количество исследований. Однако существующие подходы к регулированию свойств промывочных жидкостей не позволяют в полной мере осуществлять управления их фильтрационными и реологическими свойствами.

Известен буровой раствор [Патент РФ 2208035 C1, C09K 7/06, 10.07.2003] на углеводородной основе, включающий синтетическую жирную кислоту, гидроксид натрия, утяжелитель и структурообразователь, в качестве которого используют атактический полипропилен и парафин при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Углеводородная основа 65-80
Синтетическая жирная кислота 0,7-2,8
Гидроксид натрия 0,60-2,40
Атактический полипропилен 1,4-5,0
Парафин 0,70-3,0
Утяжелитель остальное.

Известный буровой раствор обладает улучшенными реологическими характеристиками, повышенной стабильностью и может использоваться при высоких температурах. Недостатком известного раствора является использование в качестве углеводородной основы пожароопасного дизельного топлива.

Известен эмульсионный буровой раствор [Патент РФ 2211239 С1, С09К 7/06, 27.08.2003] на углеводородной основе, включающий жидкий нефтепродукт, поверхностно-активный эмульгатор - эмультал, соэмульгатор - Полисил - ДФ, минерализованную водную фазу, в качестве структурообразователя и утяжелителя содержит гидрофобизированный утяжелитель на основе дисперсного мела при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкий нефтепродукт 25-60
Указанный эмульгатор 1,0-2,5
Гидрофобизированный мел 3-10
Полисил - ДФ 0,6-1,5
Минерализованная водная фаза остальное.

Известный инвертный эмульсионный буровой раствор (ИЭБР) обладает повышенными реологическими показателями и низкой термической устойчивостью к высоким пластовым температурам. В своем составе содержит легковоспламеняющийся продукт - дизельное топливо, что может привести к возникновению пожаров на буровой площадке.

Задача, на которую направлено заявляемое изобретение, состоит в создании бурового раствора на углеводородной основе, предназначенного для строительства нефтегазовых скважин в солевых отложениях в присутствии сероводорода.

Техническим результатом данного изобретения является получение бурового раствора, сохраняющего реологические и фильтрационные параметры для повышенных забойных температур на требуемом уровне (в температурном диапазоне от 60° до 150°С) при использовании негидрофобизированного утяжелителя.

Технический результат достигается тем, что буровой раствор на углеводородной основе, включающий жидкий нефтепродукт, в качестве которого используют жидкий парафин фракции C7-C22, органофильный глинопорошок, такой как органобентонит, воду, минерализованную солями - электролитами, такими как или формиат натрия, или ацетат натрия; содержит также негидрофобизированный утяжелитель, такой как дисперсный мел или барит, битумную мастику (БМ) совместно с эфиром глицериновым талловой канифоли (ЭГТК), нейтрализатор сероводорода при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Жидкий парафин фракции C7-C22 52,7-56
Органофильный глинопорошок 2,5-4,7
Вода 1,5-9,5
Формиат натрия, или ацетат натрия 1,5-4,7
БМ 5,6-7,9
ЭГТК 1,5-7,1
Нейтрализатор сероводорода 0,1-0,3
Негидрофобизированный утяжелитель в количестве,
обеспечивающем заданную плотность раствора.

Буровой раствор сохраняет устойчивость в условиях действия повышенных забойных температур за счет минерализации воды солью формиатом или ацетатом натрия, при использовании негидрофобизированного утяжелителя.

Буровой раствор обладает возможностью управления реологическими и фильтрационными показателями за счет применения БМ и ЭГТК.

Буровой раствор готовят следующим образом.

В отмеренное количество жидкого нефтяного продукта, такого как жидкий парафин фракции C7-C22, при постоянном перемешивании вводится органофильный глинопорошок. В образовавшуюся смесь добавляют воду, минерализованную солями - электролитами, такими как ацетат натрия, или формиат натрия. Компоненты тщательно перемешивают в течение 30 минут до распускания глинопорошка. Далее осуществляют ввод БМ и ЭГТК для достижения необходимых фильтрационных и реологических показателей соответственно.

Нейтрализация отрицательного воздействия сероводорода на буровой раствор достигается вводом реагентов-нейтрализаторов «ЖС-7» или «Калан» или «ПС-1», поскольку они способны растворяться в углеводородных средах, не изменяя при этом основные показатели приготавливаемого раствора.

