Смазочная композиция для буровых растворов на водной основе

 

Изобретение можно использовать в нефтедобывающей промышленности, в частности а буровых растворах на йодной основе , применяемых в качестве промывочного агента при бурении нефтяных и газовых скважин. В качестве смазки в буровой раствор вводят композицию, состоящую из ортофосфорной кислоты (40-53 мас.%), триэтаноламина (40-53 мас.%) и синтетического спирта или побочного продукта с температурой кипения не выше 165°С производства бутиловых спиртов методом оксрсинтеза из природного газа со стадии ректификации нормального бутанола (7-15 мас.%), при этом получается порошкообразная смазка, хорошо растворимая в воде и буровых растворах на водной основе. 4 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U(„1838369 A3 (5j)5 С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (I

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ . ","-,-. - ;:,,.",,, -"";:- --"!

К ПАТЕНТУ (21) 5035647/03 (22) 02.04.92 (46) 30.08,93; бюл. М 32 (75) P. Г.Абдрахманов, Б.А;Андресон, B.Н.Vt4 63e8 и B.Ã.СОВКОва (73) РХ.Абдрахманав и Б.A.Aíäðåñîí (56) Авторское свидетельство СССР

М 1044625, кл. С 09 K 7/02, 1983. (54) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ HA ВОДНОЙ ОСНОBE (57) Изобретение можно использовать в иефтедобь вающей промышленности, в частности в буровых растворах на водной ОсиоЕ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к буровым растворам на водной основе, .применяемым в качестве промывочного агента при бурении нефтяных и газовых скважин.

Цепью изобретения является получение эффективной смазочной и противоизносной добавки к буровым растворам на водной основе. При этом добавка должна иметь удобную товарную форму — хорошо растворимый в водной среде порошок. Для решения поставленной задачи берется смазочная добавка; включающая тризтаноламин, ортофосфорную кислоту и синтетический спирт или побочный продукт с температурой кипения не выше 165ОC производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза из природного газа со стадии ректификации нормального бутанола при следующем соотношении компонентов, мас.3:

Ортофосфорная кислота 40-53 ве, применяемых в качестве промывочного агента при бурении нефтяных и газовых скважин. В качестве смазки в буровой раствор вводят композицию. состоящую из ортофосфорной кислоты {40-53 мас.7ь), тризтаноламина (40-53 мас.®) и синтетического спирта или побочного продукта с температурой кипения не выше 165ОС производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза из природного газа со стадии . ректификации нормального бутанола {7-15 мас.упри этом получается пордшкообраз.ная смазка, хорошо растворимая в воде и буровых растворах на водной основе. 4 табл.

Тризтаноламин 40-53

Синтетический спирт или побочный продукт с температурой кипения не выше

165 С производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза из природных газа со стадии ректификации нормального бутанола -15

Заявляемая смазочная композиция для буровых растворов на водной основе используется для повышения смазочных и

ПРОтиВОизносных сВОЙстВ как техническчй воды, так и глинистых буровых растворов на водной основе. Приготавливается она следующим образом. Берут 40-53 мас.ф, тризтаноламина, выпускаемого по ТУ

6-02-916-79 на ПО "Салаватнефтеоргсинтез" (г.Салават) и при непрерывном перемешивании постепенно приливают 40-53 мас.$ ортофосфорной кислоты, выпускаемой по ГОСТ 106 — 78-76 на МПО "Минудобрения" (г.Мелеуз). Реакционная масса

1838369 саморэзогревэется да температуры 8090 С, Через 1 час в горячую массу добавляем при постоянном перемешивании расчетное количество (7-15 мас. ) синтетического этилового спирта, выпускаемого по

ТУ 38402-62-117-90 на ПО "Синтезспирт" г.Уфа или такое же количество ППБС, вырабатываемый по СТП 010101-403505-84 на

ПО "Салаватнефтеоргсинтез", Полученную рыхлую массу после естественной сушки на воздухе, в течение суток, растирают и получают порошок коричнево-желтого цвета, жирноватый на вид. Хороша растворяется в воде, реакция водного 1 -го раствора рН6,5.

Буровой раствор обрабатывают заявляемым реагентом либо на глинозаваде, либо непосредственна нэ буровой, вводя реагент в циркулирующий буровой раствор в рекомендуемой концентрации.

Пример. В лабораторных условиях производили обработку бурового раствора нэ водной основе заявляемым реэгентом в сравнении с известным техническим решением, В качестве бурового раствора использовали глинистый буровой раствор, состоящий из: глина — 20%, бентанит — 3, кальцинираванная сода — 0,3, карбаксиметилцеллюлоза (КМЦ-600) — 0,3, вада— остальное (примеры 1-9, табл.1 и 2). При этом параметры раствора были: р 1,18 г/смз;УВ-24с; Ф-8,5смз; рН-7,5; СНС1

- 4,120 дПа; СНС1а - 4,585 дПа; смазочная способность J - 4,9- А; противоизнасные свойства (плащадь износа) S - 16,74 мм . В примерах 1-3 табл.3 и 4 в глинистый буровой раствор, приготовленный по вышеизложенной технологии, было добавлено 15

NaCI и 1,5 СаОз. В примерах 4-6 табл.3 и

4 смазочной композицией обрабатывали техническую воду.

