Смазочная добавка для глинистых буровых растворов

 

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и предназначено для промывки ствола скважины. Цель изобретения - повышение смазочных свойств. Добавка включает кубовые остатки производетва гликолей или целлозольвов, или окиси этилена и кислоту. В качестве кислоты используют борную кислоту в количестве 1 мае.ч. на 5-20 мае.ч. кубовых остатков производства гликолей или целлозольвов, или окиси этилена. Кубовые остатки производства гликолей образуются на стадии ректификации при отгонке этиленгликоля как целевого продукта. Остатки целлозольвов образуются при получении этилцеллозольвов из окиси этилена и этанола на стадии ректификации при отгонке целевого продукта. Остатки окиси зтилена образуются при отгонке этилена из реакционной массы. Добавку готовят следукнцим образом. В реактор загружают все количество кубовых остатков производства гликолей и всю борную кислоту. Полученную смесь нагревают до 120-200°С. При этой температуре идет химическая реакция, в результате которой образуются борнокислые эфиры гликолей и реакционная вода. К тому же при этой температуре улетает вода из реактора. Смазочную добавку вводят в количестве 1% от бурового раствора. 3 табл. сл CAD СО 00 сл 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 C 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3870941/22-03 (22) 22 ° 03.85 (46) 30 ° 05. 87. Бюл. М 20 (71) Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного инс тит ута поверх нос тно-активных веществ и Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) В,A.Ðóíîâ, Л.П.Вахрушев, Ю.Н.Мойса, Н.А.Мальппев и В.Г.Правдин (53) 622 ° 243.144.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 697551, кл. С 09 К 7/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1167191, кл. С 09 К 7/02, 1983. (54) СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ

БУРОВЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и предназначено для промывки ствола скважины. Цель изобретения — повышение смазочных свойств. Добавка включает кубовые остатки производства гликолей или целлозольвов, или окиси этилена и кислоту. В качестве кисло„„SU„„1 13858 А1 ты используют борную кислоту в количестве 1 мас.ч. на 5-20 мас.ч. кубовых остатков производства гликолей или целлозольвов, или окиси этилена.

Кубовые остатки производства гликолей образуются на стадии ректификации при отгонке этиленгликоля как целевого продукта. Остатки целлозольвов образуются при получении этилцеллозольвов из окиси этилена и этанола на стадии ректификации при отгонке целевого продукта. Остатки окиси этилена образуются при отгонке этилена из реакционной массы. Добавку готоГ вят следующим образом. В реактор загружают все количество кубовых остатков производства гликолей и всю борную кислоту. Полученную смесь нагревают до 120-200 С. При этой температуре идет химическая реакция, в результате которой образуются борнокислые эфиры гликолей и реакционная вода. К тому же при этой температуре улетает вода из реактора. Смазочную добавку вводят в количестве 17 от бурового раствора. 3 табл.

1313858

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к промывке ствола скважины.

Цель изобретения — повышение смазочных свойств.

Изобретение осуществляют в следующей последовательности, В реактор загружают сразу все количество кубовых остатков производства гликолей и всю барную кислоту и начинают нагревать реакционную смесь до 120-200 С. При этой температуре идет химическая реакция (при более низкой не идет совсем или идет очень слабо). В результате реакции образуется новый продукт — борнокислые эфиры гликолей и реакционная вода. Вода из реактора испаряется (процесс идет при атмосферном давлении) .

Пример 1. 200 г кубовых остатков производства. гликолей (КОПГ) с вышеуказанной характеристикой обрабатывают 14,5 r борной кислоты (массовое соотношение гликоли: барная кислота составляет 14:1), Поднио мают температуру до 180 С, реакционную воду отгоняют и конденсируют.Завершают процесс по окончании выделения воды. Продолжительность процесса

3 ч, Получают 202 r смазочной добавки.

Пример 2. 200 г кубовых остатков производства гликолей обрабатывают 10 г борной кислоты (массовое соотношение гликоли: борная кислота составляет 20 . 1) в условиях примера

1. Температура процесса 120 С, Получают 207 г смазочной добавки °

Последующие примеры выполнены аналогично примеру 1 при температурах, указанных в табл. 1 °

Примеры 7-8 выполнены за пределамй заявляемых параметров.

Оценка смазочной способности по

КСК проводилась в обычных (табл ° 2) и мкнерализованных средах (табл.3}.

Полученные значения КСК проводятся в абсолютных и относительных величинах.

Отходы получают на следующих стадиях.

Кубовые остатки производства гликолей при получении этиленгликолей из окиси этилена образуются на стадии ректификации при отгонке этиленгликоля как целевого продукта.

