Смазочная добавка для глинистых буровых растворов
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащая смесь окисленного петрол тума с дизельным топливом в соотношении 1:1, отличающейся тем, что, с целью снижения прихватоспособности глинистой корки раствора, до- ; бавка дополнительно содержит натриевую соль сульфированного отхода производства сульфонола на основе Н-парафина при следукяцем соотношении компонентов, мас«%: Смесь окисленного петролатума с дизельным топливом в соотношении 1:1 . 92-95 Натриевая соль сульфированного (П отхоДа производства сульфонола на основе Н -парафина5-8
СОО3 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (11) 3151) С 09 К 7/06
OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3634257/23-03 (22) 03.06.83 (46) 15.12.84. Бюл. Ф 46 (72) M.K. Сеид-Рза, М.Х.Агаев, A.Ø. Курбанов, А.О. Бабаев, А.Х. Рзаев, Ч.А. Чалабиев и M.M. Гусейнов (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности и Институт хлорорганического синтеза
АН АЗССР (53) 622.243.144(088.8) (56) 1. Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам, М., "Недра", 1979, с. 110.
2. Там же, с. 109 (прототип). (54)(57) СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащая смесь окисленного петролатума с дизельным топливом в соотношении
1:1, отличающайсятем, что, с целью снижения прихватоспособ ности глинистой корки раствора, до-:. бавка дополнительно содержит на-триевую соль сульфированного отхода производства сульфонола на основе
Н-парафина при следующем соотношении компонентов, мас.X:
Смесь окисленного петролатума с дизельным топливом в соотношении 1:1, 92-95
Натриевая соль сульфированного отхода производства сульфонола на основе Н -парафина 5-8
1 11292
Изобретение относится к глубокому бурению, а именно к промывке буровых скважин, и может быть использовано для предупреждения прихватов бурильного инструмента и улучпения смазочных свойств бурового раствора.
Известна смазочная добавка к буровому раствору — сульфонол, которую вводят в количестве 0,.3-3Х от объема раствора (1) .
i0
Недостаток сульфонола обусловлен его дефицитностью и высокой пенообразующей способностью, обусловливающей необходимость дополнительного введения в буровой раствор пеногаси- 1 теля.
Наиболее близким к предлагаемому является смазочная добавка СМАД-1, представляющая собой смесь окислен ного петролатума с дизельным топливом 20 в соотношении 1:1. Расход СИАД-1 t-4 мас.7. в зависимости от плотности бурового раствора (21 .
Однако СИАД-1 действует эффективно только в необработанных пресных глинистых растворах. При ее введении в химически обработанный утя желенный буровой раствор последний загустевает, а фрикционные свойства
его глинистой корки ухудшаются.
Цель изобретения — снижение прихватоспособности глинистой корки раствора.
Поставленная цель достигается тем, что смазочная добавка для глинистых буровых растворов, содержащая смесь окисленного петролатума с дизельным топливом в соотношении 1:1, дополнительно содержит натриевую соль сульфированного отхода производства сульфонола на основе -парафина при следующем соотношении компонентов, мас.7.:
Смесь окислен18 2 ства сульфонола на основе Н -парафинов, представляющего собой жидкость светло-красного цвета со -.ледующими показателями: со
1,4336, 0,7905, Начало кипения — ?60 С, конец кипения 340 С. о
Углеводородный состав отхода (мас.7): алкилбензолы — 20-25, парафины — 75-80.
Указанный отход образуется в виде кубового остатка на стадии ректификации обратнь|х парафинов.
Согласно технологическому регламенту производства сульфонола на Сумгаитском ПО Химпром отход производства сульфонола сжигают как котельное топливо, Состав натриевой соли сульфированного отхода производства сульфонола на основе Н вЂ парафи, мас.7: основное вещество 51,9; неомыляемые 14,7; сернокислый натрий 12,4; вода 21,0.
При введении 0,5 мас..Ж этого ПАВ в воду поверхностное натяжение воды снижается до 44,03 дин/см (при 20 С). а косинус угла смачивания равен
0,73. !
Пример 1. В емкость с механической мешалкой помещают 950 г
СМАД-1, представляющую собой смесь окисленного петролатума с дизельным топливом в весовом соотношении
1:1, включают мешалку и добавляют
50 r ПАВ (весовое соотношение СМАД-1 и ПАВ равно 95:5). Перемешивают
15 мин и получают 1000 г смазки, готовой к употреблению.
Пример 2. Смазку готовят по примеру 1, но СМАЦ-1 и ПАВ используют в количестве 940 и 65 г, соответственно (весовое соотношение
94,0 — 6,5), Получено 1005 r смазки.
50 ного петролатума с дизельным топливом в соотношении 1: 1 92-95
Натриевая соль сульфированного отхода производства сульфонола на основе Н -парафина 5-8
Натриевую соль получают сульфированием олеумом отхода производПример 3. Смазку готовят по примеру 1, но СИАД-1 и ПАВ используют в количестве 1000 г и 81 r соответственно (весовое соотношение
100-8,1). Получено 1081 г смазки.
