Буровые растворы и способ их получения - заявка 2016147563 на патент на изобретение в РФ

1. Буровой раствор, содержащий:
линейные олефины, которые включают линейные альфа-олефины и/или внутренние олефины с числом углеродных атомов от примерно 6 до примерно 30; и
олигомеры, которые включают димеры, тримеры, тетрамеры и/или более тяжелые олигомеры олефинов, причем число углеродных атомов в олефинах составляет от примерно 4 до примерно 12, а олигомеры включают по меньшей мере примерно 50 мольных процентов тризамещенного олефина,
при этом буровой раствор имеет температуру потери текучести примерно -10°C или ниже, индекс биодеградации примерно 1.0 или ниже, индекс токсичности примерно 1.0 или ниже, показатель в тесте Marine BODIS по меньшей мере примерно 60%, температуру вспышки примерно 110°C или выше, содержание олефинов примерно 90 вес. % или выше, вязкость менее примерно 4 сСт при 40°C, плотность от примерно 0.78 до примерно 0.83 грамм/мл и коэффициент распределения в системе октанол/вода log Pow выше примерно 3.
2. Буровой раствор по п. 1, который включает от примерно 0.1 до примерно 60 вес. % линейных олефинов.
3. Буровой раствор по п. 2, который включает от примерно 1 до примерно 50 вес. % линейных олефинов.
4. Буровой раствор по п. 1, в котором линейные альфа-олефины содержат примерно 50 вес. % олефинов С14 и который включает примерно 50 вес. % олигомеров.
5. Буровой раствор по п. 1, в котором указанные олигомеры включают преимущественно димеры и тримеры окт-1-ена с соотношением димеров к тримерам выше, чем примерно 1:1.
6. Буровой раствор по п. 1, в котором указанные олигомеры включают преимущественно димеры и тримеры окт-1-ена с соотношением димеров к тримерам выше, чем примерно 1:1, причем указанные олигомеры содержат по меньшей мере 90 вес. % димера.
7. Буровой раствор по п. 1, в котором указанные олигомеры включают преимущественно тримеры гекс-1-ена, содержание которых составляет более 30%.
8. Буровой раствор по п. 7, в котором указанные олигомеры включают преимущественно тримеры гекс-1-ена, содержание которых составляет более 40%.
9. Буровой раствор по п. 8, в котором указанные олигомеры включают преимущественно тримеры гекс-1-ена, содержание которых составляет более 50%.
10. Буровой раствор по п. 1, который имеет температуру потери текучести примерно -20°C или ниже.
11. Буровой раствор по п. 1, который имеет температуру потери текучести примерно -25°C или ниже.
12. Буровой раствор по п. 1, температура вспышки которого равна примерно 120°C или выше.
13. Буровой раствор по п. 1, плотность которого составляет от примерно 0.79 до примерно 0.82 грамм/мл.
14. Буровой раствор по п. 1, вязкость которого равна менее 3 сСт при 40°C.
15. Буровой раствор по п. 1, в котором указанные олигомеры получены с применением катализаторов кислотного типа, при этом указанные катализаторы включают гетерогенный твердый кислотный катализатор.
16. Буровой раствор по п. 1, в котором указанные олигомеры получены с применением катализаторов кислотного типа, при этом указанные катализаторы включают трифторид бора, промотируемый протонным сокатализатором, апротонным сокатализатором или их смесями.
17. Буровой раствор по п. 1, в котором указанные олигомеры получены с применением катализаторов кислотного типа, при этом указанные катализаторы включают трифторид бора, промотируемый алкоксилатом спирта.
18. Буровой раствор по п. 17, в котором указанные олигомеры получены с применением катализаторов кислотного типа, при этом указанные катализаторы включают трифторид бора, промотируемый алкоксилатом спирта, и указанный алкоксилат спирта представляет собой 2-метоксиэтанол или 1-метоксипропан-2-ол.