Заявляемую смазочную композицию в указанных в табл.1, 1* и 2, 2* концентрациях добавляли в буровой раствор и осуществляли перемешивание лабораторной мешалкой в течение 20 мин, Оценка смазочных и противоизносных свойств бурового раствора производилась с помощью прибора Тимкена (фирмы "бараид"), в котором коэффициент трения пропорционален величине силы тока. Чем меньше сила тока, тем лучше смазочные свойства промывочной жидкости.

Из табл.1, 2 и 3, 4 видно, что применение заявляемой смазочной композиции в диапа5 зоне концентраций 0,5-1,0 мас. обеспечивает достижение лучших смазочных и противоизносных свойств буровых растворов на водной основе по сравнению с известным реагентом по прототипу, особенно

10 для pansopos, насыщенных солями. При этом общетехнологические параметры раствора не ухудшаются.

Таким образом, основными преимуществами заявляемой смазочной композиции

15 для буровых растворов на водной основе по сравнению с прототипом являются:

Смазочные свойства бурового раствора улучшаются на 31, 35, противаизносныена 37-41%, 20 Общетехнологические параметры растворов, обработанных заявляемой смазочной композицией, не ухудшаются.

Заявляемая смазочная композиция удобна при транспортировке, хранении и

25 обработке бурового раствора.

Зкономический эффект от внедрения заявляемой смазочной композиции будет обусловлен повышением технико-экономических показателей бурения в результате

30 улучшения смазочных и противоизнасных свойств бурового раствора.

Формула изобретения

Смазочная композиция для буровых растворов на водной основе, включающая

35 азотсодержащее вещество и кислоту, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит синтетический этиловый спирт или побочный продукт производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза из при40 родного газа са стадии ректификации нормального бутанола с температурой кипения не выше 165ОС, в качестве азотсодержащего вещества — триэтаноламии, а в качестве кислоты — артофосфорную кислоту

45 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ортофосфорная кислота 40-53 .

Тризтаноламин 40-53

Синтетический этиловый спирт или по50 бочный продукт производства бутиловага спирта методом оксосинтеэа из природного газа со стадии ректификации нормального бутанолв с температурой кипения не выше

165 C -15

1838369

1 о

I2 V

s o о а

1 о

Ф и

s o

1- z

О с5 о.

Е" о

v >

IS о

Ф m и Ф! СЧ

ev>

IS %L

z o

И IO а w co в сч со 00 сч о

С Ъ %- СЧ %- Ос) %- t» СО О) Со

t t t» LA %O LA %f %f %Ф t»

=г

Б с со

l1 .О

5 О Е оси

С5 в5ио

K.сс х о ocv

c5 X юъvo

CC

IA С Ъ %f О СО O %f С Ъ LA %5

С Ъ С Ъ С"Ъ С Ъ Сч С Ъ СЧ C%I C%I С Ъ

S

Ф со о

1v

CO х

X о о

Ф о и

CO Å О В Сч С Ъ Сч О с СОО!со аw Оъcr

° 5 С Ъ С Ъ ICt ICI W CD IA ID СЧ

%Ф ct %5 %5 |3 5 |Ф CI %f ОЪ о о а о с о

Ф о и

Х и Б и

Х z

Х

Сч Cl СЧ W CD С!Ъ Со Св) %f <О

CD %- СЧ t» 00 (О t 00 Ctt LA

0000СООЪ СО О» О О

С Ъ С Ъ С Э С Ъ С Ъ С Ъ %5 %5 M CD

t» t» t»

- l t » t t t Co

z а

Б s и о

LA ID а LA IA ID LA

СО СО СО CÎ Со СО 00

CO л

С ) С"Ъ С Ъ Ф СО %f ID M %5 Со

СЧ СЧ Сч СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

° C и

Е и

1»

СС

I л

Ф

z v

Ф и с X с5

I»

Щ а с

%«в

0 oе

CO

11%1

Б ао

Iс ъ а с ) свъ ID о с ъ LA o

%4 |3 ID %cf |Г IA Ф %Ф LA и о и и о и

1 в5 а

ОО О а -В!5 С аи z v

О о s в х

Ф оооо а -Вm с аvxи

О о в х о а 00 о а 00 о а сО, LA Ф С Ъ LA асЪ С Ъ LA %O С%Ъ а а а со сосо оооо оооооо - " »

Ф ! 1

5 в а в а ! 1 I 1

Ф

CC

СвсЪ

1 С в в а ! 1 I с о

С: о. а Ф

° — СЧ С Ъ |в LA CD t» CO ОЪ со

CO

Ф

)и

1% о и

Ф

М и

Ф

X х

Ф

0Ю и

CQ

Е

CO о т

Ф !

Щ

I»

1 I в%.

g Б Ф в%. со аи

zmmmmosm

О а а - 50 х и

М о!

