Смазочная добавка к буровым растворам
О П И С АН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
1деспублик
« 687101 (61) Дополиительиое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 060176(21) 2310877/23-03 (51)М. Кл.2
С 09 К 7/00 с присоединением заявки N9
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 250979. Бюллетень 89 35
Дата опубликования описания 2509.79 (53) УДК 622. 243 .144 (088.8) (72) Авторы изобретения.
M.Ñ.Ãаевой, М.В.Кресса, Я.И,Гирнык, С.М.Смерека, N.И.Иванив и У.Л.Скальская (71) Заявитель (54 ) СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ
Изобретение относится к бурению скважин, в частности к составам для бурения скважин.
Известна смазочная добавка к буровым растворам и сырой нефти (11.
Однако такая добавка является дефицитной и является пожароопасной, характеризуется повышенным износом резиновых частей бурового оборудования в связи с наличием в ней бензиновых фракций ° Необходимость в большинстве случаев совместного введения специальных эмульгаторов и смазочных добавок усложняет процесс обработки и повышает стоимость бурового раствора.
Цель изобретения — замена дорогостоящей сырой нефти, являющейся продуктом деятельности нефтедобываюШей промышленности, отходами нефтепереработки — СНИШ (смесь нефтяных илов и шламов); утилизация отходов нефтеперерабатывающих заводов, которые занимают полезную плошадь и загрязняют атмосферу; обеспечить совместимость со всеми химическими реагентами, применяемыми для обработки буровых растворов и снизить уровень пожарной oracности.
Это достигается тем, что в ка- честве смазочной добавки к буровым растворам используют отходы нефтепереработки — СНИШ.
На фиг.1 и 2 приведены результаты нижеприведенных исследований, где
1 — добавка СНИШ в базовом буровом растворе, 2 — c добавкой 10% отходов
НПЗ вЂ” СНИШ,. 3 - буровой раствор с добавкой 20% нефти, 4 — буровой раствор с добавкой 3% СМАД-1, 5 буровой раствор с добавкой 30%
СНИШ.
СНИШ представляет собой гидрофильную эмульсию темно-коричневого цвета. Удельный вес — 0,84-0,85 г/см
Содержание воды 30-40%. Температура вспышки 139 С. Температура застывания +24 С. Содержание мехпримесей
8%. Содержание акзизных с сл 20%.
Содержание парафинов 2,8 . Фракционный состав: начало кипения
248ОС; до 300 С вскипает 29%i до
25 350 С 50%.
При температуре выше 24 С СНИШ легкоподвижный и условная вязкость по воронке СПВ-5 составляет не более 35 c. .В лабораторных условиях
СНИШ вводили в буровые растворы на водной основе различного состава, 68 7101 обработанные всеми известными химреагентами, применяемыми н отечестненной практике бурения.
Результаты исследований приведены н табл.1. 5
Как видно из табл.1, различные добавки СНИШ к буровым растворам (пресным, минерализананным), обработанными известными химреагентами, показали их положительное влияние почти на все параметры исследуемых буровых рас тн арон .
Для определения антикорроэийных снойстн CHKtl было проведено исследование промывочных жидкостей саУ
15 держащих СНИШ, а также другие смазывающие добавки, на легкоспланные бурильные трубы ЛБТ . Исследование проводили в мельнице типа экстрактор-иэмельчатель, ЭИ-2-150 конструкции С, И. Голосова. 2О
В качестве ЛБТ использовали кусочки бурильной трубы марки Д 16 Т.
Добавка СНИШ и количестве ЗОЪ практически равноценна дабанке ЗЪ
СИАД-" 1 . 25
Изучение усталостной прочности добавки 3% СМАД-1 образцов стали .,40 ХН бурильных труб на машине ИМА-5 конструкции ИФИНГ показало, что добавка всего 10% СНИШ к буровым раст- 3О ворам понижает корраэийную усталаст,ную прочность образцов н два раза (см. фиг.2).
Таким образом, введение CHNBl a буронье растворы различных типов обеспечивает практически достижение таго же эффекта, как от совместного действия сырой нефти и смазочной добавки СМАД-1.
Из табл. Р 2 видно, что н процессе испытания СНИШ, добавки к буровым растворам благодаря прижанию ими антикорраэианных и протинаиэносных свойств обеспечивает повышение проходки на долото и механическую с орость бурения. Так,. на буровой
19-8К, где а интервале 266 3-376 3 м применяли СНИШ, проходка на долото составляла 6,08 м, механическая скорость ч,.61 м/ч.
Б то время как на близлежащей 5О буровой Р 16-яК, где в качестве смазынакв ей добавки испольэовали сырую нефть„проходка на долото состанляла 4,67 м, механическая скорость
0,54 м/ч. При этом расход СНИШ на
1 м проходки составил 38,2 кг, а сырой нефти — 62,8 кг, т.е. расход нефти на 1 м проходки почти н 2 раза больше.
