Состав для приготовления промывочныхжидкостей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

< >840087

==- .» (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24. 08. 79 (21) 2813104/23-03 . с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 23. 06. 81. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 23. 06. 81. Э (ь1) м. кл.

С 09 К 7/02

Государствеииый комитет

СССР

Il0 делам изобретеиий и открытий (53) УДК622.243. . 144. 3 (088, 8) Б. С. Шаповал, В. Н. Горин, И. Б. Фро

Jl. Г. Стержинская, Б. Г. Цымбал, Е. В

А. К. Иаскаев, В. Д. Васильев, Н. А.

Б. П. Ена и А. И. Головин (72) Авторы изобретения

З.у.--, В. В. Рядов, : ""Ф

«1

Всесоюзный научно-исследовательский инСтитут методики и техники разведки (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДПЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЫВОЧНЫХ

ЖИДКОСТЕЙ

5-40

Изобретение относится к составам для приготовления промывочных, жидкостей, предназначенным для геологоразведочного бурения алмазным и твердосплавным инструментом преимущественно с помощью снарядов со

5 съемными керноприемниками.

Известны так называемые полусинтетические жидкости (1), представляющие собой мицеллярные дисперсии, содержащие, вес,7.:

Углеводороды l0-70

Водная среда 5-50

Нефтяные сульфонаты со средi

15 ним молекулярным весом 350-520

Поверхностно-активные вещества 0,01-20 электролиты 0,01-5

Водная среда может содержать агент, способный регулировать вязкость,например высокомолекулярный полиакрил- . .амид. Водная среда может быть мягкой, пресной; соленой, морской. Нефтяной сульфонат известен как алкиларилсульфонат натрия или аммония.

Иожет быть сочетание низко- и высокомолекулярного сульфоната. В состав композиции могут входить также спирты, аминосоединения, эфиры, альдеги— ды и подобные вещества, содержащие

3-16 атомов углерода. Электролитами являются преимущественно неорганические соли. Отмечается, что процесс бурения значительно улучшается при применении мицеллярных дисперсий вместо эмульсий. Жидкость легко циркулирует, не расслаивается под влиянием больших гидродинамических нагрузок.

Однако жидкость такого состава, содержащая анионактивное поверхностно-активное вещество,разрушается под воздействием (довольно часто встречающихся в подземных водах) концентраций солей жесткости и минерализации, а также обладает

840087!

25

20-25

20-25 щество

Серусодержащая присадка

Полиалкиленгликоли с молекулярным весом 100-200

Вода

5-12

Остальное.

3 относительно невысокими смазочными и технологическими свойствами.

Наиболее. близкой к предлагаемому составу является эмульсионная промывочная жидкость (2), имеющая в своем составе, вес.X:

Серусодержащую присадку 1-20

Неионогенный эмульгатор (ПАВ) . 2 — 24

Нефтяное масло (минеральное масло ) До 100

В качестве серусодержащей присадки используется осерненное- спермацетовое масло, лярд. Неионогенный эмульгатор выбирается из двух следующих смесей: 1/75-95 алкоксилированного эфира жирной кислоты

С -С и 25-5% алкоксилированного алкилфенола; 2/ 25-75 алкоксилиро—

-ванного полиэфира сорбитана и жирной кислоты ФРакции С12-С18 . Эмульсия, полученная на основе этой композиции, имеет высокие смазочные свой— ства, малочувствительна к солям жесткости.

Однако она быстро расслаивается в минерализованных водах и при сепарации, а также выделяет минеральное масло и жировую часть при замо†ЗО раживании-размораживании.

Цель изобретения — повышение стабильности промывочных жидкостей при хранении в условиях отрицатель35 ных температур с последующим размораживанием, а также повышение их устойчивости в условиях минерализации.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве серусодержащей присадки состав содержит осерненные триэтаноламиновые эфиры и /или диэтаноламиды жирных и /или смоляных кислОт С14 С Z2 и дОполнительнО сО 45 держит полиалкиленгликоли с молекулярным весом 100 — 200 и воду, причем соотношение компонентов должно быть следующее, вес. :

Минеральное масло 20-45

Неионогенное поверхностно-активное ве4

В случае желатанизации состава, вызванной изменением качества серусодержащей присадки, он дополнительно содержит изопропиловый спирт в количестве 1-5 вес.%, а при повы— шенном содержании в рабочих растворах солей минерализации, вызванном притоком минерализованных вод из скважин, или необходимостью введения в раствор антифриза в концентрат может быть введен ингибитор коррозии. нитрит натрия в количестве 1-3 вес.X.

В качестве минерального масла могут быть использованы легкие и средневязкие минеральные масла,например масло И5А (велосит) по ГОСТ

20 799-75, вазелиновое масло по

ГОСТ 20 799-75, трансформаторное масло по ГОСТ 982-68, индустриаль— ное масло И12А по ГОСТ 20 799-75.