Для обеспечения заданной плотности к буровому раствору добавляют негидрофобизированный утяжелитель, например дисперсный мел или барит, в количестве, обеспечивающем его заданную плотность. Ввод в раствор негидрофобизированного утяжелителя обеспечивает его седиментационную устойчивость при воздействиях повышенных пластовых температур.

Для определения оптимальной рецептуры промывочной жидкости были приготовлены буровые растворы с добавлением синтетических производных углеводородов, лигносульфонатов (табл.1) и солей (табл.2).

В таблице 1 приведены результаты экспериментальных исследований основных показателей буровых растворов, полученных добавлением в исходный раствор компонентов, предназначенных для снижения реологических и фильтрационных параметров, таких как талловое масло (ТМ), эфир глицериновой талловой канифоли (ЭГТК), глицерина, триэтиленгликоля или конденсированной сульфитспиртовой барды. Растворы были получены при перемешивании лопастной мешалкой с числом оборотов 5000 об/мин.

Как видно из таблицы 1, содержание в растворе многоатомных спиртов, глицерина (пример 6) или триэтиленгликоля (ТЭГ, пример 7) и лигносульфоната (конденсированной сульфитспиртовой барды КССБ, пример 8) приводит к значительному увеличению фильтрационных показателей. Добавление в исходный раствор ЭГТК приводит к снижению реологических показателей, однако содержание в растворе только эфира не обеспечивает достаточно низкого значения фильтрации (пример 5). При содержании в растворе одновременно ЭГТК и БМ улучшаются как реологические, так и фильтрационные показатели (пример 3).

Добавление в исходный раствор талового масла (пример 2) снижает показатель фильтрации, но не существенно. Сочетания талового масла и битумной мастики (пример 1) и талового масла и ЭГТК (пример 4) приводит к увеличению реологических показателей.

В таблице 2 показано влияние различных солей на основные показатели бурового раствора. Минерализация воды солями ацетатом натрия и формиатом натрия обеспечивает снижение фильтрации раствора (таблица 2, примеры 5, 6), низкий уровень вязкостных показателей как до, так и после термостатирования раствора при 200°С (примеры 5, 6) и сохранение седиментационной устойчивости растворов, о чем свидетельствует показатель их фильтрации, не увеличивающийся после термостатирования.

В таблице 3 приведены результаты по совместимости водорастворимых реагентов - нейтрализаторов сероводорода с солевыми растворами.

Добавленные в насыщенные растворы солей реагенты «ЖС-7», «Калан», «ПС-1» полностью растворяются и не приводят к пенообразованию (примеры 2-5, 10, 11, 14 и 15), в отличие от реагентов, вызывающих интенсивное пенообразование (примеры 1, 6-9, 12 и 13).

Перечисленные нейтрализаторы применяют для удаления сероводорода из воды.

Химический вспомогательный продукт на основе аминов «Калан» изготавливают по ТУ 2458-001-50771613-99, зарегистрирован 11.01.2000, введен в действие 22.11.1999, Код ОКП 245854.

«ПС-1» представляет собой смесь гетероциклических карбонильных и азотсодержащих соединений с добавлением ПАВ.

Реагент «ЖС-7» представляет собой порошок, состоящий: 98% Fe2O3 и 1.5-2.0 FeCl3.

В таблице 4 приведены параметры заявляемого бурового раствора, утяжеленного негидрофобизированным утяжелителем до плотностей 1740 кг/м3 и 2200 кг/м3. Утяжеленный мелом раствор позволяет увеличить реологические показатели, не изменяя при этом фильтратоотдачи.

Приведенные в табл.1-4 данные позволяют установить оптимальную рецептуру бурового раствора для строительства нефтегазовых скважин в солевых отложениях в присутствии сероводорода при повышенных температурах и обеспечить реологические и фильтрационные параметры на требуемом уровне.

