Способ получения смазочной добавки к глинистому буровому раствору

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3743028/23-03 (22) 18.05.84 (46) 30.01.86. Бюл. ¹ 4 (71) Волгодонской филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-ак тивных веществ и Всесоюзный научноисследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) В.А.Рунов, В.Г.Правдин, В.М.Сапельников, Л.П.Вахрушев и 10.Н.Мойса (53) 622.243.144.3(088.8) (56) Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. M. Недра, 1979, с,. 109.

Авторское свидетельство СССР

¹ 861385, кл. С 09 К 7/02, 1981. (54) (57) 1 . СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНОЙ ДОБАВКИ К ГЛИНИСТОМУ БУРОВОМУ РАСТВОРУ путем обработки отработанной отбельной глины со стадии контактной очистки масел, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств при одновременном расширении ассортимента целевого продукта, отработанную отбельную глину обрабатывают сульфоагентом при массовом соотношении 1:0,3-3,0 при 35-70 С, о после чего осуществляют нейтрализацию полученного продукта 20-40X- ным водным раствором гидроксида натрия до рН 7-8.

2. Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве сульфоагента используется серная . кислота или кислый гудрон производства сульфонатных присадок, или кислый гудрон со стадии сернокислотной очистки масел или жидких парафинов.

1208064

Изобретение относится к способу получения смазочной добавки к буровому раствору, используемого при бурении скважин в нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных свойств добавки при одновременном расширении ассортимента целевого продукта.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. 50 г отработанной отбельной глины обрабатывали при перемешивании 100 г кислого гудрона со стадии сернокислотной очистки масел (массовое соотношение 1:2). о

Температура процесса 35 С. Получен— ный продукт нейтрализовали 30 -ным водным раствором NaOH (68 r) до рН 7.

Получено 218 r смазочной добавки в виде сыпучей массы, устойчивой при хранении в течение 1 мес, КСК 0,25.

Пример 2.. 51 r отработанной отбельной глины обрабатывали при интенсивном перемешивании 50 г концент.рированной 98 -ной серной кислоты (массовое соотношение 1:1) температуры 70 С, полученный продукт нейтрализовали 40 -ным водным раствором

Na0H (70 г ) до рН 8. Получено 171 г смазочной добавки в виде сыпучего порошка, устойчивого при хранении в течение 1 мес, КСК 0,34.

Пример 3. 50,5 г отработанной глины обрабатывали 16 r кислого гудрона с сернокислотной очистки жидких парафинов (массовое соотношение

1:0,3) в условиях примера 2. Темпео ратура процесса 50 С. Нейтрализация полученного продукта проводилась

20 -ным водным раствором NaOH (35 г) до рН 7. Получено 91,5 смазочной добавки в виде сыпучей массы, устойчивой при хранении в течение 1 мес, КСК 0,35.

Пример 4. 49 г отработанной глины обрабатывали 148 г кислого гудрона с производства сульфонатных присадок (массовое соотношение 1:3), обработка и нейтрализация проводилась в условиях примера 1 до рН 8. Количество NaCH 74 г. Получено 271 г смазочной добавки в виде сыпучей массы, устойчивой при хранении в течение 1 мес, КСК 0,28.

Пример ы 5-10. Проводились за пределами оптимальных параметров.

5 !

О

В качестве сульфоагента использовалась концентрированная серная кислота. Дополнительно для каждого сульфоагента проведены опыты по оценке влияния мольного соотношения в заявляемом интервале 1:0,3-3,0 на величину КСК.

В качестве отработанной глины использовалась отработанная отбельная глина со стадии контактной очистки масел следующего состава, :

Отбельная глина 50-75

Техническое масло (смесь алкиларомати— ческих соединений) 25-50

В качестве сульфоагента в примерах использовали следующие продукты: серная кислота; кислый гудрон со стадии сернокислотной очистки масел, содержащий : серная кислота 40-50, техническое масло 30-35, сульфоароматические кислоты 20-25; кислый гудрон производства сульфонатных присадок, содержащий, : серная кислота

35-45, органические продукты (смесь сульфированных алкилароматических соединений) 55-65; кислый гудрон сернокислотной очистки жидких парафинов с установок "Парекс, содержащий, : серная кислота 80-90, сульфокислоты 10,8-18,0, сернистый ангидрид 0,5-2,0, парафин 0,2 — 1,5.

