Полігліколевий модифікатор бурових розчинів

Винахід відноситься до області буріння нафтових і газових свердловин, зокрема до добавкам для бурових розчинів, використовуваних при бурінні, розкритті продуктивних пластів і заканчіваніі свердловин.

Однак подібні водорозчинні композиції з молекулярною масою менше 800 у.о. також не забезпечують ефективного зниження поверхневого натягу на кордоні вуглеводневої і водної фаз.

Завданням винаходу є створення полігліколевий модифікатора до складу розчину для буріння і закінчення свердловин, що забезпечує бурового розчину необхідні рівень пригнічують і поверхнево-активних властивостей, а також володіє меншою пенообразующей здатністю.

Зазначений полигликоли 90,0-99,9

Зазначений блок-сополімер 0,1-10,0

При отриманні зазначеного блок-сополимера використовують триетаноламін, тріізопропаноламін, тетраізопропанолетілендіамін, гліцерин.

Як зазначеного полигликоли використовують кубові залишки виробництва діетиленгліколю або дипропіленгліколь.

У процесі приготування запропонованого полігліколевий модифікатора бурових розчинів в якості полигликоли з молекулярної масою 100-700 у.о. можуть використовуватися такі промислово випущені продукти як лапролу-202-3-100 (ТУ 2226-017-10488057-94), лапролу-402-2-100 (ТУ 2226- 013-10488057-94), лапролу-502 М (ТУ 2226 -012-05766801-93) і ін. Також в якості полигликоли можуть використовуватися кубові залишки виробництва діетиленгліколю, що містять 15,0-22,0 мас.% діетиленгліколю, 36,0-44,0 мас.% триетиленгліколя, 22,0- 26,0 мас.% тетраетіленгліколя, решта -важкі поліетиленгліколі, кубові залишки ректифікації дипропіленгліколь, що містять 13,0-20,0 мас.% дипропіленгліколь, 34,0-40,0 мас.% трипропіленгліколь, 22,0-30,0 мас.% тетрапропіленгліколя , Решта - важкі поліпропіленгліколю, деякі властивості цих продуктів представлені в таблиці 1.

Використовуваний в складі модифікатора бурових розчинів блок-сополімер окису пропілену і окису етилену з молекулярної масою 3000-8000 у.о. отримують анионной полімеризацією окису пропілену і окису етилену в присутності лужного каталізатора з використанням в якості стартової системи ТЕА, тріізопропаноламіна, тетраізопропанолетілендіаміна, гліцерину за наведеною нижче методикою.

Аналогічно отримують блок-сополімери окисів етилену і пропилену з використанням в якості стартової системи тріізопропаноламіна, тетраізопропанолетілендіаміна, гліцерину, властивості отриманих продуктів представлені в таблиці 2.

Приготування композиції полігліколевий модифікатора бурових розчинів здійснюється змішуванням при температурі 40-50 ° С полигликоли (таблиця 1) і блок-сополимера окисів пропілену і етилену (таблиця 2), склади отриманих модифікаторів наведені в таблиці 3.

Оцінка ефективності полігліколевий модифікатора бурових розчинів проводилася вивченням зміни властивостей модельного глинистого бурового розчину і глинистого бурового розчину, додатково містить інгібітори фільтрації і набрякання породи у вигляді хлористого калію, хлористого кальцію і поліаніонній целюлози "Celpol SL" (фірма "NOVIANT", Фінляндія) в присутності різних добавок зазначеного модифікатора, при цьому визначалися наступні характеристики бурових розчинів:

- величина фільтрації (Ф, см 3) вимірювалася на фільтрі-пресі фірми "Baroid", США;

- коефіцієнт тертя (Kтр) вимірювався на приладі "LUBRISITY TESTER" фірми "Baroid", США;

- реологічнівластивості - в'язкість пластична (пл. мПа с) і динамічне напруження зсуву (0. даПа) - вимірювалися на приладі "Fann 35C", фірми "Fann", США;

- статичну електрику зсуву за 1 і 10 хв (СНС, даПа) - на приладі СНС-2;

- умовна в'язкість (УВ, с) - на вискозиметре ВБР-1;

- липкість глинистої кірки (а, град) (за методикою [Практикум по закінчення свердловин / Підгорний В.М. Ведіщев І.А. - М. Недра, 1985]).

Результати випробування наведені в таблиці 4.

Поверхнево-активні властивості модифікаторів бурового розчину оцінювалися по зміні значення поверхневого натягу на межі поділу фаз фільтрату глинистого бурового розчину з гасом, яка визначається на сталагмометра (за методикою [Практикум по закінчення свердловин / Підгорний В.М. Ведіщев І.А. - М. Недра , 1985]). Отримані значення представлені в таблиці 5.

Додатково була розглянута пенообразующая здатність 1% -них водних розчинів запропонованих модифікаторів (за методикою [Практикум по закінчення свердловин / Підгорний В.М. Ведіщев І.А. - М. Недра, 1985]). У таблиці 6 представлені показники піноутворюваність розчину.

Введення до складу глинистих бурових розчинів на різній основі пропонованого модифікатора (таблиця 4) замість суміші ди-, тетра- і пентаетіленгліколей, як це передбачено по прототипу (приклад 1-5 таблиця 4), призводить до поліпшення загальнотехнологічного параметрів.

Спостерігається підвищення Антифільтраційна (Ф, см 3. таблиця 4), мастильних властивостей (Ктр. Таблиця 4), зменшується липкість глинистої кірки (. Град, таблиця 4). Це пов'язано з тим, що розгалужена структура блок-сополимера окисів етилену і пропилену сприяє утворенню ефективного екрануючого адсорбційного шару на бентонітової та металевих поверхнях. При використанні в композиції бурового розчину з поліаніонній целюлоза "Celpol SL" добавка пропонованого модифікатора сприяє захисту аніонних функціональних груп, що призводить до розрідження бурового розчину і підвищення стійкості до сольовий агрегації в присутності хлористого кальцію (таблиця 4). Таким чином бурові розчини з Поліаніонна полімерами в присутності пропонованого модифікатора зберігають високі Антифільтраційна властивості в присутності хлористого кальцію і мають більшу плинністю. Композиція з пропонованим модифікатором в порівнянні з прототипом має набагато менше значення міжфазного поверхневого натягу (у, мН / м) на кордоні фільтрату бурового розчину з гасом (таблиця 5), що забезпечує більш якісне розкриття продуктивних пластів в порівнянні з прототипом. Модифікатор бурового розчину в порівнянні з прототипом має меншу пенообразующую здатність (таблиця 6).

Зазначений полигликоли 90,0 - 99,9

Зазначений блок-сополімер 0,1 - 10,0

2. Модифікатор по п. 1, який відрізняється тим, що при отриманні зазначеного блок-сополимера використовують триетаноламін, тріізопропаноламін, тетраізопропанолетілендіамін, гліцерин.

3. Модифікатор по п. 1, який відрізняється тим, що в якості зазначеного полигликоли використовують кубові залишки виробництва діетиленгліколю або дипропіленгліколь.