При сраннении с объектами, где не применяли никакую смазывающую добавку, эффект от применения СНИШ еще больше. Эта видно иэ сравнения скважнн Р 7 и Р 9 площади Космач-Покутскай. Так, проходка на долото по буровой Р 7-КП увеличилась более чем н 2 раза. Расход же СНИШ составлял 44,2 кг/м проходки. Сравнение скважин Р 8 и Р 6 той же площадки, бурящихся с добавкой СНИШ и сырой нефти, тоже увеличивает проходку на долото более чем в 2 раза. Увеличилась и механическая скорость бурения по буровой Р 8-КП, составляющая 0,59 м/ч. При сравнении скважин Р 53 и Р 54 площади
Богародчаны-Парище (БП), которые бурили с применением СНИШ и сырой нефти, видно, что как и на предыдущих площадях, при применении СНИШ проходка на долото тоже увеличивается в 2 раза. Расход СНИШ по буровой
Р 53-БП составил 22,3 кг/м, а сырой нефти по буровой Р 54-БП 40 кг/м.
СНИШ из грязевых отстойников нефтеперерабатывающих заводов доставляют на буровые объекты в специальных машинах-бачковоэах, откачывают н емкости и вводят в циркулирукщий раствор равномерно в количестке 10-20% на протяжении двух циклов. При необходимости одновременна проводят утяжеление бурового раствора. СНИШ можно вводить в буровой раствор одновременно с необходимыми химреагентами, например КССБ, что способствует лучшей стабилизации раствора и исключает пенообразование. Содержание СНИШ в буровом растворе контролируют на аппарате Дина и Отарка (или способом центрофугиронания) и при необходимости дополнительно вводят определенное их количества.
Экономия от замены сырой нефти предлагаемой добавкой Сг1ИШ по одному лишь Ивано-Франковскому управлению буровых работ составит 50 тыс.руб. н год.
687101
1О
ГЧ
СО с сч
1 (Ч
1 м
1 Д е ц о оо
1О
Ю с а о нф о
Id а
14 и и
Х ихеао фаа
1 Ф о1 2 хх
gzj. с х е х
Id
1 х
Г- .ь»
1 Х
rd и а н хо о
E» Oe х е х х
Г- ии
uw 4 сО е
1 4
Id 1 е н х а ое е
I 4
Е 1 о ио е
rd ! 4 е ц н и о е х ! 4
Ц
rd х д 1 4 ц rd Ц хнх ,о и е 4 Ц х д О F ж о н о и х ld rd Х! Х 4rd 4 ц н ц хи х О IQ C) rd х е 1 4 jd е ц нхо И ОН Е 1- ж о 1 д Ц » х Е х dj О 1 е Ф ж н о л о 01 о л л. О сс ч сЧ сС! М lA ЧР л с! Сс сО Ю 1О LO CO О 1О Г CO с r«I lA сс (! 1О Ю Л О1 1О сс. а о сУ и х и Оъ сО с с о о О1 с IA с lA Ю с lrl с C) с <Ч lA с IA lA с с ю о Ю с I а о с м IA с с м м л с м Ю с м о с О1 5ео Ц2е хф сО -1 IA с с л СО I с л О1 с C) lA с Со л с л o e М (с! с с л I 2 Ц н о еех е2н ххо с rd М ф Id lO о х сЧ щ +u ои m Q ь л Ю л о л CI л сО lA ч м Id а о и о а м C) с м 1О Г4 Ю л с О1 Ю CO Ю ОО ! и и Ю с Ю с о lA с Ю о с о н о х м х х н C) с л CI с л1 О 1 с о IA с м О! с м lA с м и1 с 2 О ао е о! 5 ео Ц 2 е х ф ° и (с1 с л lA сч с л! C) 1О с л сЧ м с ct С4 с л о а :Э И 14 1 м П Р» Х 1 л м е к I л 1 сО х и о оа 4 rd о но о о х е Х 1 C u с 2" а е н ео ф ао Id Ф I о 1 ф дно он ц н ас и х е w оа е Ю 1 с х и=,а ю 14 Е 1 uj- х z Ъ= rlj х 1 1 4 I Д IdЦЕ1 енхнхе хоаио х