Таблица 1
Показатели бурового раствора при добавлении различных компонентов
Состав раствора Показатели раствора
Пластическая вязкость, мПа·с Динамическое напряжение сдвига, Па Фильтрация, см3/30 мин
1 80% жидкий парафин + 8%ОБ + 4%вода + 4%БМ + 4%ТМ 16 2,4 1,5
2 83,3% жидкий парафин + 8,3% ОБ + 4,2% вода + 4,2% ТМ 9 2,2 9
3 74,1% жидкий парафин + 7,4% ОБ + 3,7% вода + 7,4% БМ + 7,4% ЭГТК 9 3 1
4 74,1% жидкий парафин + 7,4% ОБ + 3,7% вода + 7,4% ТМ + 7,4% ЭГТК 13 5,4 3,5
5 80% жидкий парафин + 8% ОБ + 4% вода + 8% ЭГТК 16 6 5
6 86,2% жидкий парафин + 8,6% ОБ + 4,3% вода + 0,9% глицерин 18 41 22
7 86,2% жидкий парафин + 8,6% ОБ + 4,3% вода + 0,9% ТЭГ 15 33,2 24
8 86,2% жидкий парафин + 8,6% ОБ + 4,3% вода + 0,9% КССБ 17 30,8 23
Обозначения: ОБ - органобентонит; БМ - битумная мастика; ТМ - талловое масло; ЭГТК - эфир глицериновый талловой канифоли; ТЭГ - триэтиленгликоль; КССБ - конденсированная сульфитспиртовая барда.

Таблица 3
Совместимость нейтрализаторов сероводорода с солевыми растворами.
№ п/п Солевой раствор, мас.% Добавлен нейтрализатор (5 г/100 г р-ра) Примечание
1 CaCl2 - насыщенный Калан Реагирует
2 KCl - насыщенный Калан Растворяется, не реагирует
3 NaCl - насыщенный Калан Растворяется, не реагирует
4 HCOONa - насыщенный Калан Растворяется, не реагирует
5 CH3COONa - насыщенный Калан Растворяется, не реагирует
6 NaCl - насыщенный SAMPLE SV-120 Растворяется, пенится
7 CaCl2 - насыщенный SAMPLE SV-120 Растворяется, пенится
8 HCOONa - насыщенный SAMPLE SV-120 Растворяется, пенится
9 CH3COONa - насыщенный SAMPLE SV-120 Растворяется, пенится
10 CaCl2 - насыщенный ПС-1 Растворяется, не реагирует
11 NaCl - насыщенный ПС-1 Растворяется, не реагирует
12 CaCl2 - насыщенный ЛПЭ-11 Растворяется, пенится
13 NaCl - насыщенный ЛПЭ-11 Растворяется, пенится
14 HCOONa - насыщенный ЖС-7 Растворяется, не реагирует
15 CH3COONa - насыщенный ЖС-7 Растворяется, не реагирует

Таблица 4
Показатели утяжеленного баритом заявляемого бурового раствора
Показатели Единица измерения Пределы измерения
при комнатной температуре при 200°С
Показатели неутяжеленного бурового раствора плотностью 900 кг/м3
Пластическая вязкость мПа·с 10-20 6-15
Динамическое напряжение сдвига Па 1-10 1-10
Фильтрация см3/30 мин 0-1 1-1,5
Показатели утяжеленного баритом бурового раствора плотностью 1740 кг/м3
Пластическая вязкость мПа·с 35-50 20-40
Динамическое напряжение сдвига Па 10-20 10-20
Фильтрация см3/30 мин 0-1 1-2
Показатели утяжеленного баритом бурового раствора плотностью 2200 кг/м3
Пластическая вязкость мПа·с 40-60 20-50
Динамическое напряжение сдвига Па 10-30 10-30
Фильтрация см3/30 мин 0-1 1-2

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 124.
10.01.2013
№216.012.194e

Способ вытеснения жидкости из пласта

Изобретение относится к области добычи нефти, в частности к способам интенсификации вытеснения пластовой жидкости из слоисто-неоднородных пластов при осуществлении газовой репрессии в указанные пласты, и может быть использовано при подземном хранении газа в пористых пластах. Обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471970
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2422

Способ предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов

Изобретение относится к строительству и эксплуатации подземных магистральных трубопроводов из стальных труб с антикоррозионным покрытием заводского нанесения и может быть использовано для его ремонта и предотвращения развития дефектов стенок трубопроводов при эксплуатации. Устанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474752
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2709

Буферная жидкость, используемая при герметизации скважины подземного резервуара, заполненного рассолом

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли промышленности, в частности к буферным жидкостям, используемым при герметизации скважин подземных резервуаров в каменной соли. Технический результат - повышение эффективности герметизации скважины подземного резервуара, заполненного рассолом, за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475513
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.03.2013
№216.012.30fc

Способ получения метановодородной смеси

Изобретение относится к области химии. Способ получения метановодородной смеси осуществляют путем подачи природного газа по трубопроводу 1 в сатуратор 2, заполняемый циркулирующим конденсатом водяного пара 3, для получения смешанного газового потока 4, в который на выходе из сатуратора 2...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478078
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.05.2013
№216.012.3dc0

