Инхибитори на набъбване на глина за сондажната индустрия
Притежатели на патента RU 2553812:
Групата на изобретенията се отнася до инхибиране на хидратацията на глина по време на сондажни операции и изграждане на кладенец. ЕФЕКТ: ефективно инхибиране на хидратацията на глината, стабилност на инхибитора при температура на околната среда, разширяване на суровинната база поради отпадъци. Метод за инхибиране на хидратацията на глини по време на сондажни операции, включващ използване на сондажна течност на водна основа, съдържаща от около 0,02 до около 5 тегловни% бис-хексаметилен триамин, бис-хексаметилен триамин соли или техни смеси като инхибитор на хидратацията. 3 н. и 7 p.p. f-кристали, 1 таб., 1 утайка.
Техническата област, за която се отнася изобретението
Настоящото изобретение се отнася до метод за инхибиране на хидратацията на глини по време на сондажни операции, включващ използването на сондажна течност на водна основа, съдържаща хидратиращи инхибитори за сондажната индустрия, т.е. за продукти, които са ефективни за предотвратяване на набъбването на глини (наричани още шисти) при контакт с течности, използвани при сондажи и строителство на нефтени и газови кладенци в петролната индустрия.
Инхибиторите на хидратиране на глината (наричани също глинени инхибитори или хидратиращи инхибитори) съгласно настоящото изобретение са бис-хексаметилен триамин и неговите соли.
Предшестващо състояние на изобретението
При ротационно пробиване на кладенци сондажната течност циркулира през подземен кладенец, носейки изрезки от сондажа към повърхността. Едновременно с това пробивната течност охлажда и почиства свредлото, намалява триенето между пробивната колона и пробития отвор и стабилизира отворения отвор. Сондажните флуиди обикновено образуват филтрационни пити с ниска пропускливост, за да се елиминира всяка пропускливост, свързана с околните геоложки формации.
Сондажните флуиди могат да бъдат класифицирани по течната им основа: течности на маслена основа, които съдържат твърди частици, суспендирани в маслената непрекъсната фаза и евентуално вода или солен разтвор, емулгирани в маслото. Алтернативно, сондажните течности на водна основа съдържат твърди частици, суспендирани във вода или саламура. Към сондажните течности на водна основа могат да се добавят и други компоненти (умишлено или по друг начин): а) органични или неорганични колоиди, като глини, използвани за придаване на вискозитетни и филтрационни свойства; б) разтворими соли или неразтворими неорганични минерали, използвани за увеличаване на плътността на разтвора; в) други незадължителни компоненти, като диспергатори, смазки, инхибитори на корозията, пеногасители или повърхностноактивни вещества, могат да бъдат добавени за придаване на други желани свойства; г) по време на сондажни операции твърдите частици от околната скала могат да се разпръснат в сондажната течност.
Кал-диспергиращите се твърди вещества включват резници, пръст и твърд материал от околната нестабилна формация. Когато твърдите материали като набъбваща глина се отделят от скалата, е възможно неблагоприятно увеличаване на времето за пробиване, което увеличава разходите. Глините обикновено са съставени от слоеве, които имат открити повърхностни хидроксили. Многовалентните атоми могат да създадат отрицателен потенциал на повърхността на глината и в този случай катионите могат да бъдат адсорбирани на тази повърхност. Обмен на тези катиони също може да се случи. Изместените промени в структурата на глината и наличието на изместващи се катиони влияят върху способността на глината да набъбва във вода. Например, повърхностната хидратация насърчава подуването с молекули вода, адсорбирани върху глинести повърхности. Така всички видове глини могат да набъбнат.
Американска заявка за патент № 2007/0207932 (Merli et al.) Се отнася до метод за инхибиране на хидратацията на глината по време на сондажни операции, включващ използването на сондажна течност на водна основа, съдържаща 1,2-циклохександиамин и/или негови соли.
В един аспект, настоящото изобретение е метод за инхибиране на хидратацията на глини по време на сондажни операции, включващ използване на сондажна течност на водна основа, съдържаща от около 0,2 до около 5 тегловни% хидратиращ инхибитор, който съдържа бис-хексаметилен триамин, бис- сол на хексаметилен триамин или техни смеси.