Эмульсионный буровой раствор

 

Изобретение относится к бурению скважин на твердые полезные ископаемые. Цель изобретения - улучшение смазывающих и противоизносных свойств эмульсионного бурового раствора. Эмульсионный буровой раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%: смесь гудронов 2 - 3

отход производства аммиака со стадии очистки аммиака водным раствором моноэтаноламина 0,5 - 1,5

вода остальное. Использование в составе раствора отхода производства аммиака позволяет улучшить качество эмульсионного бурового раствора, упростить технологию его приготовления путем снижения температуры, скорости и времени перемешивания. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И! (51)4 С 09 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4335592/23-03 (22) 30. 11. 88 (46) 30. 12.89, Бюл № 48 (71) Днепропетровское отделение Института минеральных ресурсов (72) Ю.Г.Доценко, Л.В.Недосеко, П.А.Лещинский и Ж.А.Меркулова (53) 622.243 ° 144 ° 3(088.8) (56) Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. М.: Недра, 1979, с, 09-11 О.

Авторское свидетельство СССР

¹ 908784. кл, С 09 К 7/02, 1980. (54) ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к бурению скважин на твердые полезные ископаеИзобретение относится к бурению скважин на твердые полезные ископаемые, в частности к эмульсионным буровым растворам, применяемым для промывки скважин.

Цель изобретения — улучшение смазывающих и противоизносных свойств эмульсионного бурового раствора.

Эмульсионный буровой раствор содержит смесь гудронов отход промыш) ленного производства аммиака со стадии очистки водным раствором моноэтаноламина и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Смесь гудронов 2,0-3,0

Отход производства аммиака со стадии очистки аммиака водным раствором моноэтаноламина 0,5-1,5

Вода Остальное

2 мые. Цель изобретения — улучшение смазывающих и противоиэносных свойств эмульсионного бурового раствора.

Эмульсионный буровой раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.Е: смесь гудронов 2-3; отход производства аммиака со стадии очистки аммиака водным раствором моноэтаноламина 0,5-1,5; вода остальное. Использование в составе раствора отхода производства аммиака позволяет улучшить качество эмульсионного бурового раствора, упростить технологию .его приготовления путем снижения температуры, скорости и времени перемешивания ° 1 табл.

Отход производства аммиака, образуемый на стадии очистки аммиака водным раствором моноэтаноламина, представляет собой полупрозрачную . желтовато-коричневую жидкость плотностью при 20 С 1,01 — 1,05 кГ/м, вязкостью 4,4 10 Мн с/м, поверхностным натяжением М 43,3 10 H/M, имеет следующий химический состав, мас.X:

Оксиэтилдиамид 45-50

Моноэтаноламин !0-15

Смолистые вещества 10-15

Гидроокись натрия 1,0-2,0 .

Муравьиная кислота 0,1-0,2

Аммиачная вода Остальное

Эмульсионный буровой раствор готовят при комнатной температуре, добавляя смесь гудронов в разбавленный водой отход промышленного производства аммиака и перемешивают 15 мин. Однородную массу разбавляют водой до

1532565

2,0-3,0

0 5-1,5

Остальное CocХарактеристика тав

Триэтаноламин

Смесь

Гидроокись

Диспергат

Отход прова аммиВремя Темпепри- ратугот., ра

СкоКоэффициент

Условная гуд ронов рость неремеш., об/мин прочность ака мин пригот.

С трения

Ктр смаз. пленки, МПа

10 Î

l 00

1Î0

100

0,08

О,. 14

0,12

0,11

0,10

0,09

0,09

0,12

0,020

0,023

0,025

0,025

0,15

0,020

0,025

15,3

9,0

8,0

8,0

8 0

8,0

8,0

9,0

16,0

16,0

l8,0

18,0

9,0

9,0

18,3

90 80

90 80

15 20

15 20

15 20

l5 20

15 20

15 20

15 20

15 20

15 20

15 20

15 20

15 20

15 20

100

1 2,0

2 2,0

3 1,0

4 1,0

6 1 0

7 1,0

8 2,0

9 2 0

10 2,0

11 2,0

12 2,0

13 3,0

14 3,0

15 3,0

0,2

093

0,5

1,0

1,5

2,0

09

1,0

1,5 .2,0

0,3

0 5

1 0 заданного объема и получают стабиль,ную эмульсию, готовую к работе.

Для экспериментальной проверки эмульсионного бурового раствора на смазывающую способность и противоизносные свойства было приготовлено вадцать шесть составов. Испытания проводили на стандартной машине трения Y. — 22 по методике при трении стаи о гранит. Величина прижимающей агрузки равна 50 кг, время испытаний 5-10 мин.

Данные испытаний представлены в таблице. 15

Из таблицы видно, что применение отхода промьппленного производства аммиака в эмульсионных буровых растворах позволяет улучшить смазывающую способность — К в 3,0-3,5 раза, 20 ,противоизносные свойства — условную прочность смазочной пленки на 2 7о

3,0 МПа, понизить с 80 до 20 С температуру приготовления, скорость перемешивания на ЗОО об/мин и время 25 приготовления в 6 раз.

Оптимальное количество отходов промышленного производства аммиака в составе раствора составляет 0,11,5 Mac.X. Нри меньшей его концент- 30 рации раствор не обладает достаточным и смазывающими и цротивоиэиосжпж

Содержание компонентов, мас.% свойствами. Увеличение концентрации не приводит к значительному улучшению качес рва раствора.

Использование компонентов в отдельности также не дает положительного эффекта, так как смесь гудронов в воде не растворима, а отход промьппленного производства аммиака без смеси гудронов обладает слабыми смазочными свойствами.

Формула изобретения

Эмульсионный буровой раствор, включающий смесь гудронов, добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения смазывающих и противоизносиых свойств, он содержит в качестве добавки отход производства аммиака со стадии очистки аммиака водным раствором „моноэтаноламина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Смесь гудронов

Отход производства аммиака со стадии очистки аммиака ноднь.:м раствором моноэтаноламина

Вода

1532565

Продолжение таблицы

Характеристика

Содержание компонентов, мас.X

Состав

Триэтаноламин

Смесь

Гидроокись иатОтход прова аммиТемпеВремя пригот., мин

Коэф4ициент

СкоДиспергат

Вода до

Условгуд роков ратура пригот. С ная рость перемеш., об/мин прочность ака рия трения

К. р

CMaS. пленки, МПа

Составитель Л.Бестужева

Редактор Т.Лазоренко Техред М.Ходанич

Корректор Н.Король

Заказ 8066/35 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

16 3,0

17 3,0

18 4,0

)9 4,0

20 4,0

21 4,0

22 4,0

23 4,0

24 4,0

1

1,5 !00

2,0 100

0,3 100

0,5 100

1,0 100

1,5 )00

2,0 100

I0O

2,0 100

0,5 100

20 100

20 100

20 100

20 100

20 )00

20 100

20 100

20 400

80 100

20 100

20 400

0,028 18, 3

0,028 ) 8,3

0,15 8,0

0;080 8,0

0 025 )8,0

0,028 18,5

0,028 )8,5

Не растворим

Не растворим

0,50

0,80