Ингибитор гидратообразования кинетического действия

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для обработки скважин и трубопроводов с целью предотвращения образования гидратов в них. Ингибитор гидратообразования кинетического действия содержит, мас.%: смесь поливинилпирролидона и поливинилкапролактама...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481375
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.41a6

Способ предохранения антикоррозионного покрытия при строительстве трубопроводов

Изобретение может быть использовано для предупреждения сдвига и отслаивания покрытия при проведении сварочно-монтажных работ. На трубопровод устанавливают фиксирующий и удерживающий хомуты, состоящие из трех криволинейных элементов. Удерживающий хомут устанавливают на кромку антикоррозионного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482376
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.441b

Способ создания малопроницаемого экрана в пористой среде при подземном хранении газа

Изобретение относится к способу создания малопроницаемого экрана в пористой среде при подземном хранении газа в пористых пластах-коллекторах и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Согласно изобретению предварительно определяют необходимые объемы растворов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483012
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.446a

Буровой раствор для промывки длиннопротяженных крутонаправленных скважин в условиях многолетнемерзлых и высококоллоидальных глинистых пород и способ его применения

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Технический результат - создание полимерглинистого раствора с псевдопластичными свойствами и регулируемой плотностью для сохранения устойчивости стенок скважины в условиях многолетнемерзлых пород, осложненных газогидратными залежами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483091
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4509

Способ комбинированного охлаждения теплонапряженных элементов (варианты)

Изобретение относится к области машиностроения, энергетики, транспорта и к другим областям, где возникает необходимость увеличения эффективности охлаждения теплонапряженных элементов, в частности к созданию и увеличению ресурса работы малоэмиссионных камер сгорания авиационных газотурбинных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483250
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4cf5

Способ вторичного цементирования технологических скважин подземных резервуаров различного назначения

Изобретение относится к эксплуатации подземных хранилищ жидкостей и газов и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ по восстановлению герметичности технологических скважин различного назначения и их вторичному цементированию. Согласно изобретению перфорируют нижнюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485283
Дата охранного документа: 20.06.2013
Показаны записи 1-10 из 53.
10.01.2013
№216.012.18d2

Тампонажный раствор

Изобретение относится к тампонажным растворам для изоляции продуктивных пластов при цементировании обсадных колонн в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах. Техническим результатом изобретения является повышение изолирующей способности тампонажного раствора за счет пониженной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471846
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.07.2013
№216.012.571e

Тампонажный раствор

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к тампонажным растворам, предназначенным для крепления скважин, и может быть использовано при строительстве скважин в солевых отложениях в температурном диапазоне от 60° до 150°С. Технический результат, достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487910
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.09.2013
№216.012.67c0

Буровой раствор

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при строительстве нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород и солевых отложений в условиях действия высоких забойных температур до 220°C. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492207
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.67c1

Катионноингибирующий буровой раствор

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород и вскрытии продуктивных пластов. Технический результат - повышение ингибирующей способности к глинам, снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492208
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.12.2013
№216.012.8d31

Спиртовой буровой раствор

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород. Технический результат - повышение ингибирующей способности к глинам. Спиртовой буровой раствор включает, масс.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501828
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.11.2014
№216.013.081d

Катионноингибирующий буровой раствор

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород. Технический результат - повышение ингибирующих свойств раствора. Катионноингибирующий буровой раствор включает,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533478
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b3e

Буровой раствор для заканчивания, освоения и капитального ремонта скважин в терригенных коллекторах

Изобретение относится к буровым и технологическим жидкостям на водной основе и может найти применение при бурении, заканчивании, освоении и капитальном ремонте скважин в продуктивных отложениях с терригенными коллекторами. Технический результат - повышение коэффициента восстановления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534286
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0c42

Катионноингибирующий буровой раствор

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород. Технический результат - повышенная ингибирующая способность к глинам, низкий показатель фильтрации, высокие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534546
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.02.2015
№216.013.27df

Ингибирующий буровой раствор

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород. Технический результат - повышение ингибирующих свойств раствора при одновременном снижении расхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541664
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.27e1

Буровой раствор для стабилизации глинистых пород

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин в неустойчивых отложениях, в особенности при бурении интервалов неустойчивых глинистых пород. Технический результат - повышение стабилизирующих свойств раствора. Буровой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541666
Дата охранного документа: 20.02.2015
+ добавить свой РИД