Примером неионогенных ПАВ могут быть оксиэтилированные алкилфенолы

ОП вЂ” 4 и ОП вЂ” 10 по ГОСТ 8433-57 îêñèэтилированные синтетические жирные кислоты (ОЖК ) по ТУ 38 1011417-73, оксиэтилированные жирные спирты синтанол ЛС-10 по ТУ 6 — 14-577-70 или их смеси. В качестве жирной кислоты может быть использована олеиновая кислота по ГОСТ 7580-55, гудроны жировые по ТУ 18 РСФСР

486-72, жирных и смоляных кислот кислоты жирные талловые по ГОСТ

14845-69, содержащие до 25 смоляных кислот, кислоты сырого таллового масла по ОСТ 81-47-72 или кислоты легкого таллового масла по ТУ

81-05-100-70, содержашие смеси жирных и смоляных кислот, смоляных кислотI канифоль по ГОСТ 19113-73. Диэтаноламин и триэтаноламин могут 1использоваться как реактивные, так и техни — ческие, например технический триэтаноламин по ТУ 6-02-916-74, содержащий наряду с триэтаноламином определенное количество диэтаноламина.

Осерненные триэтаноламиновые эфиры и / или диэтаноламиды карбоновых кислот получают путем реакции конденсации триэтанол-амина и/ или диэтаноламина по известным методам путем нагревания смеси кислот с аминами с последующим осернением продуктов конденсации элементарной серой при нагревании смеси продуктов конденсации с серой в течение определенного времени. Сера на осерне5 84008 ние берется в количестве 5-10 по отношению к эфирам и/ или амидам кислот. Полиалкиленгликоли с молекулярным весом 100-200 представляют собой кубовые остатки при разгонке пропиленгликоля (полипропиленгли— коль по ТУ 6-01-18-16-75) или этилен (диэтилен ) гликоля полиэтиленгликоль по ТУ 18-1023-74) и содержит смеси ди- и трипроПиленгликолей или ди- и триэтилен-гликолей, а также некоторое количество моногликолей со средним молекулярным весом

100-200.

Состав для промывочной жидкости готовят простым смешением компонентов при нагревании до 50 С в обычО ных реакторах с механическим перемешиванием.

По физико-химическим свойствам промывочные жидкости известного и предлагаемого составов — это однородные маслянистые жидкости темнокоричневого цвета, стабильные при хранении и низких температурах, рабочие растворы или эмульсии стабильны в воде жесткостью 2000 мг экв/л

СаС(. Среда всех образцов промывочной жидкости из предлагаемого состава нейтральная, что создает наиболее благоприятные условия при воздействии на кожу человека. Все образцы ИЖ в виде водных растворов стабильны и практически не изменяют свойств в присутствии 15%-ного хлористого натрия. Это позволяет применять промывочную жидкость в качестве низкотемпературостойкой промывочной жидкости при бурении в многолетнемерзлых горных породах с отрицательными температурами до ll С.

1 ° Состав для приготовления npo ð мывочных жидкостей, содержащий минеральное масло, неионогенное поверхностно-активное вещество и серусодержащую присадку, о т л и ч а— ю шийся тем, что,с целью новы15 шения стабильности промывочных жидкостей при хранении в условиях отрицательных температур с последующим размораживанием, а также повышения их устойчивости в условиях щ минерализации, в качестве серусодержащей присадки состав содержит осерненные триэтаноламиновые эфиры и/ или диэтаноламиды жирных и/ или смоляных кислот С 1, и допол

25 нительно содержит водный раствор полиалкиленгликоля с молекулярным весом 100-200, причем соотношение ингредиентов следующее, вес. :

Минеральное масло 20-45

ЭО Неионогенное поверхностно †активн вещество

Серусодержащая присадка 20-25

Полиалкиленгликоль с молекулярным весом 100-200 5-12

Вода Остальное

2. Состав по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью предот— вращения желатинизации состава, он дополнительно содержит 1-5 вес. изопропилового спирта.

3. Состав по п. l, о т л и ч а—

45 ю щ H H c R тем» что с целью лов вышения антикоррозионных свойств состава, он дополнительно содержит

1-3 вес.% нитрита натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3734856, кл. 175-65, опублик. 1975.

2. Патент США Ф 3810836, кл. 252-8,5, опублик. 1977 (прото55 ™)е

20-25

Образцы предлагаемой промывочной жидкости полностью стабильны в условиях гидродинамических нагрузок, т.е. при центрифугировании с числом оборотов центрифуги

-1500 об/мин.

Смазочные свойства известной и предлагаемой промывочной жидкости близки и находятся на довольно высоком уровне, заметно превышающем эти показатели для большинства товарных эмульсолов.

7 6

Предлагаемая промывочная жидкость дает повышение механической скорости бурения по сравнению с известной на 10-35 .

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 4899 Тираж 684 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4