CQ

О И

С5 с o.m

СГ «ас, CL

I O

Ф

Фо»

1» О

m cO

e o

1%»

X ! в в в с <

С5

Ф

С5

СвЪ а

3» о

1 1 1 t 1 (» о

1 t I 1

ID

CO

Iи сЯ о

Ф

Ф

v

Ф

X х

Ф

0Ю и

CO

CO

lz

Ф

I»

С5

1 I

z oC z cc o mф

) 1 (»

Ф Б.Ф /ID J

z m moI m a. S c5

О ааФi-цр х

М о

Ib .о и CC 5 -хо ф

OIO lc» сСЪ

cO CO

Ф CL

rr Cu COO CD C COCO rr

CiI a> t Ct! CD IA t» CO

t» I t %O. rt |Г rf. |Г %f %с

%5 С Ъ M СО t» СО С Ъ С ) %f Ф

С Ъ CO С Ъ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ С%Ъ

О СЪ Сч Е СЪ О | ж О счвîe -coасоое

%5 С Ъ | %Ф %5 W CD LA CD СЧ

%O %Ф %5" %Ф %5 %f |1 cf %Ф ОЪ

СО СО СЧ СО CD СЧ Сч Ф СО Ф !

О % <"Ъ t» CO t» СО О) СЪЪ LA

СО СО СО В СО ОЪ О О

С Ъ С%Ъ С Ъ С Ъ С Ъ С%Ъ | |Ф CD

-Wt»t f t»t CO (ааа а а

00 СО CÎ СО 00

%O СсЪ С Ъ %f С Ъ %5 CA Ф ID СО

СЧ Сч CII СЧ СЧ СЧ СЧ C%I СЧ СЧ

СО Co Co CÎ СО 00 СО СО CO С%Ъ

% ° ° %» \ ° ° ° %

% %» % % % %» ° Ю ° осч осч осч съаосъаосъао, N %f LA %O %Ct LA %Ф %5 LA оасооасооасО, ID |Ф С Ъ а % С Ъ LA %5 С Ъ а а LA сО 00 со о о о о

О О О О О О %- а %- с

1»

О с о

С о

С.

1838369

1 о

m u к о о а «с с

I о, xоФ

m u

С- х- .ю

OmX а 35 с 1 CV

u >

)g о

m m

u m

1 СЧ

Ф и д х о и m

СО СЧ «3 СО СР СО С«3 С Э

«3 "СО «- «- С О»« 4

tA«Cn«OtA«3 п«О

С 4 СО СО СО C«I «3 00 С«5

О О LA О t сО сч

LA Ф С3 «O LA Ct С«Ъ СО.й

5 ОСocv

С5 X

mvo

K LO.0

О 3

OCv

Щ V О,сi

Щ X

K o. ъ с

lO

)С) СО СЧ «Ф «» СО С Ъ п

Ръ сч сч п сб сч сч с 7

О СО СЧ rr Î IO С > С"> сэ сч сч с > с ) сч сч и о о

Iи

Щ о

С6

1и щ

mr:

«О Сб M СЧ

t «- СО CD

1 1 I I

«3 «3 «С «3

О сч 3. «Ч

СО О) С5 ОЪ

«ч -с">t

«Ф «3 «С3 CD о оО

m Л: о О о

l о о

О

О п сосо«3

LA С> СЧ «

nnnt

СЧ СО СЧ «3

СО СО СО «»

СО П CD СО

n n n 3-t» 3 WСО

LA

O«D «D

Ж О31 - 1 и

v.

CQ

:О« с э lA «ч

СЧ СЧ С 4 «"> :3 «сГ lA сч

СЧ « 4 СЧ С") Х о

I»

С «

Х и с

I с ««

C«I «Ч СЧ «» ««\ «3

«ч сч сч «

««

l-, Б

Х С и 53

От и ооо, ооо, «« Ф «Ю

m s

3» «р X

Щ

3„о о СС

1 X

С6

m щ

„с

+ O

tA lA tA IA IA 331

° 5 «5 «3 3 «Ф 3

tA LA tA 1 LA LA IA «3 «6 «6 3 «3

Im и о

Ф о

1 а

О О 5« О .uXu

Са "9. m С:

С3о z х

1 Щ ! О- I оосо

&Щ

ovxv

О о э м

tA IA LA lA LA tA

«6 «С3 3 3 «3 «3

IA LA LA LA LA IA

«3 3 3 «3 «Ф М

IA 0О С3 О В 0О О О

С> «=3- О О

О СО О О О СО О О оооосо о и

S

I1 1 о о

Б

II о

Z t

I I

СС аЩ с о

C со

С5

1Я о

Ф

K и

Ф

««

X х

Ф

)о

С6 и Щ

Ф

С5

I

О аа3-СО 3 м о

lO о v а Щ

>- о а

1«;

2

Ф

СС

m

tX

Щ

Сс3

СО I (1 1

P- «. о Ф о !

" а Д

C СС о щ

С- сО

tO

С6 ! и

) о и

Ф и

Ф

K х х

tI» I»

1 1

Х Сс Х с О m 1С о

3 =3 - m V

Х Щ ЩФ Щ а «»«Щ о а 3- со с 2 ь а о

1Я

2 и !

СС «

СС

m K

Щ

С!3

1«3

С о Ф

С- «С о a о щ

С СО