Смазочная добавка к глинистому буровому раствору

 

Сущность: смазочная добавка содержит или мел, или сажу, или графит 70-80 мас.% и гликолевые эфиры высокомолекулярных синтетических жирных кислот 20-30 мае. %. Характеристика добавки: продукт представляет собой сыпучую массу, которая транс портабельна, устойчива при низких температурах, точно дозируется в буропой раствор и не оказывает отрицательного воз действия на реологию глинистого бурового раствора. Расходная норма добавки 1 3% от массы бурового раствора. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s С 09 К 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720279/03 (22) 18.07.89 (46) 15.04,92. Бюл. № 14 (71) Волгодонский филиал Научно-производственного объединения "СинтезПАВ" и

Научно-производственное объединение

"Бурение" (72) В.А.Рунов, Т.В,Субботина, Ю,Н.Мойса, А,П.Креэуб, А.К.Самотой и А,Н.Моргунов (53) 622.514.3 (088.8) (56) Патент Швейцарии ¹ 668265, кл. С 10 M 137/04, опублик. 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1257084, кл. С 09 К 7/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1183523, кл. С 09 К 7/06, 1986, Изобретение относится к бурениюскважин с использованием буровых растворов и может быть использовано в нефтегазодобывающей, горной промышленности и теологоразведке.

Известна пластичная смазочная композиция к буровому раствору, содержащая нефтепродукт и сажу, где в качестве нефтепродукта используют дизельное топливо или газовый конденсат при следующем соотношении компонентов, мас, ф,:

Сажа 40 — 50

Нефтепродукт Остальное

Основной недостаток этой смазочной композиции — низкие эксплуатационные свойства, заключающиеся в том, что добавка, представляющая собой пластичную мас-. су, сильно увеличивает свою вязкость.при отрицательных температурах, что крайне затрудняет работу с ней..Я2„„1726491 А1 (54) СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К ГЛИНИСТОМУ БУРОВОМУ РАСТВОРУ (57) Сущность: смазочная добавка содержит или мел, или сажу, или графит 70-80 мас.% и гликолевые эфиры высокомолекулярньix синтетических жирных кислот 20-30 мас.%, Характеристика добавки: продукт представляет собой сыпучую массу, которая транспортабельна, устойчива .при низких температурах, точно дозируется в буровой раствор и не оказывает отрицательного воздействия на реологию глинистого бурового раствора. Расходная норма добавки 1 3 "/ от массы бурового раствора. 3 табл.

Известна также смазка, используемая в машиностроении и содержащая графит, а в качестве органического компонента — фос- з форорганические продукты.

Ввиду того, что буровые растворы контактируют с окружающей средой, в первую очередь с грунтовЫми водами и открытыми водоемами, к ним предъявляются строгие требования по их токсичности. Смазка, со- О держащая указанные компоненты, не может . быть использована в качестве смазочной добавки к глинистому буровому раствору, так 3: как фосфорорганические продукты по своей токсичности относятся к 2-му и 3-Му классу опасности, т,е, имеют высокую токсичность, Кроме того, у указанных фосфорорганических продуктов, особенно с алкилароматическими радикалами, слабая биоразлагаемость. Фосфаты и их производные, а также продукты частичного биораспада, попадая в водную среду, вызывают

1726491 бурный рост водорослей, что приводит к засорению и заилению природных водоемов.

Наиболее близким к предлагаемому является смазочный состав для глинистых растворов, содержащий высокомолекулярные жирные кислоты, неионогенное поверхностно-активное вещество и щелочной агент, В смазочный состав дополнительно вводят бентонитовую глину, графит, канифоль, а в качестве щелочного агента используют каустическую соду при следующем соотношении ингредиентов, мас.$: глина бентонитовая 10 — 15, графит 10 — 15, канифоль 3-5, каустическая сода 1,5-2,0, неионогенное поверхностно-активное вещество

2 — 3, высокомолекулярные жирные кислоты остальное.

Готовят его путем смешения указанных продуктов, Полученный смазочный состав представляет собой полутвердую массу темно-коричневого цвета со слабо выраженным специфическим запахом.