19. Буровой раствор по п. 1, индекс биодеградации которого меньше или равен примерно 1.0 по определению методом закрытого сосуда в тест-системе Marine для оценки биодеградации в соответствии с Протоколом определения деградации неводных основных жидкостей, как того требует Общее разрешение для новых и существующих источников и новых сбросов объектов нефтегазодобычи в прибрежной морской зоне в Западной части внешнего континентального шельфа Мексиканского залива от NPDES 2012 (Национальной системы ликвидации загрязнений) Агентства по охране окружающей среды США (GMG290000 и TXG330000), при этом сравнивают буровой раствор с эталонным образцом внутренних олефинов, в котором 65 мольных процентов составляют олефины, молекулы которых содержат 16 атомов углерода, а 35 мольных процентов составляют олефины, молекулы которых содержат 18 атомов углерода.
20. Буровой раствор по п. 1, который обладает способностью к биологическому разложению, превышающую способность к биологическому разложению одних лишь указанных олигомеров по меньшей мере примерно на 20%.
21. Буровой раствор по п. 1, индекс токсичности которого меньше или равен примерно 1.0 по определению методом Е1367-99 Протокола испытаний Американского общества по испытанию материалов (ASTM), как того требует Общее разрешение для новых и существующих источников и новых сбросов объектов нефтегазодобычи в прибрежной морской зоне в Западной части внешнего континентального шельфа Мексиканского залива от NPDES 2012 (Национальной системы ликвидации загрязнений) Агентства по охране окружающей среды США (GMG290000 и TXG330000), с использованием Leptocheirus Plumulosus или Lytechinus variegatus, Menidia Beryllina, Daphnia magna, Daphnia similis, Salmonella sp, Pseudokirchneriella subcapitada, Diaphanosoma brachyurum, Grandidierella sp, Corophium volutator или Mysidopsis Bahia, при этом в 10-дневном тесте на токсичность по методу осаждения сравнивают буровой раствор с эталонным образцом внутренних олефинов, где 65 мольных процентов
составляют олефины, молекулы которых содержат 16 атомов углерода, а 35 мольных процентов составляют олефины, молекулы которых содержат 18 атомов углерода.
22. Буровой раствор по п. 1, имеющий токсичность, пониженную по меньшей мере на 30% как по сравнению с токсичностью одних лишь олефинов, составляющих первый компонент бурового раствора, так и по сравнению с токсичностью одних лишь олигомеров, составляющих второй компонент бурового раствора.
23. Буровой раствор по п. 1, который включает менее примерно 0.00001 грамма полициклических ароматических углеводородов на грамм основы бурового раствора.
24. Буровой раствор по п. 1, который включает менее примерно 0.00001 грамма полициклических ароматических углеводородов на грамм основы бурового раствора по определению Методом 1654А, опубликованным в Методах определения дизельных, минеральных масел и сырой нефти в отходах морской нефтегазодобычи.
25. Буровой раствор по п. 1, который имеет минимальную величину LC50 30,000 промилле, выраженную как объемное отношение фракции взвешенных тонкодисперсных частиц (SPP) в морской воде при экспозиции 96 часов, определенную с использованием Mysidopsis bahia или Mysis relicta, как описано в Приложении 2 к Подразделу А Части 435 - Тест на токсичность буровых растворов (ЕРА Метод 1619) в 40 CFR Часть 435.
26. Буровой раствор по п. 1, в котором указанные линейные олефины не являются изомеризованными или гидрированными.
27. Буровой раствор по п. 1, содержащий также линейные альфа-олефины, линейные внутренние олефины, разветвленные олефины, разветвленные внутренние олефины, сложные эфиры, воду, минеральные масла, улучшенные минеральные масла, эмульсии масло-в-воде, парафины, жирные кислоты или их смеси.
