Смазочный реагент к буровым растворам

 

Изобретение относится к смазочным Составам , применяемым в буровых растворах для улучшения их триботехнических характеристик . Смазочный реагент содержит реагент РАМ Б С на основе отработанного подсолнечного масла (50-70 мае. %), в качестве эмульгатора борную кислоту (0,3-0,5 мае. %.), воду и жидкое стекло (2,0-5,0 мае. %). При использовании смазочного реагента РАМБС в глинистых буровых растворах в количестве 0,1-1,0 об. % предельная смазочная способность возрастает до 1750 Н. Зтабл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я „„ l808862 А1 (5!)5 С 09 К 7/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

2 (57) Изобретение относится к смазочным составам, применяемым в буровых растворах для улучшения их триботехнических харак(21) 4936494/03 (22) 15.05.91 (46) 15.04.93; Бюл. М 14 (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (72) E.À.Коновалов, А.Л.Розов, А.П.Захаров, Ю.А.Иванов, В,Ф.Пичугин и Н.Н.Комарова (56) Яров А,Н. Жидовцев Н.А, и др. Буровые растворы с улучшенными смазочными csoA, ствами, M. Недра, 1975, с;143. теристик. Смазочный реагент содержит реагент РАМБС на основе отработанного подсолнечного масла (50-70 мас. %), в качестве эмульгатора борную кислоту (0,3-0,5 мас. %), воду и жидкое стекло (2,0 — 5,0 мас.

%), При использовании смазочного реагента РАМБС в глинистых буровых растворах е количестве 0,1-1,0 об. % предельная сма(54) СМАЗОЧНЫЙ РЕАГЕНТ К БУРОВЫМ

РАСТВОРАМ зочная способность возрастает до 1750 Н, 3 табл

Изобретение относится к смазочным линарии для жарки пищевых продуктов, в : реагентам; применяемым в буровых раство-. частности рыбы, и является отходом пищерах для улучшения их триботехнических ха- вой промышленности, Подсолнечное масло рактеристик.; . . считается отработанным, если бно применя. Цель изобретения — улучшение смазоч- лось втечение 4ч при 700С. Оно представляет ных ceouicta за счет увеличения предельной собой жидкость желтого или коричневого нагрузки бурового раствора..: . цвета с плотностью.0,915-0,920 кгlм, Поставленная цель достигается тем, что условной вязкостью при 20 С 30-45 с и в качестве смазочного реагента используют рН 6. реагент РАМБС, содержащий в качестве ак-: Для приготовления смазочного реагентивного компонента отработанное подсол- . та РАМБС используют отработанное поднечное- масло, в качестве эмульгатора — .: .солнечное масло с вышеописанными борнуюкислоту,водуи дополнительножид- свойствами, техническую борную кислоту кое стекло при следующем соотношении (ГОСТ 13704 — 78), жидкое натриевое стекло компонентов. об. %: . (ГОСТ 13078-81) и водопроводную воду.: Ф

Отработанное подсол- .. Способ и порядок приготовления реагента . нечное масло . 50 — 70 РАМБС описан в примерах hL 1 — 3. . Барная кислота 0,3-0,5 Пример 1. В 112 мл воды растворяют

Жидкое стекло 2,0-5,0 . 1,2 r борной кислоты, затем добавляют.

Вода Остальное 280 мл отработанного масла (ОПМ) и 8 мл

Отработанное подсолнечное масло, .жидкого натриевого стекла, Затем комповходящее в реагент РАМБС в качестве ак- ненты перемешивают в течение 30 мин при тивного компонента, представляет собой комнатной температуре и получают 400 мл подсолнечное масло. использованное в ку- смазочной добавки — реагент РАМБС (1), 1808862 представляющий собой однородную белую эмульсию и имеющий следующий состав об. ; ОПМ 70 ; борная кислота 0,3; жидкое стекло 2 ; вода 27,7. Готовый реагент

РАМБС вводят в буровой раствор в количе- . 5

ctee 0,1 — 1,0 об, .

Пример 2. В 140 мл воды растворяют

2 r борной кислоты, добавляют 240 мл ОПМ и 20 мл жидкого стекла. После 30-ти минутного перемешивания при комнатной температуре готова смазочная композиция— реагент РАМБС (2) в количестве 400 мл следующего состава, об. : ОПМ 60; борная кислота 0,5; жидкое стекло 5; вода 34,5. Готовый реагент РАМБС вводят в буровой рас- 15 твор в количестве 0,1-1,0 об. .

Пример 3. В 190 мл воды растворяют

1,5 г борной кислоты, добавляют 200 мл

ОПМ и 10 мл жидкого стекла. После перемешивания компонентов при комнатной тем- 20 пературе в течение 30-ти мин получают смазочный реагент РАМБС (3) в количестве

400 мл следующего состава об. 70: ОПМ 50; барная кислота 0,375: жидкое стекло 2,5; вода 47,175, Реагент РАМБС (3) вводят в 25 буровой раствор в количестве 0,1-1,0 об., В табл, 1 представлены составы и свойства смазочного реагента РАМ6С, приготовленного по примерам N 1-3 (РАМБС (1) — РАМБС (3)) и при соотношении компо- 30 нентов реагента, выходящим за заявляемые пределы (РАМ БС (4) и РАМ Б С (5)).

В табл. 2 отражены основные технологические свойства буровых растворов, представляющих собой 5 70-ную суспензию

Сюрюхюрской глины в воде и содержащих смазочный реагент РАМБС в количествах, при которых он проявляет увеличение смазочных свойств 0,1 — 1,0 об. 70 и количествах, выходящих эа заявляемые пределы 40

0,05 об. и 2,0 об, .