Остальн ое

Остальное

91-97

1-2

Кубовые остатки производства целлозольвов при получении этилцеллозольвов из окиси этилена и этанола образуются на стадии ректификации

5 при отгонке целевого продукта.

Кубовые остатки производства окиси этилена образуются на стадии ректификации в результате отгонки окиси этилена из реакционной массы.

Кубовые остатки имеют следующий состав, Е:

1. Кубовые остатки производства гликолей

Гликоли 93-97

Вода 1-2

Смолообразные продукты

Средняя мол,м. 157, 20

2, Кубовые остатки производства целлозольвов

Гликоли 92-96

Вода 1-2

Смолообразные продукты

Средняя мол.м. 162.

3. Кубовые остатки производства окиси этилена

Гликоли

Вода

Смолообразные продукты Остальное

Средняя мол.м. 163.

Высокие смазочные свойства целевого продукта обусловлены образованием смеси целого ряда борно-кислых эфиров гликолей, Смазочную способность полученных продуктов оценивали на модернизированном приборе CNC-2 по снижению ко40 эффициента сдвига глинистой корки (КСК) в относительных процентах.Глинистая корка была. сформирована из бурового раствора на основе бентонитовой глины со смазочными добавками

45 и без них., Смазочную добавку вводили в количестве 1% от бурового раствора.

Формула изобретения

Смазочная добавка для глинистых буровых растворов на основе кубовых

Э остатков производства гликолей, или целлозольвов, или окиси этилена и кислоты, отличающаяся тем, что, с целью повышения смазоч55 ных свойств, она в качестве кислоты содержит борную кислоту в количестве

1 мас.ч, на 5-20 мас.ч. кубовых остатков производства гликолей или целлозольвов, или окиси этилена.

1313858

Таблица 1

Смазочные свойства

Гликоли (вид сырья) Пример гликоли:

:борная кислота га корки, отн.7

61,1

14:1

170

59,0

120

20:1

2 То же

59,4

200

II

5:1

62,0

170

14:1

60,8

170

14:1

60., 5

170

14:1

51,1

100

25:1

50,6

220

4:1

Таблица 2 1

КСК абсо- относ. лют н. KCK вел. 7

Исходный буровой р-р, содержащий. SX бентонитовой глины и воду 0,640

0,290

1 Кубовые остатки производства гликоли

4 Этиленгликоль

5 Кубовые остатки производства целлозольвов

6 Кубовые остатки производства окиси этилена

7 Кубовые остатки производства гликолей

8 Кубовые остатки производства гликолей

Состав бурового раствора

Исходный р-р + 17 смазочной добавки по а.с.

Ф 1167191

Массовое соотношешение

Темпер атура обработки, С целевого продукта (снижение коэффициента сдви1313858

КСК

0,29

0,,249

38,9 (100-61,1) 41

То же № 3

40,6

¹- 4

38 № 5

39ю2 ээ №

39 5

¹ 7

48,9 — и- 8

49,4

КСК

0,320

54,7

0,350

0,430

6/,2

Состав бурового раствора

Исходный р-р + 1X смазочной добавки по а.с, № 697551

Исходный р-р + 17 смазочной добавки по примеру № 1

Состав бурового раствора

Исходный р-р + 1% смазочной добавки по а.с ° ¹ 697551 + 10X. (20X-ного р-ра СаС1 ) сразу после смешения после выдержки в течение 5 ч

Исходный р-р + 17 смазочной доб. по а.с. № 697551 + 207 (207-ного р-ра CaC1 ) Продолжение табл.2

adc.0- откос. лютн. КСК, вел. й

О, 262

О, 260

О, 243

0,251

0,253

0,313

0,316

Таблица 3 абсолютн. относ, знач. КСК, Е

1313858

Продолжение табл.3

Состав бурового раствора

КСК абсолютн. относ, энач. КСК, X

Исходный р-р + 17 смазочной добавки, полученной по примеру Ф 1 +

+ 107 (207-ного р-ра

Сас1 ) сразу после смешения

38,9

О, 249 после выдержки в течение 5 ч

0,250

39,1

Исходный р-р + 17. сма— зочной добавки: по примеру Ф1 + 207 (207ного р-ра

СаС1 ) 0,271

О, 282

0,281

0,264

0,273

0,274

42,3

162+

44,1

Р 3+

43,9

41,3

4 +

N -5+

42,7

Р 6 +

42,8

Составитель Б. Борискина

Редактор А.Маковская Техред А.Кравчук Корректор И.Эрдейи

Заказ 2180/25 Тираж 634 Подпис ное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4