28. Буровой раствор, пригодный для применения в экологически уязвимых зонах, который проходит предварительную экспертизу в соответствии с рекомендациями OSPAR 2000/4 с учетом поправок, внесенных рекомендациями OSPAR 2008/1 и 2010/4, 2012-05, с показателем по меньшей мере 60% в тесте Marine BODIS в соответствии с
руководством OECD по тестированию OECD 301А, В, С, D или F и отнесен по классификации OCNS к группе D с минимальной токсичностью в водной среде >100 и с минимальной токсичностью отложений >1,000, при отсутствии какого-либо предупреждения об изменениях, перечисленных в полных списках разрешенных продуктов Центра научных исследований в области охраны окружающей среды, рыболовства и аквакультуры (CEFAS).
29. Буровой раствор, пригодный для применения в экологически уязвимых зонах, который проходит предварительную экспертизу в соответствии с рекомендациями OSPAR 2000/4 с учетом поправок, внесенных рекомендациями OSPAR 2008/1 и 2010/4, 2012-05, с показателем по меньшей мере 60% в тесте Marine BODIS в соответствии с руководством OECD по тестированию OECD 301А, В, С, D или F и отнесен по классификации OCNS к группе Е с минимальной токсичностью в водной среде >1000 и с минимальной токсичностью отложений >10,000, при отсутствии какого-либо предупреждения об изменениях, перечисленных в полных списках разрешенных продуктов Центра научных исследований в области охраны окружающей среды, рыболовства и аквакультуры (CEFAS).
30. Буровой раствор, пригодный для применения в экологически уязвимых зонах, который отвечает следующим критериям: температура вспышки по меньшей мере 120°C при определении стандартным методом ASTM D 93, кинематическая вязкость при 40°C <3 сантистоксов, и Log Pow >3 в тесте OECD (ОЭСР) 117, и плотность 0.79-0.82 по определению стандартным методом ASTM D 1298 с содержанием олефинов >90%, в соответствии с требованиями Резолюции CONAMA 23/94 (Национального совета по проблемам окружающей среды) и под контролем Бразильского института проблем окружающей среды и возобновляемых природных ресурсов (IBAMA).
31. Способ получения бурового раствора, включающий:
олигомеризацию олефинов с числом атомов углерода в молекуле от примерно 4 до примерно 12 с образованием олигомеров, причем олигомеры образуются в присутствии катализаторов кислотного типа; и
смешение олигомеров с линейными олефинами.
32. Способ по п. 31, в котором буровой раствор имеет температуру потери текучести примерно -10°C или ниже, индекс биодеградации примерно 1.0 или менее,
индекс токсичности примерно 1.0 или менее, показатель в тесте Marine BODIS по меньшей мере примерно 60%, температуру вспышки примерно 110°C или выше, вязкость менее примерно 4 сСт при 40°C, плотность от примерно 0.78 до примерно 0.83 грамм/мл и коэффициент распределения в системе октанол/вода log Pow выше примерно 3.
33. Способ по п. 31, в котором буровой раствор включает от примерно 0.1 до примерно 60 вес. % линейных олефинов.
34. Способ по п. 33, в котором буровой раствор включает от примерно 1 до примерно 50 вес. % линейных олефинов.
35. Способ по п. 31, в котором линейные альфа-олефины содержат примерно 50 вес. % олефинов С14 и буровой раствор включает примерно 50 вес. % олигомеров.
36. Способ по п. 32, в котором температура потери текучести бурового раствора равна примерно -20°C или ниже.
37. Способ по п. 36, в котором температура потери текучести бурового раствора равна примерно -25°C или ниже.
38. Способ по п. 32, в котором температура вспышки бурового раствора равна примерно 120°C или выше.
39. Способ по п. 32, в котором плотность бурового раствора составляет от примерно 0.79 до примерно 0.82 грамм/мл.
40. Способ по п. 32, в котором вязкость бурового раствора равна менее примерно 3 сСт при 40°C.
41. Способ по п. 31, в котором указанные олигомеры получали в присутствии катализаторов кислотного типа, причем указанные катализаторы кислотного типа включают гетерогенный твердый кислотный катализатор.
42. Способ по п. 31, в котором указанные олигомеры получали в присутствии катализаторов кислотного типа, причем указанные катализаторы кислотного типа
включают трифторид бора, промотируемый протонным сокатализатором и апротонным сокатализатором, или их смесями.