Иэ табл, 2 видно, что при применении составов РАМБС (1)- РАМБС (3) в количествах 0,1-1,0 об, обеспечивается существенное уменьшение напряжения сдвига 45 корки при сохранении практически неизменных показателей реологических и фильтрационных свойств. Применение составов

РАМБС (4) и РАМБС (5), в которых не соблюдается заявляемое соотношение ингреди- 50 ентов, дает худшие результаты: меньшее уменьшение напряжения сдвига корки и ухудшение реологических- и фильтрационных свойств.

Буровые растворы. содержащие сма- 55 зочный реагент РАМБС. являются термостойкими и выдерживают температуру до

160 С. B связи с этим они могут быть применены при бурении в различных районах.

Оценку смазочных буровых растворов, составы и технологические свойства которых, приведены s табл. 2, производили на четырехшариковой машине трения "Pliny" с числом оборотов 1500 об/мин, В качестве испытуемых образцов применялись шары диаметром 12,7 мм, выполненные из стали ШХ15, закаленные до твердости HRC=

= 61-62, Смазочные свойства буровых растворов оценивали по величине предельной нагрузки, соответствующей переходу от нормального режима трения к повреждаемости. Результаты испытаний приведены в табл, N 3, Из табл. 3 следует, что смазочный реагент РАМБС, в котором количественные соотношения между компонентами находятся в заявляемых пределах (примеры 1 — ll), способен увеличить величину предельной нагрузки бурового раствора на 700-900 Н по сравнению с величиной предельной нагрузки бурового раствора, содержащего в качестве смазочной добавки смесь гудронов соапстоков растительных или животных жиров в оптимальном количестве 2 мас. .

Использование заявляемого изобретения позволит повысить противоизносные свойства бурового раствора; уменьшить вероятность прихватоопасности при бурении; значительно уменьшить расход смазочной добавки при улучшении противоизносных свойств бурового раствора.

Формула изобретения

Смазочный реагент к буровым растворам, содержащий растительные >киры, эмульгатори воду, отл ича ю щи йс я тем, что, с целью улучшения смазочных свойств за счет увеличения предельной нагрузки бурового раствора, он дополнительно содержит жидкое стекло, в качестве растительных жиров — реагент РАМБС на основе отработанного подсолнечного масла, а в качестве эмульгатора — борную кислоту при следующем соотношении компонентов. мас. 70;

Реагент РАМБС на основе отработанного подсолнечного масла 50-70

Борная кислота 0.3-0,5

Жидкое стекло 2-5

Вода Остальное.

1808862 г

Таблица! технологнческне свойства реагента РАИБС

Состав реагента РЯИБС, объемные

Реагент

РЯИБС (по примерам ! -3) рН

Условная

Отработан- Борная

ПлотВода

Йидкое стекло вязкость по прибору ПВ-5 ность, »>./»ç ное подсолнечное кислота масло

970

9,0

9,6

0,3

27,7

0,5

34,5

47,175

58,8

13,4

990

9,2

8,2

10,1

I 010

0,375 2,5

101 0

0,2

0,6

1,0

6,0

1050

В примерах 4 и 5 количественные соотношения между компонентами реагента РА!1БС выходят эа пределы, заявленные в формуле изобретения. таблица2

Состав бурового раствора, и/и Ф объемные

Показатели технологических своиств бурового раствора

Условная вязкость по прибору П0-5, с

Плотность, кг/м-

Статистическое напряжение сдвига

I/l0,ÃÏà

Напряжение сдвига корки по прибору

Пт-2, rlia

Глина

Реагент

РАИБС по примерам

4 1-5»

Вода

ИаксимальПри разру; шенин корки

Реагент РАМБС (1)

Остальное 1025 5 4/10

Остальное 1025 5 6/!2

Остальное 1024 5 6/12

0,05

0,1

0,5

1,0

Остальное 1021 5, 8/10

2,0

16/24

7/12

9/15

12/19

6 5

7 5

8 5

0,1

15 81 09 09

15 81 06 06

13 8,0 0,4 0,4

0,5

l,0

14 8,!

14 8,1

13 8,0

0,9

0,9

0,5

9 5

10 5

1I 5

О,I

10/12

14/21

17/26

0,9 .О>9

0,5

0,5

1,0

Остальное 1023 6

Реагент РАИБС (4)"

1,4

21 7,9

22 7,6

22 7,3

О,l

12 5

13 5

14 5

Остальное 1025 5

Остальнс1в 1024 5

7/26

10/36

14/39

0,8

0,8

0,8

0,5

1,0

1,0

0,8

Остальное 1023 5

Реагент РАМБС (5) 22 7,7

24 7,4

28 7,1

0,8

0,8

0,8

15 5

16 5

17 5

0,1

Остальное 1025 6

Остальное 1024 7

Остальное 1023 9

12/18

21/42

2 7/54

1 2

0,5

1,1

0,8

I,0

Прототип - смесь гудронов и животных жиров соапстоков растительных (СГ) 15 8,1

Остальное 1023 6

18 5„2,0

l О/16

0,7

0,7

1 70

2 60

3 50

4 40

5

2 5

3 5

4 5

5 5

Остальное 1020 5

Реагент РАИБС (2)

Остальное 1025 6

Остальное 1024 6

Остальное 1023 6

Реагент РАПБС (3)

Остальное 1025 5

Остальное 1024 6

Показатель фильтрации эа 30 минут по прибору ВИ-6, смэ

40 5

65 9

100 8

270 25

255 35

Показатель фильтрации за 30 мин по прибору

ВМ-6, смэ

16 82 14 08

16 8,1 0,8 0,8.

15 8 1 О 6,0 6

14 80 04 44

l2 78 04 .04.1808862

Таблица 3

Составитель Н. Комарова

Техред М.Моргентал Корректор М. Андрушенко

Редактор

Заказ 1257 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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