кольматирующий состав для буровых растворов

Формула изобретения

КОЛЬМАТИРУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, включающий окисленный битум, дизельное топливо и сульфонол, отличающийся тем, что, с целью улучшения его кольматирующих свойств по отношению к разбуриваемым породам при одновременном снижении расхода дизельного топлива и упрощения способа его приготовления, он дополнительно содержит понизитель вязкости мазута "Повяма" - отход производства окиси пропилена, предоставляющий собой смесь окислов непредельных углеводородов С₂ - С₄ и их хлорпроизводных с бутиленкликолем и хлорексом при следующем соотношении инградиентов, мас.%:

Окисленный битум - 10 - 25

Дизельное топливо - 3,0 - 49,5

Понизитель вязкости мазута "Повяма" - отход производства окиси пропилена, представляющий собой смесь окислов непредельных углеводородов С₂ - С₄ и их хлорпроизводных с бутиленгликолем и хлорексом - 40,0 - 86,5

Сульфонол - 0,5 - 4,0

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, конкретно к составам для обработки буровых растворов на водной основе.

Известен кольматирующий состав, содержащий соль поливалентного металла, дизельное топливо и анионоактивное поверхностно-активное вещество сульфонол [1] Недостатком этого кольматирующего состава являются низкие кольматирующие свойства, большой расход дизельного топлива и дефицитных солей AlCl₃, FeCl₃ и др.

Наиболее близким к предлагаемому является кольматирующий состав, состоящий из окисленного битума, дизельного топлива и сульфонола [2] Недостатком этого кольматирующего состава являются низкие кольматирующие свойства, большой расход дизельного топлива и сложность способа приготовления состава, заключающаяся в том, что растворение битума осуществляют при подогреве дисперсионной среды до 70-90^оС.

Целью изобретения является улучшение кольматирующих свойств состава по отношению к разбуриваемым породам, снижение расхода дизельного топлива и упрощение способа приготовления кольматирующего состава.

Достигается это тем, что кольматирующий состав для буровых растворов, содержащий окисленный битум, дизельное топливо и сульфонол, дополнительно содержит растворитель битума "Повяму" при следующем соотношении компонентов, мас. Окисленный битум 10-25 Дизельное топливо 3-49,5 Повяма 40,0-86,5 Сульфонол 0,5-4,0

Повяма понизитель вязкости мазута является отходом производства окиси пропилена и представляет собой смесь окислов непредельных углеводородов и их хлорпроизводные составы С₂-С₄, бутиленгликоль и хлорекс.

Стоимость 1 т Повямы составляет 30 руб. плотность при 20^оС 900-1200 кг/м³.

Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что заявляемый кольматирующий состав для буровых растворов отличается от известного наличием нового компонента, а именно растворителя битума Повямы, в результате применения которой снижается расход дизельного топлива и упрощается способ приготовления состава: растворение битума осуществляют без повышения температуры дисперсионной среды.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизны".

Анализ известных кольматирущих составов для буровых растворов (табл.1, п. 1-3), используемых при бурении нефтяных и газовых скважин, показал, что некоторые введенные в заявляемое техническое решение вещества известны. Однако их применение в известных составах в сочетании с другими известными компонентами не обеспечивают растворам таких свойств, которые они проявляют в заявляемом решении, а именно улучшаются кольматирующие свойства буровых растворов по отношению к разбуриваемым породам и упрощается способ приготовления кольматирующего состава.

Таким образом, предлагаемый кольматирующий состав придает буровому раствору новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

Для экспериментальной проверки заявляемого состава для буровых растворов приготовлены 19 смесей (табл.1, п.4-1.табл.2, п.3-7), при различных соотношениях компонентов, из которых отимальными являются 13 (табл.1, п.5-9, 11,14-16, табл.2, п.3-5,7). Аналогичные показатели для прототипа приведены в табл.1 (п.1-3) и табл.2 (п.1,2).

Из данных табл.1 видно, что уменьшение содержания Повямы в кольматирующем составе ниже 40% приводит к ухудшению кольматируюих свойств раствора табл. 1 (п.4), кроме того, при этом увеличивается расход топлива. Уменьшение содержания сульфонола 0,5% приводит к ухудшению кольматирующих свойств раствора (табл.1, п.4),а при увеличении выше 4% наблюдается перерасход реагента без улучшения кольматирующих свойств раствора (п.8).

Уменьшение содержания окисленного битума ниже 10% приводит к ухудшению кольматирующих свойств раствора (табл.1, п.4), а увеличение выше 25% отрицательно влияет на процесс приготовления из-за роста густоты состава (табл.1, п.12, табл.2, п.6).

Уменьшение содержания дизельного топлива ниже 3% не влияет на улучшение кольматирующих свойств раствора (табл.1, п.10, 17), а увеличение выше 50% (49,5% ) приводит к ухудшению кольматирующих свойств раствора (табл.1, п.4), кроме того, при этом увеличивается расход дизельного топлива.

П р и м е р 1. В 300 г "Повямы" при перемешивании последовательно вводят дизельное топливо 207 г, сульфонол 9 г, окисленный битум 84 г. Перемешивают 0,5-1,5 г для полного распускания битума (табл.1, п.6).

П р и м е р 2. В 300 г "Повямы" при перемешивании последовательно вводят в дизельное топливо 138 г, сульфонол 12 г, окисленный битум 150 г. Перемешивают 1,5 г для полного распускания битума (табл.2, п.5).

В полученном таким образом кольматирующем составе для буровых растворов достигается следующее оптимальное соотношение компонентов, мас. Окисленный битум 10-25 Дизельное топливо 3-49,5 "Повяма" 40,0-86,5 Сульфонол 0,5-4,0

Для сравнения в аналогичных условиях готовили известный кольматирующий состав для буровых растворов по прототипу, состав которого приведен в табл. 1, п.1-3 и табл.2, п.3).

Из данных табл.1 и 2 следует, что предлагаемый кольматирующий состав для буровых растворов при оптимальном соотношении компонентов обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом, а именно достигается улучшение кольматирующих свойств буровых растворов по отношению к разбуриваемым породам, снижение расхода дизельного топлива и упрощение способа приготовления кольматирующего состава.