Добавка к эмульсионному буровому раствору

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (>1)1002344 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За я влено 21.07.81 (21) 3326150/23-03 (5! )М. Кл.

С 09 К 7/06 с присоединением заявки.%—

Государственный комитет (28) Приоритет (53) УДК 622.243. .144.3 (088.8) Опубликовано 07.03.83. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07 03-83

N делам изобретений и открытий

С. Г. Солтан, Х. 3. Урецкая, Л. И. Тимофеева, М. А. Сазанова, В. Н. Горин, Н. А. Кибирова, В. Д. Васильев и В. В. Рядов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт методикй--и. техники разведки и Ленинградский:опытный нефтемаслозавод им. Шаумяна (7!) Заявители (54) ДОБАВКА К ЭМУЛЬСИОННОМУ БУРОВОМУ РАСТВОРУ

35--45

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к эмульсионным буровым растворам, применяемым при алмазном бурении.

Известен эмульсионный буровой раствор, содержащий 70 — 95 вес.ч. воды, 5 — 30 вес.ч. нефти и 0,1 — 10 вес.ч. эмульгатора (1).

Однако этот раствор не может быть использован при алмазном высокооборотном бурении вследствие его высокой вязкости и низких охлаждающих свойств.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является добавка к промывочной жидкости, содержащая, вес.%: нитрол

55 — 65, окисленные смоляные кислоты 18 — 35, 15 неионогенное поверхностно- активное вещество

1 — 12, вода — остальное (2) .

Эта добавка применяется для приготовления эмульсионных буровых растворов. Ее недо20 статком является то, что она позволяет. получасть стабильные эмульсии только при рН Р 6 и жесткости воды до 500 мг/экв/л СА +.

Целью изобретения является повышение солестойкости и работоспособности добавки в кислой среде.

Цель достигается тем, что известная добавка к эмульсионному буровому раствору, состоящая из минерального масла, неионоРенного поверхностно-активного вещества и смазочного компонента, содержит в качестве минерального масла — нефтяное дистиллятное масло, неионогенного поверхностно-активного вещества — этоксилированные синтетические кислоты с Ста и выше, смазочного компонента — смесь натуральных жирных кислот С, и выше и их эфиров в соотношении от 1:3 до 3:1 при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Нефтяное дистиллятное масло 35 — 45

Этоксилированные синтетические кислоты с С,, и выше 18-25

Смесь натуральных жирных кислот с С» и вьппе и их эфиров в соотношении от

1:3 до 3:1

100234

Нефтяное дистиллятное масло (ОСТ 38 — 01120 — 76) применяются для производства смазок и парфюмерного масла и вырабатываются иэ бакинских нефтей щелочной очисткой дистиплятов; из грозненских нефтей компаундированием выщелоченного дистилпята с остатком от фильтрата парафинового производства; иэ волгоградских и мангышлакских нефтей компаундированием депарафинированного масляного дистиллята волгоградских 1I0 нефтей и концентрата из фипьтрата обезмасливания мангышлакских нефтей.

Физические свойства масла: кинематическая вязкость при 50 С составляет 18 — 50 сст, температура вспышки — не ниже 170 — 180 С, тем-1э пература застывания — не выше минус 8—

I5 С, Этоксипированные синтетические. кислоты представляют собой полиэтиленгликолевые эфиры, получаемые взаимодействием окиси эти- 20 лена с высшими кислотами природного или синтетического происхождения, общей формулы СиН2г,+ СОО(С Н О) и1Н, где и — количество углеводородных атомов в молекуле (и ) 18); m — количество молей окиси 2» этилена (m = 5 — 20), Дпя получения полиэтипенгликолевых эфиров используются жирные кислоты природного происхождения: стеариновая, олеиновая, радинолевая, смесь стеариновой и пальмитиновой, З0 синтетические жирные кислоты фракции ) С О.

Содержание этоксильных групп 66 — 70 вес.%, Этоксилированные синтетические кислоты выпускаются промышленностью на многих предприятиях нефтехимической промышленности, в

35 частности на Салаватском нефтехимическом комбинате.

В качестве смазочного компонента добавки применяется смесь натуральных жирных кислот, состоящая из насыщенных кислот

40 фракций С, б (пальмитиновая), С1а (стеариновая), С,0 (эйкозиновая) и ненасыщенных кислот фракций С,а,1 (олеиновая), С> а;2 (линолевая) и их эфиров. Смазочный компонент должен иметь титр выделенных кислот не более 40, 45

Композиция готовится компаунпированием ингредиентов при 60 — 100 С.

Примеры конкретного исполнения приведены в таблице.

Эмульсии (эмульсионные буровые растворы) готовятся на установке УЭМ вЂ” 5 конструкции ,Красноярского ТГУ на воде с рН, находящимся в интервале 2 — 8, при содержании ðàñтворимых солей кальция 3000 мг.экв Са л

Из приведенных в таблице примеров видно, что стабильные эмульсолы и эмульсии на их основе получаются лишь в том случае, если

4 и компоненты взять в указанном выше соотно шенин.