Уменьшение количества ПАВ ниже
5Х в составе смазки ухудшает смазывающие свойства бурового раствора.
Увеличение выше 8% практически не приводит к дальнейшему повышению смазывающей способности бурового раствора.
Влияние предлагаемой смазочной добавки и прототипа на прихвато. способность глинистой корки глинистых буровых растворов исследовалось в лабораторных условиях по следующей методике.
В бомбу высокого давления, в нижнюю часть которой впрессован проницаемый образец, заливали исходный буровой раствор и создавали перепад давления, равный 5,0 МПа. При этом перепаде давления на проницаемом 10 образце формировалась глинистая корка в течение 20 мин. Затем на глинистую корку устанавливался металлический диск и контактировал
;с коркой 15 мин. Далее с помощью динамометра ДПУ-20 замерялос усилие страгивания диска по глинистой корке.
В той же последовательности проводили эксперимент с буровым раствором, содержащим определенное количество смазочной добавки. Замеряемые усилия страгивания металлического диска по глинистой корке сравнивались между собой и по степени сниже-25 ния усилия страгивания оценивались смазочные свойства бурового растворас известной и настоящей смазочной добавкой, добавляемой в количестве
1-2 мас.X.
В табл..1 приведены параметры утяжеленного глинистого бурового раствора, обработанного углещелочным реагентом и КССБ, и степень снижения прихватоспособности глинистой
35 корки после обработки раствора смазочной добавкой.
Как видно из. данных табл. 1, при использовании предлагаемой добавки в количестве 1 мас.Х к буровому раст- вору условная вязкость уменьшается с
55 с (СМАД-1) до 38-45 с; степень снижения прихватоспособности глинистой корки возрастает от 50 до
Таблица 1
I
КоличеСтепень снижения
Параметры бурового раствора ство до бавки в буровой раствор, мас.X
Добавка прихватоспособносводоотдача, Ì3 у-словная плотность, г/ MÇ
Вязкостьр с ти глинистой корки,X
Без добавки
1,42
4,0
СМЛД-1
1,41
4,0
1129218 4
70-76Х, при введении 21 добавки эти показатели также улучшаются: условная вязкость снижается с 75 с до
44-45 с; степень снижения прихватоспособности глинистой корки повышается от 65 до 72-787.
Предлагаемая смазочная добавка испытывалась также на растворах, обработанных различными реагентами (Окзилон KNI(-500, нитролигнином) и утяжеленных баритом до плотностей
1,4-1,8 г/см3.
Результаты приведены в табл. 2 (соотношение СМАД-1 и ПАВ было
100: 8,1) .
Как видно из данных табл. 2, предлагаемая смазочная добавка совместима и одинаково хорошо проявляет смазывающие свойства во всех видах используемьж буровых растворах. Добавку вводят в буровой раствор постепенно до количества 1-2Х от объема бурового раствора при постоянном перемешивании последнего. При этом с увеличением плотности бурового раствора содержание смазочной добавки к нему также должно повышаться с целью сохранения смазывающего эффекта. При плотности бурового раствора
1,80 г/см3 и более необходимо вводить максимальное количество добавки, равное 2X..
Таким образом, предлагаемая смазочная добавка по сравнению с известной позволяет улучшить смазывающие и реологические свойства бурового раствора, сократить расХод
СМАД-1 на 5-8 мас.Х, утилизировать многотоннажный отход производства сульфонола, не имеющий рационального использования, исключить использование добавок, необходимых для
1 предотвращения заг устевания бурового раствора при использовании СИАД-1.
1129218
Продолжение табл.. I
Параметры бурового раствора водоотдача, см овная кость, с плотность, г/см
Добавка
СИАД-1
СИАД-1+ПАВ (пример 1) 70
3,9
1,42
3,9
1,41
3,8
1,42
СИАД-1+ПАВ (пример 2) 76
3,8
1,41
3 6
СИАД-1+ПАВ (прнмер 3) 1,41
1,40
3,6
Таблица 2
Параметры бурового раствора
Количество
Степе нь снижения
Тип раствора плотность г/см условная вязкость, с водоотдача, см прихватоспособности глинистой корки, Ж
Бентонитовый раствор + окзил
1,40
5 0
1,0
Бентонитовый раствор + КИЦ-500
1,40
1,0
40
1,0
1,0
1,75
4,5
1,0
4,5
1,75
76
ЗНИИПИ „Заказ 9300/19 Тираж 633 Подписное
Фнпнап ППП "Патент", г. Ужгород, уа.Проектная,4
Веитонитовый раствор + нитролигнин 1,40 о в и
Рр смазоч.ной добавки в буровом растворе
Степень снижения прихватоспособности гли нистой корки Д