Определение смазочных свойств добавки проводилось на модели бурового раствора, представляющем раствор бентонитовой глины в воде (концентрация бентонита 8 мас. ). Смазочную способность оценивали по коэффициенту сдвига глинистой корки (КСК), которая была сформирована из бурового раствора со смазочной добавкой, на модернизированном приборе СНС-2.

Характеристика эксплуатационных свойств приведена в табл. 1.

Все продукты, полученные по предлагаемому способу с использованием различных сульфоагентов, устойчивы при хранении, представляют собой сыпучую массу и удобны при эксплуатации и транспортировке (табл.2), а также при одинаковых расходных нормах (1 в буровом растворе) по смазочным свойствам превосходят известную добавку (см. табл. 3 и 4).

В табл. 2 приведена характеристика добавок в зависимости от вида сульфоагентов.

1208064

Результаты, характеризующие свойства добавок, полученных по предлагаемому и по известному способу, приведены в табл. 3.

Характеристика нродухта

KCK Усто!!чивоств в te ченне 1 мес

Параметры процесса р Сул онцентрация рН Нейтра елочн лиза цня

1:0,3

Вислая! гудрон очистки нндких парафинов ч

В 0,35 о,зз

7 0,29

8 0,28

4О

1:з г ч

35 го

5О

110,5

° 1

35

1:3

Вислый гуд-. рон произ водства сульфонатнык присадок и

° В

7О

° 1

35

Вислый гуд- 112 роа очнстхи масел 1:3

° I

7О го

1:0,5

50 го и

110,3

35 ч и

70

Серная кис- 111 лота

° 1

113

12

110>2

7О

Липкая масса

° 1

7о

1:3,5

Твердая масса!

4 зо

40

8 0,45 Be изменяется

8 0,36 расслаивается

В 0,4 1 Не изменяется

ВО

Сыпучая масса! о

7О!

Липкая масса

7Î

Твердая масса Р

10

Таблица2

Устойчивость добавки при хранении в течение

1 мес

Внешний вид

Вид сульфоагента

Характеристика смаЗОчных сВОйстВ бурового раствора с 1Х смазочной добавки, КСК

Не изменяется

Сыпучая масса

0,25-0,26

0,28-0,29

О, 32-0, 35

О, 31-0, 34

Серная кислота

7 1

В

10

Кислый гудрон со стадии сернокислотной очистки масел

Кислый гудрон производства сульфонатных присадок

Кислый гудрон сернокислотной очистки жидких парафинов с установки

"Парекс"

В табл. 4 приведены данные, характеризующие изменениесмазочных свойств .,добавок в зависимости от их количества добавки в буровом растворе.

Таблица

7 0,32 Не изменяется Сыпучая масса

О,28

7 0,25

8 0,25

7 От26

7 0,31

8 0,34

В О,З4

В О,Э7

8 0,4

1208064

Т а б л и ц а 3

Состав бурового раствора Характеристика смазочных свойств КСК

Внеший вид добавки к буровому раствору

Густая жидкость

Выпадение осадка

0,29

Исходный раствор с 1% смазочной добавки, полученной в условиях примера 1

Сыпучая мас- Устойчива са

0,25

Исходный раствор с 1% смазочной добавки, полученной в условиях примера 2

0,34

0,28

0,35

Та блица 4 т

Количество смазочной добавки в буровом растворе, %

Состав смазочной добавки

Характеристика смазочСмесь отработанной отбельной глины с дизельным топливом

0,29

То же

0,40

0 25

Составитель В.Борискина

Редактор Н.Киштулинец Техред З.Палий Корректор И.Максимишинец

Заказ 177/33 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Исходный буровой раствор с 10% смазочной добавки, полученной в условиях про-, тотипа

Сульфированная отработанная отбельная глина (пример 1) ных свойств добавки, КСК

Устойчивость добавки при хранении в течение

1 мес