Изобретение относится к области химических реагентов комплексного действия для технологических жидкостей, используемых в бурении и капитальном ремонте скважин.
Известен реагент для буровых растворов - "СНПХ-6016", содержащий 90% олеиновой кислоты и 10% кубового остатка производства бутиловых спиртов /Г. А. Орлов, М.Ш. Кендис, В.Н. Глущенко. Применение обратных эмульсий в нефтедобыче. М.: Недра, 1991, с.421/. Известный реагент получают простым смешением исходных компонентов.
Недостатками известного реагента "СНПХ-6016" являются:
1) низкая стабильность при хранении, обусловленная изменением состава смазочной добавки по причине полимеризации олеиновой кислоты, а также поликонденсации и окисления масляного и изомасляного альдегидов, содержащихся в кубовом остатке бутиловых спиртов;
2) достаточно высокая токсичность и канцерогенность кубовых остатков бутиловых спиртов;
3) неоднородность состава и, как следствие, необходимость перед использованием тщательно перемешивать;
4) отсутствие каких-либо структурообразовательных свойств;
5) низкие фильтрационные характеристики;
6) высокое значение скорости изнашивания стали (триботехнический параметр) 48 мм/мин.
Наиболее близким к заявленному составу (прототипом) является реагент для буровых растворов "СМАД-1", представляющий собой 50% раствор окисленного петролатума в дизельном топливе /В. И. Токунов. И.Б. Хейфец. Гидрофобно-эмульсионные буровые растворы. М.: Недра, 1983, с. 75/. "СМАД-1" предназначен для улучшения смазочных свойств глинистых растворов и стабилизации инвертных эмульсий.
Недостатками известного реагента "СМАД-1" являются:
1) использование в составе реагента окисленного петролатума, представляющего собой окисленную смесь церезина и масла непостоянного состава, отрицательно сказывается на получении и регулировании свойств буровых растворов;
2) недостаточно малая фильтратоотдача при стабилизации инвертных эмульсий;
3) триботехнические параметры (скорость изнашивания сталей) больше 0,47 мм/мин;
4) электростабильность инвертной эмульсии на основе "СМАД-1" не выше 250 В.
5) низкие структурно-механические свойства инвертных эмульсий;
6) неоднородность состава, связанная с низкой селективностью окисления церезина и масла, входящих в состав петролатума;
7) плавающее значение кислотного числа "СМАД-1", что плохо отражается на качестве смазочной добавки и приводит к непостоянству характеристик выпускаемых партий "СМАД-1".
Предлагаемое изобретение решает техническую задачу улучшения смазочных свойств вязко-пластичных промывочных жидкостей и стабилизации инвертных эмульсий, используемых в бурении и ремонте скважин.
Указанная задача решается тем, что реагент комплексного действия для технологических жидкостей, применяемых в бурении и капитальном ремонте скважин, содержащий смазочно-стабилизирующий компонент и растворитель, согласно изобретению в качестве смазочно-стабилизирующего компонента содержит модифицированный этаноламинами кубовый остаток синтетических жирных кислот при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Кубовый остаток синтетических жирных кислот - 47,0...50,0
Этаноламины - 1,0...3,0
Растворитель - 49,0...50,0
Причем в качестве этаноламинов реагент содержит либо моноэтаноламин, либо диэтаноламин, либо триэтаноламин, а в качестве растворителя - либо дизельное топливо, либо керосин.
Предлагаемый реагент получают смешением компонентов в указанных соотношениях ингредиентов при температуре 65-95oС и перемешивании в течение 0,5-1 ч. При температуре выше 95oС физико-химические характеристики реагента ухудшаются.
Содержание кубового остатка синтетических жирных кислот (КОСЖК) и этаноламинов в керосине или дизельном топливе выбрано в пределах 48...53 мас.%. При содержании их в растворе выше 53% возрастает температура застывания предлагаемого реагента, что создает технологические трудности, связанные с необходимостью разогрева реагента. Применение реагента с концентрацией КОСЖК и этаноламинов ниже 48% не рационально, так как возрастают расходные нормы и транспортные расходы.
Физико-химические показатели реагента представлены в табл.1.
В качестве ингредиентов использовали:
- кубовый остаток синтетических жирных кислот (ТУ 38.1071231 -89)
- керосин (ТУ 38.601-22-70-97)
- дизельное топливо (ГОСТ 305-82)
- моноэтаноламин (ТУ 6-02-915-84)
- диэтаноламин (ТУ 6-09-2652-91)
- триэтаноламин (ТУ 6-02-916-79)
Эксплуатационные показатели представлены в табл.2.
Выбранное нами количество этаноламина 1,0...3,0 мас.% является оптимальным, так как в этих условиях происходит образование этаноламинной соли КОСЖК и, как следствие, уменьшение кислотного числа предлагаемого реагента до требуемой величины. Применение большего количества этаноламина приводит к повышению температуры застывания реагента, что нежелательно. Этаноламинные соли КОСЖК улучшают эксплуатационные свойства реагента.
Примеры получения реагента.
Пример 1.
К раствору 47,36 мас. % кубовых остатков синтетических жирных кислот (кислотное число 82) в 50 мас.% керосина добавили при 75oС 2,62 мас.% триэтаноламина и перемешивали в течение 0,5-1 ч. После охлаждения получили реагент, представляющий собой жидкость темно-коричневого цвета, Тзаст.=5oС, электростабильность инвертной эмульсии =300 В, вязкость =30.
