Піноутворювач для буріння та експлуатації нафтовидобувних свердловин

Піноутворювач для буріння та експлуатації нафтовидовбувни х свердловин, який містить поверхнево-активну речовину і воду, та відрізняється тим, що він додатково містить продукт конденсації при температурі 105-150 °С синтетичних жирних кислот, кубового залишку синтетичних жирних кислот і триетаноламіну при їх масовому співвідношенні, відповідно, 3,5 - 4,5 : 0,5-1,5 : 2,8-4,0 та луг при наступному співвідноішенні компонентів, % мас.: Винахід стосується поверхнево-активних речовин, що використовуються при бурінні та експлуатації нафтовидобувних свердловин, і може застосовуватися у вигляді 0,5-1.5 % водних розчинів з метою поновлення проникності привибійної зони пласту. Існує піноутворювач Лігнопласт-1 (А.с. СРСР № 903373, бюл. № 5, 1982 р.), що використовується у нафтовидобувній промисловості і містить в % мас.: ний для поновлення проникності пласту привибійної зони. Найбільш близьким до даного піноутворювача є піноутворюючий склад (А.с. СРСР № 1213172, Кл.Е 21 В 21/14, бюл. № 7, 1986 р.), який містить поверхнево-активну речовину, антифриз і воду, до того ж як антифриз використовують карбамід при такому співвідношенні компонентів, мас. % : Маючи задовільні піноутворюючі власти вості, Лігнопласт-1 чутли вий до дій електролітів і, отже, малоефективний у твердих водах. Відомий поверхнево-активний реагент Сульфонол (Шерстнев И.М. Применение композиций ПАВ при зксплуатации скважин. - М.: Недра, 1988), що використовується як піноутворювач при експлуатації нафтовидобувних свердловин, являє собою алкілбензолсульфонати натрію на основі нафтови х фракцій. Сульфонол характеризується низьким рівнем поверхнево-активних властивостей в умовах твердих вод і тому недостатньо ефектив Продукт конденсації при температурі 105-150°С синтетичних жирних кислот, кубового залишку синтетичних жирних кислот і триетаноламіну при масовому співвідношенні, відповідно, 3,5-4,5 : 0,5-1,5 :2,8-4,0 10-40 Поверхнево-активна речовина 4-15 Луг 0,5-2 % мас 0,05-0,5 3-25 до 100 Відомий піноутворювач призначений для багаторічномерзлих порід і працездатний в умовах низьких температур, але він так само, як і описані вище аналоги, чутливий до дії електролітів і тому малоефективний у твердих водах. Відносно високі показники піноутворюючих вла стивостей у твердих водах має піноутворюючий склад для геологорозвідувального буріння під товарною назвою "Пенол" (ТУ 38.5901218-90), але то чний склад його не опублікований. Як свідчать дані випробувань, що наведені у табл. 3, 0,5 %-ні розчини відомого піноутворювача за доброї піноутворюючої здатності мають віднос A (13) 36544 Компоненти Поверхнево-активна речовина Карбамід Вода до 100 (11) Вода UA % мас 3-25 25-70 % мас (19) Компоненти Сульфатний чорний луг Вода Компоненти 36544 но високий поверхневий натяг і низький коефіцієнт оновлення проникності пласту , тобто він недостатньо ефективний при експлуатації нафтовидобувних свердловин. Завданням винаходу є створення піноутворювача з поліпшеними поверхнево-активними якостями, який забезпечував би високий ступінь оновлення проникності пласту як при бурінні, так і при експлуатації нафтови х свердловин. Поставлене завдання вирішене даним винаходом - піноутворювачем, який, поряд поверхневоактивною речовиною і водою, додатково містить продукт конденсації при температурі 105-150°С синтетичних жирних кислот (СЖК), кубового залишку синтетичних жирних кислот і триетаноламіну при їхньому масовому співвідношенні, відповідно, 3,5-4,5 : 0,5 -1,5 . 2,8-4 і луг. При цьому співвідношення компонентів у композиції повинно бути таким, % мас.: Компоненти Продукт конденсації при температурі 105-150°С синтетичних жирних кислот, кубового залишку синтетичних жирних кислот і триетаноламіну при масовому співвідношенні, відповідно, 3,5-4,5 : 0,5-1,5 :2,8-4,0 вані моноалкілфеноли тримерів пропілену (Неонол АФ 9-12). Луг використовують у вигляді гідрооксиду калію або гідрооксиду натрію. Піноутворювач одержують простим змішуванням компонентів при 20-50°С. В табл. 1 показані приклади 1-3 складу даного піноутворювача, а в табл. 2 наведені дані про співвідношення реагентів у продукті конденсації, використаному під час приготування зразків