43. Способ по п. 31, в котором указанные олигомеры получали в присутствии катализаторов кислотного типа, причем указанные катализаторы кислотного типа включают трифторид бора, промотируемый алкоксилатом спирта.
44. Способ по п. 43, в котором указанные олигомеры получали в присутствии катализаторов кислотного типа, причем указанные катализаторы кислотного типа включают трифторид бора, промотируемый алкоксилатом спирта, а алкоксилат спирта представляет собой 2-метоксиэтанол или 1-метоксипропан-2-ол.
45. Способ по п. 31, в котором буровой раствор имеет индекс биодеградации меньше или равный примерно 1.0 по определению методом закрытого сосуда в тест-системе Marine для оценки биодеградации в соответствии с Протоколом определения деградации неводных основных жидкостей, как того требует Общее разрешение для новых и существующих источников и новых сбросов объектов нефтегазодобычи в прибрежной морской зоне в Западной части внешнего континентального шельфа Мексиканского залива от NPDES 2012 (Национальной системы ликвидации загрязнений) Агентства по охране окружающей среды США (GMG290000 и TXG330000), при этом сравнивают буровой раствор с эталонным образцом внутренних олефинов, в котором 65 мольных процентов составляют олефины, молекулы которых содержат 16 атомов углерода, а 35 мольных процентов составляют олефины, молекулы которых содержат 18 атомов углерода.
46. Способ по п. 31, в котором буровой раствор обладает способностью к биологическому разложению, превышающую способность к биологическому разложению одних лишь указанных олигомеров по меньшей мере примерно на 20%.
47. Способ по п. 31, в котором буровой раствор имеет индекс токсичности меньше или равный примерно 1.0 по определению методом Е1367-99 Протокола испытаний Американского общества по испытанию материалов (ASTM), как того требует Общее разрешение для новых и существующих источников и новых сбросов объектов нефтегазодобычи в прибрежной морской зоне в Западной части внешнего континентального шельфа Мексиканского залива от NPDES 2012 (Национальной системы
ликвидации загрязнений) Агентства по охране окружающей среды США (GMG290000 и TXG330000), с использованием Leptocheirus Plumulosus или Lytechinus variegatus, Menidia Beryllina, Daphnia magna, Daphnia similis, Salmonella sp, Pseudokirchneriella subcapitada, Diaphanosoma brachyurum, Grandidierella sp, Corophium volutator или Mysidopsis Bahia, при этом в 10-дневном тесте на токсичность по методу осаждения сравнивают буровой раствор с эталонным образцом внутренних олефинов, где 65 мольных процентов составляют олефины, молекулы которых содержат 16 атомов углерода, а 35 мольных процентов составляют олефины, молекулы которых содержат 18 атомов углерода.
48. Способ по п. 31, в котором буровой раствор имеет токсичность, пониженную по меньшей мере на 30% как по сравнению с токсичностью как одного первого компонента бурового раствора, так и по сравнению с токсичностью одного второго компонента бурового раствора.
49. Способ по п. 31, в котором буровой раствор включает менее примерно 0.00001 грамма полициклических ароматических углеводородов на грамм основы бурового раствора.
50. Способ по п. 31, в котором буровой раствор включает менее примерно 0.00001 грамма полициклических ароматических углеводородов на грамм основы бурового раствора по определению Методом 1654А, опубликованным в Методах определения дизельных, минеральных масел и сырой нефти в отходах морской нефтегазодобычи.
51. Способ по п. 31, в котором буровой раствор имеет минимальную величину LC50 30,000 промилле, выраженную как объемное отношение взвешенных тонкодисперсных частиц (SPP) в морской воде при экспозиции 96 часов, определенную с использованием Mysidopsis bahia или Mysis relicta, как описано в Приложении 2 к Подразделу А Части 435 - Тест на токсичность буровых растворов (ЕРА Метод 1619) в 40 CFR Часть 435.
52. Способ по п. 31, в котором указанные линейные олефины не являются изомеризованными или гидрированными.
Наверх