О сО со О Ю л л с с с с л л л ч б 8710 1 -Ч М с :3 lA с Ю л lA с -10 Ф lA с С1 I XZ о ц аОпь и Х х CD с ГО л с Ю л ГЧ ГЧ с иЪ Ц с он кон vga ФО lA л Ю Ю Ю ГЧ Ю \О ч Г Ъ lA С> » м lA м Ю ГЧ о % н и ГЧ I л с л! ГГЪ с л 1 л lA с 1 л I й lA с лч lrl с л! л1 о ! » о н v х ФЪ О Х ЮГ!, И 10 10! Ю C) Г Ю Ю Ul CD Cl Ю Ю О CO О О О 10 м с ° ГЧ м с lA \О с л \О с л ГГЪ с л CO 3 с м с л ГГЪ с л л и Ф д Ч > н н 1:,,v с ОФО М 0 ГГ! ГО Ul 2 Ц о Х н о Ц о х 9 1 ф Х Х 9 Фох ххх н в Ф О Г» M м СО Г Ъ Ф ! м 1 м 1 О м 10 ГЧ с0 л О1 ГЧ 1 1 1 (3 н 9 1 Щ с о (ч I д о ne z Е ф с а х х10х ж о 1 I 1 ! О м ГЧ М Г Ъ М Ю lA ГЧ м 1 (О ОЪ Ю ГГЪ 1 10 (h ь м 1 ! ГЧ Ф Ю м Ю Ю ГЧ Ю Ю м Ю О 9 х и 9 а и О м ГЧ I ь О Гс О Ю Ю 4 Г Ъ CO I0 ГЧ М МЪ l М М ГЧ М I I.О Ю Ю Ю О «Ъ CO О ГЧ М lA м м м м Ь ГЧ ГЧ М 1 х йК Il) ОХФ х а ovФ Ф 9 Ф чха м О м ! ь О N м ГЧ Г Ъ 1 I оке I OÕ ихх 9С9 е о Х и о Еч Ф4 Г 1 о ч Я 34 1 и х v о Д х н х е в A x I Н I М х оао» оа,ххах о Ф о!х VOO>9X 0:! !ч и!о а К Х е х ан и ае о CI O m O х,4 н ц Ц Г!! я х ах 9 9 н а х: и Ю Ц о Х н о Ю О «Р CD м 1 м ГЧ М х о Ц О Ю О lA, Ю Гб Х Ф 1 Х Фа CD Г Ъ CD О Ъ Г Ъ Г Ъ О М Ю Е Г- Гм м 1 1 Ю Ю М Ю Ф Г Г Ъ M Гс ГГЪ (О м rГЧ м О lA cl I ! ГЧ м Ю I ГГЪ О CO М M О О ГГЪ сР О м Ю lA 10 CO м м 1 1 О Ю ГГЪ м м Ю С1 ГГЪ 10 с ч lA с О M м IO ГЧ 0 Г!! Х и о О Г Ъ О м 1 н. ь е х о ох l0 3 ГЧ Ф с л Ю м Ю О ГЧ ГЧ 10 м ЧР CO ОЪ ГЧ ГЧ ГЧ 1 ! II Н . ь оо Х И Ю lA м О\ ГЧ Ю ° О ) \О 0 ОЪ (Ч 687101 О с ъ с сч о с N х Е 3,8 в Х Х о н х о Vg I CO 1О с O м сч с CO м ссЪ СО сс ссЪ Ul. с л А CO 1О о с л Ю I о Ю t о м сч с л 2 Ц о A н о A н е (U х Ю Сс O сч I ссЪ 00 о O сч I о о 1 н н нн н > и н н н н н н н Cl л Ю о « 3 Ю м 1О Ul CO Ю Ю 1 о III и ах Э Э н ах х» 1О 1 .r6 М ,х х ом И сО 1 ссъ! с Ъ Ю„ A оцоц-. I хоа.oz UOХХ Е О -D сс! U w E Х !» O U Z в о 1 о с и о» к <Х д о х ц х н в 2 3 х » Ф 1 е н н арво сбм й,Я I 83 Э lO g Ф о ров ох %хх о х D О 9»в И д 1ч 10 н ! II O X аО в ф с н ахи «4 о и 1 х э х ан наво воюо МАЙНЦ I Ke m охв х а в э Гч 1 а 1 1 о э km ЧР сЧ с л 1 с Ъ с «Ч л о о сЧ л л л л 1 1 о о о сч Р( о в а! ц oar. сч х а ова Ш Ь В» Ю Р м сч Ю Ю M сч ul г-С «:Й л сч N 1 1 LA л л лч 1 сч ОЪ м 1 сСЪ CO O л о с Ъ 1О I ОЪ л м Ч о о O 1 о о .сч сч I I о о м о О О л1 N. л м о о сч сч I I о, а м м О О -1 сч 687101 Формула изобретения. ук7,гм 700 и А-ю. к ./и> г ze М Фиг.! 77 Г, чнс Составитель A.Ñèìåöêàÿ Техред Н.Ковалева Корректор Т.Скворцова Редактор Л.Лашкова Эаказ 5670/25 Тираж 758 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР пз делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 Применение илов и шламов-отходов иефтеперерабатывакщей промышленности в качестве смазочной добавки к буровым растворам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Роджерс B Ф. Состав и свойства -промывочных жидкостей. М., 1967, 5 с.25-70 (прототип). tg ЯФУ,УМ2 к Я ЯЮ Ж 90.70 фиг.l