Пример 2. К раствору 50 мас.% кубовых остатков синтетических жирных кислот (кислотное число 82) в 49 мас.% дизельного топлива добавили при 95oС 1 мас. % моноэтаноламина и перемешивали в течение 0,5-1 ч. После охлаждения получили реагент, представляющий собой жидкость темно-коричневого цвета, Тзаст.=4oС, электростабильность инвертной эмульсии =290 В, вязкость =27.
Пример 3. К раствору 48 мас.% кубовых остатков синтетических жирных кислот (кислотное число 82) в 50 мас.% керосина добавили при 65oС 2 мас.% диэтаноламина и перемешивали 1,5 ч. После охлаждения получили реагент, представляющий собой жидкость темно-коричневого цвета, Тзаст.=5oС, электростабильность инвертной эмульсии =300 В, вязкость =33.
Пример 4. К раствору 47 мас.% кубовых остатков синтетических жирных кислот (кислотное число 90) в 50 мас.% дизельного топлива добавили при 75oС 3 мас. % триэтаноламина и перемешивали в течение 0,5-1 ч. После охлаждения получили реагент, представляющий собой жидкость темно-коричневого цвета, Тзаст.=0oС, электростабильность инвертной эмульсии =280 В, вязкость =32.
Преимуществами предлагаемого реагента по сравнению с прототипом являются следующие.
1. Высокие эксплуатационные характеристики: фильтрационные, структурно-механические, триботехнические, электростабильность более 280 В.
2. По степени воздействия на организм человека реагент является веществом малоопасным и в соответствии с классификацией ГОСТ 12.007-76 относится к веществам IV класса опасности.
3. Применение доступного и дешевого сырья, промышленное производство которого налажено в Российской Федерации.
4. Количественный выход целевого продукта.
5. Возможность регулирования его кислотного числа.
6. Одностадийность получения.
7. Отсутствие отходов производства.
Предлагаемый реагент предназначен в качестве стабилизатора гидрофобных эмульсионных растворов, а также для повышения смазочной способности вязкопластичных промывочных жидкостей, используемых при бурении и ремонте скважин.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬГАТОРА-СТАБИЛИЗАТОРА ГИДРОФОБНО-ЭМУЛЬСИОННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ | 2002 |
|
RU2201950C1 |
РЕАГЕНТ КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В БУРЕНИИ И КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ СКВАЖИН | 2004 |
|
RU2271378C2 |
ЭМУЛЬГАТОР-СТАБИЛИЗАТОР ИНВЕРТНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2003 |
|
RU2236286C1 |
РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН | 2019 |
|
RU2732147C1 |
ЭМУЛЬГАТОР-СТАБИЛИЗАТОР ИНВЕРТНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЕГО АКТИВНОЙ ОСНОВЫ | 2006 |
|
RU2320403C1 |
ЭМУЛЬСИОННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР | 2020 |
|
RU2757767C2 |
Реагент комплексного действия для буровых растворов на водной основе | 2023 |
|
RU2823633C1 |
ОБЛЕГЧЕННАЯ ИНВЕРТНАЯ ДИСПЕРСИЯ | 2000 |
|
RU2176261C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ В МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ВОДНЫХ СРЕДАХ | 1999 |
|
RU2176257C2 |
Способ получения эмульгатора инвертных эмульсий и эмульгатор инвертных эмульсий для буровых растворов | 2020 |
|
RU2762504C1 |
Реагент относится к области химических реагентов комплексного действия для технологических жидкостей, используемых в бурении и капитальном ремонте скважин. Техническим результатом является улучшение смазочных свойств вязкопластичных промывочных жидкостей и стабилизации инвертных эмульсий, используемых в бурении и ремонте скважин. Реагент комплексного действия для технологических жидкостей, применяемых в бурении и капитальном ремонте скважин, содержащий смазочно-стабилизирующий компонент и растворитель, отличающийся тем, что в качестве смазочно-стабилизирующего компонента он содержит модифицированный этаноламинами кубовый остаток синтетических жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%: кубовый остаток синтетических жирных кислот 47,0-50,0, этаноламины 1,0-3,0, растворитель 49,0-50,0. Причем в качестве этаноламинов он содержит моноэтаноламин, или диэтаноламин, или триэтаноламин, а в качестве растворителя - дизельное топливо или керосин. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Кубовый остаток синтетических жирных кислот - 47,0-50,0
Этаноламины - 1,0-3,0
Растворитель - 49,0-50,0
2. Реагент по п.1, отличающийся тем, что в качестве этаноламинов он содержит моноэтаноламин, либо диэтаноламин, либо триэтаноламин.
ТОКУНОВ В.И | |||
и др | |||
Гидрофобно-эмульсионные буровые растворы | |||
- М.: Недра, 1983, с.75 | |||
Способ обработки промывочных жидкостей на водной основе | 1982 |
|
SU1044625A1 |
БУРОВОЙ РАСТВОР НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ | 1992 |
|
RU2027733C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА | 1991 |
|
RU2018642C1 |
RU 2062142 С1, 20.06.1996 | |||
Смазочная добавка для глинистых буровых растворов | 1989 |
|
SU1693019A1 |
Инвертный эмульсионный буровой раствор | 1971 |
|
SU570626A1 |
Эмульсионная промывочная жидкость | 1989 |
|
SU1745748A1 |
US 4356096 A, 26.10.1982. |
Авторы
Даты
2003-02-27—Публикация
2002-01-21—Подача