Установлено, что настоящая добавка для приготовления эмульсионного бурового раствора легко дает стабильные эмульсии на водах с рН 2 — 8 и жесткостью воды 3000 мг ° экв Са+ — чг— в отличие от прототипа, который образует эмульсии только при рН воды выше 6 и жесткости не выше 500 мг зкв Са г+. — тг—

Эмульсионный раствор, содержащий настоящую добавку, состоит из 1 — 1,5 вес.% добавки и соответственно 99,0 — 98,5 вес.% дисперсионной среды (вода).

Основные свойства (ГОСТ 6243 — 75):

Стабильность эмульсии (эмульсионного бурового раствора), приготовленной на воде жесткостью 3000 мг экв С++ — выдерживает л рН эмульсии в пределах 2 — 8 склонность к пенообраэованию, см не боэ лее 60 (по методике, разработанной авторами).

Коррозионная агрессивность эмульсионного раствора — выдерживает.

Основные свойства добавки:

Внешний вид — однородная масса от темнокоричневого до черного цвета (ГОСТ 6243 — 75).

Запах — легкий, специфический (органолептически) .

Кислотное число, мг КОН/г не менее 15 (ГОСТ 6243 — 75).

Плотность при 20 С г/см не менее 0,920 (ГОСТ 3900 — 47).

Содержание воды, % не более 6 (ГОСТ

2477 — 65) .

Эмульсионный раствор, содержащий известную добавку (прототип), состоит из 1,1 5 вес.% добавки и 99,0 — 98,5 вес.% дисперсионной среды (вода) .

Основные свойства (ГОСТ 6243 — 75).

Стабильность эмульсии, приготовленной на воде жесткостью не выше 500 мг экв Ca ++— и— выдерживает. рН эмульсии — выше 6, Склонность к пенообразованию см — не з более 75 (по методике, разработанной авторами) .

Коррозионная агрессивность эмульсионного раствора-выдерживает.

Основные свойства добавки (прототипа): внешний вид — однородная масса от темнокоричневого до черного цвета (ГОСТ 6243 — 75).

Запах — легкий, специфический (органолептически) .

Содержание свободной щелочи — не менее

0,5% (ГОСТ 6243 — 75) .

Плотность при 20 С, г/см — не более 1,08 (ГОСТ 3900-47) .

5 1ОогЗ44 6

Содержание воды, % — не более 10 минерального масла и неионогенного змуль(ГОСТ 2477 — 65) . гатора при 50 — 60 С.

Процесс приготовления добавки состоит Компаундирование компонентов. иэ следующих стадий: подготовка и загрузка После загрузки включается перемешиванне сырья, воздухом, открывается пар на змеевики. Все компаундирование компонентов компоненты перемешиваются при 75 — 80 С в слив готовой продукции в тару. течение 3 — 4 ч.

Подготовка и загрузка сырья. Слив готовой продукции в тару.

Все виды сырья перед загрузкой анализи- Слив и эатаривание готовой продукции проруются по показателям, обязательным для 40 изводится при 50 — 60 С в новые или пропапроверки. ренные бочки, емкостью до 200 л или железнодорожные цистерны.

Смазочный компонент прокачивается при Эмульсии на основе настоящей добавки,пою

65 — 75 С насосом в емкость, оборудованную вышают среднюю производительность бурения змеевиком и воздушным перемешйванием. Ту. rg на 17% и снижают стоимость одного погоннода же подается насосом расчетное количество го метра проводки скважины на 0,7 руб.

» и о ж

cb н и х ж

h g

Ь н

0 „ о (»1

C»l н

О ж ж

4Э

0 е

Ж

»4 н g

0„ й

v5 g

0 е

»»

0е и

0 ж

0 е

° »»3 Ц

0е

»»5 н

v х

1 и

О ж 5 ж

0 е о

»»

Й о

Ю g ж ж

Ю и g

0 ио

»-»

Р ) 1

Я g и lD

»»

Й

0 и g

0е ж

p(g

0 е

«4

<» g

Й

65 g

Ж и н

0 .) 63 -»

c»l

Н о х ж

» Ф

0 е м

c»l g

0Е

1 и и

1002344

0 0 е

М д +

О

0

<» д Ф

3, Й

Г 4

08сп а

1002344

35-45

18-25

35-45

Составитель В. Ягодин

Техред М.Коштура

Редактор О. Юркова

Корректор A Ференц

Заказ 1725/10

Тираж 637

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Формула изобретения

Добавка к эмульсионному буровому раствору, состоящая иэ минерального масла, неионогенного поверхностно-активного вещества и смазочного компонента, о т л и ч а ю ш ая с я тем, что, с целью повышения ее солестойкости и работоспособности в кислой среде, она содержит в качестве минерального масла— нефтяное дистиллятное масло, неионогенного поверхностно-активного вещества — этоксилированные синтетические кислоты с С» и выше, смазочного компонента — смесь натуральных жирных кислот с С и выше и их эфиров в соотношении от 1:3 до 3:1 при следующем со- g отношении компонентов; вес.%:

Нефтяное дистиллятное масло

Этокснлированные синтетические кислоты с С,а и выше

Смесь натуральных жирных кислот с С, и выше и их эфиров в соотношении от

1:3 до 3:1

Источники информатик, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент C11IA Н 3125517, кл. 252 — 8,5, опублик. 1964.

2. Авторское свидетельство СССР Р 709661, кл. С 09 К 7/02, 1971.