Однако этот смазочный состав имеет недостаточно удобную товарную форму— это полутвердая масса, которая при отрицательных температурах сильно загустевает, слеживается, что крайне затрудняет доставку, хранение и точное дозирование этого продукта в буровой раствор в зимних условиях.

Цель изобретения — сохранение стабильности смазочной добавки при хранении в течение месяца при низких температурах, улучшение товарной формы.

Улучшение товарной формы за счет придания сыпучести обеспечивает точность дозировки смазочной добавки в буровой раствор и удобство при ее транспортировке.

Поставленная цель достигается тем, что смазочная добавка. включающая органические и минеральные продукты, в качестве минерального продукта содержит или мел, или сажу, или графит, а в качестве органического продукта гликолевые эфиры вы.сокомолекулярных жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас. Я:

Мел, или са.ка, или графит . 70-80

Гликолевые эфиры высокомолекулярных кислот 20-30..Предложенный продукт представляет собой сыпучую массу, которая легко упаковывается в мешки и удовлетворяет приведенным выше требованиям, а именно транспортабельна, устойчива при хранении, точно дозируется в буровой раствор, Использование данных. компонентов в указанных соотношениях обеспечивает. улучшение эксплуатационных свойств добавки — сохраняется стабильность при хранении в течение месяца как при 25 С, так и при 10 С, улучшается товарная форма за счет придания сыпучести.

Для получения предлагаемой добавки используют; минеральные продукты — мел, сажу, графит; органический продукт — глико10 левые эфиры высокомолекулярных синтетических жирных кислот, которые получают или путем этерификации, или путем оксиэтилирования высокомолекулярных синтетических жирных кислот (СЖК) 15

В качестве высокомолекулярных кислот использовали. СЖК фракции С21-С25 или кубовый остаток производства СЖК, Предлагаемую смазочную добавку пол20 учают путем интенсивного перемешивания ингредиентов смазочной .добавки в указанных соотношениях при 45 — 60 C или напылением расплавленного органического продукта на минеральный.

25 В табл. 1 приведены примеры предлагаемой смазочной добавки и ее характеристики.

При нанесении гликолевых эфиров более 30 (пример 5) ухудшается товарная форма смазочной добавки.

При нанесении менее 20 этого про30 дукта (пример 4) ухудшается смазочная способность добавки.

В табл. 2 проведено сравнение ряда по35 казателей у известной и предлагаемой смазочных добавок.

Приведенные в табл. 2 данные свидетельствуют о том, что предлагаемая смазочная добавка при одинаковой смазочной

40 способности сохраняет сыпучую товарную форму как при 25 С, так и при -10 С в течение месяца.

Предложенная смазочная добавка не оказывает отрицательного воздействия на

45 основные параметры бурового раствора— фильтрацию (ф) и статическое напряжение сдвига (СНС), что показано в табл. 3.

Формула изобретения

Смазочная добавка к глинистому буро5Î вому раствору, содержащая органические и минеральные продукты, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью сохранения ее стабильности при хранении в течение месяца при низких температурах, улучшения ее товар55 ной формы, она в качестве органического продукта содержит гликолевые эфиры высокомолекулярных синтетических жирных кислот, а в качестве минеральных продуктов или мел, или сажу, или графит при следующем соотношении компонентов, мас. :

1726491

7О-8О

20--30

Продолжение табл.1

Мел, или сажа, или грэфит

Гликолевые эфиры высокомолекулярных синтетических жирных кислот

Таблица !

1726491

Таблица 2

Показатели

Прототип

Предлагаемая добав ка

Товарная форма сразу после приготовления: при 25оС . при -10 С

После хранения в течение месяца: при 25оС при -10 С

Смазочная способность, отн.

Сыпучая масса

Сыпучая масса

Полутвердая масса

Застывает

Слипается в монолит

Слипается вмонолит

Сыпучая масса

Сыпучая масса

0,44-0,50

0,43-0,50

П р и м е ч а н и е . Расходная норма добавки — 1 — 3 от массы бурового раствора.

Таблица 3

Составитель В.Агеева

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор М.Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород. ул. Гагарина, 101

Заказ 1248 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5