піноутворювача за прикладами 1-3. Таблиця 1 Компоненти Продукт кондесації СЖК, кубового залишку СЖК і триетаноламіну Синтанол ДС-10 Синтамид 5 Неоном АФ 9-12 Їдкий натр Вода % мас 10-40 15 23 30 13 1,5 8 0,5 Решта 6 1,0 Таблиця 2 Поверхнево-активна речовина 4-15 Луг 0,5-2 Вода Вміст компонентів піноутворювача, % мас Приклад Приклад Приклад 1 2 3 Реагенти до 100 Як показано нижче, на конкретних прикладах одержання даного піноутворювача і результатах випробувань одержаних зразків, наведених в табл. 3, введення у композицію продукту конденсації, показаного у формулі складу, і лугу в сукупності з відомими компонентами і знайдене авторами співвідношення речовин, що входять у композицію, дозволило створити новий піноутворювач для буріння та експлуатації нафтови х свердловин, який має покращені поверхнево-активні властивості і забезпечує більш високу ступінь проникності пласту, порівняно із аналогами, що застосовуються на цей час. Таким чином, поставлене завдання вирішене з досягненням необхідного технічного результату. Продукт конденсації СЖК, кубового залишку СЖК і триетаноламіну одержують термообробкою суміші вихідних компонентів, взятих у співвідношенні, відповідно, 3,5-4,5 :0,5-1,5 : 2,8-4,0, при температурі 105-150 °С і постійному видаленні реакційной води на протязі 1-10 год. Як вихідні сировинні компоненти для одержання продукту конденсації використовують товарні СЖК фракцій С 7С9 або С10-С13, кубовий залишок промислового виробництва СЖК і те хнічний триетаноламін. Як поверхнево-активні речовини можуть бути використані товарні продукти - оксиетильовані аміди жирних кислот (Синтамид-5) або моноалкилові ефіри поліетиленгліколю на основі первинних жирних спиртів фракції С 10-С16 із ступенем оксиетилування 10-12 (Синтанол ДС-10), або оксиетильо СЖК: - фракції С7-С9 - фракції С10-С13 Кубовий залишок СЖК Триетаноламін Масове співвідношення реагентів при одержанні продукту конденсації СЖК,кубового залишку і триетаноламіну, що використані для виготовлення зразків піноутворювача, за прикладами 1 2 3 4,0 3,3 4,3 1,0 1,3 0,7 2,9 3,3 3,8 Для оцінки властивостей здійснювали визначення піноутворюючої здатності та вимірювання поверхневого натягу приготованих те хнологічних розчинів - 0,5 % водних розчинів зразків піноутворювача за прикладами 1-3 і відомого піноутворювача Пенол за ТУ 38.5901218-90. Наведені в табл. 3 дані про піноутворюючі властивості показані у вигляді дробу, де у чисельнику вказане значення схильності до піноутворення, а у знаменнику стійкості піни. Поверхневий натяг визначали загальновідомим способом (В.И.Перельман. Краткий справочник химика. - М.: Химия, 1964). Досліджували також вплив технологічних розчинів піноутворювачів на продуктивність пласту на стенді УИЛК-1М за відомою методикою (Установка для исследования кернов АКМ-2. Те хнический паспорт опытного завода нефтяных контрольно-из 2 36544 мерительных приборов. - М.: Нефтекип, 1968). Базовою характеристикою випробувань є оцінка фазової проникності для нафти еталонного пористого зразку до (Кд) і після (Кп) дії на нього технологічного розчину піноутворювача. Ступінь блокуючої дії піноутворювача оцінюють коефіцієнтом оновлення проникності еталонного зразку b , який визначають за формулою: Дані про значення коефіцієнту оновлення проникності b при використанні даного піноутворювача, порівняно з відомим, наведені в табл. 3. Як свідчать дані, наведені в табл. 3, даний піноутворювач перевищує відомий за показниками піноутворюючи х властивостей і має більш низький поверхневий натяг Досягнутий рівень поверхневоактивних властивостей забезпечує більш ефективний вплив піноутворювача на проникність пласту, із застосуванням нового піноутворювача коефіцієнт b на 30-35 % вище, ніж у відомого. b = Кд / Кл × 100 % . Таблиця 3. Властивості те хнологічного розчину піноутворювача Піноутворювач Піноугворюючі властивості,.см 3 (ДСТУ 320.00149943.004-96) Поверхневий натяг, Н/м Коефіціент оновлення проникності b , % Без СаСІ2 З додат. 1%СаСl2 340/160 200/110 0,080 68 Приклад 1 530/480 410/200 0,037 90 Приклад 2 560/500 450/240 0,036 91 Приклад 3 600/530 460/250 0,033 92 Відомий піноугворювач Піноутворювач, що пропнується: __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3