Смазочный реагент к буровым промывочным растворам
Владельцы патента RU 2677729:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к смазочным добавкам к буровым промывочным жидкостям на водной основе. Технический результат - снижение коэффициента трения и скорости изнашивания в паре «металл - металл», уменьшение удельной силы адгезии в паре «металл - фильтрационная корка». Смазочный реагент к промывочным растворам содержит, мас.%: полигликоли 10-20; флотореагент-оксаль 10-20; сырое талловое масло 33-56; нейтрализующий агент - 50%-ный водный раствор гидроксида калия 3-6; хлорированные парафины ХП-470А 10-20; неонол АФ-9-12 2-4. 3 табл.
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к смазочным добавкам к буровым промывочным жидкостям на водной основе.
Известна смазочная добавка следующего состава: полигликоль 40-60%, талловое масло 40-60% [патент РФ №2142978]. Ее недостатком является низкая способность улучшать смазочные, противоизносные и противоприхватные свойства промывочных растворов, плохая совместимость с промывочными растворами на водной основе.
Известен реагент [патент РФ 2269562], содержащий в своем составе сырое талловое масло, полигликоли, флотореагент-оксаль, меслассу свекловичную при следующем соотношении компонентов: сырое талловое масло 10-30%, полигликоли 15-20%, флотореагент-оксаль 40-50%, мелассу свекловичную 15-20%.
В качестве прототипа, по совокупности свойств, выбрана смазочная добавка, содержащая смесь полигликолей, флотореагент оксаль, изопропиловый спирт, легкое талловое масло, нейтрализующий агент при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: полигликоли - 20-25, изопропиловый спирт 5-10, флотореагент оксаль 15-20, талловое масло 30-50, нейтрализующий агент (гироксид натрия) 5-15 [Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. В.Г. Конесев].
Основными недостатками прототипа является недостаточно высокая способность улучшать показатели триботехнических свойств промывочных растворов в парах «металл - металл», «металл - фильтрационная корка».
Задачей изобретения ставиться создание высокоэффективного смазочного реагента к буровым промывочным растворам, обеспечивающей снижение коэффициента трения и скорости изнашивания в паре «металл - металл», уменьшение удельной силы адгезии в паре «металл - фильтрационная корка».
Сущность изобретения заключается в том, что смазочный реагент к промывочным растворам, содержащий сырое талловое масло, полигликоли (ТУ2422-130-05766801-2003), флотореагент-оксаль (ТУ2452-029-05766801-92) и нейтрализующий агент согласно изобретению содержит хлорированные парафины ХП-470А (ТУ 2297-001540111141), неонол АФ-9-12 (ТУ 2483-077-05766801-98); в качестве нейтрализующего агента содержит 50-ти % водный раствор гидроксида калия, при следующем соотношении компонентов, % мас.:
| полигликоли | 10-20 |
| флотореагент-оксаль | 10-20 |
| сырое талловое масло | 33-56 |
| нейтрализующий агент | 3-6 |
| хлорированные парафины | 10-20 |
| неонол АФ-9-12 | 2-4 |
Составы предлагаемого смазочного реагента приведены в таблице 1.
Технология приготовления реагента заключается в следующем: в реактор загружают расчетное количество полигликолей, неонола и хлорированных парафинов, при постоянном перемешивании нагревают до 60-70°С, и вводят расчетное количество таллового масла. При перемешивании вводят нейтрализующий агент. Через 20 мин вводят расчетное количество флотореагента-оксаля, после 1,5 ч перемешивания смесь охлаждают.
Эффективность полученного реагента оценивалась лабораторных условиях на устройстве для измерения показателей фрикционных и адгезионных свойств фильтрационной корки [Патент РФ 2539737] (применительно к паре «металл - фильтрационная корка») и прибора для изучения триботехнических свойств буровых промывочных жидкостей [Патент РФ 149153] (применительно к паре «металл - металл»). Результаты лабораторных испытаний сведены в таблицы 2 и 3 соответственно. В качестве среды использовался хлоркальевый безглинистый раствор (ХБР) следующего состава: вода + 0,3% ксантановая смола + 0,3% ПАЦ НВ + 0,2% ПАЦ НВ + 0,01% NaOH + 0,01% Na2CO3 + 20% мел + 5% KCl.
Измерение проводилось после 10 мин контакта между металлическим пуассоном и фильтрационной коркой ХБР
Испытания проводились при интенсивности прижатия 166 Н/см.
Смазочный реагент к промывочным растворам, содержащий сырое талловое масло, полигликоли, флотореагент-оксаль и нейтрализующий агент, отличающийся тем, что содержит хлорированные парафины ХП-470А, неонол АФ-9-12, а в качестве нейтрализующего агента - 50%-ный водный раствор гидроксида калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| полигликоли | 10-20 |
| флотореагент-оксаль | 10-20 |
| сырое талловое масло | 33-56 |
| нейтрализующий агент | 3-6 |
| хлорированные парафины | 10-20 |
| неонол АФ-9-12 | 2-4 |
