СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА СДБ-М ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ Российский патент 2003 года по МПК C09K7/02 

Описание патента на изобретение RU2200181C2

Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, а именно к смазочным добавкам для буровых растворов.

Известна смазочная добавка для буровых растворов, включающая углеводородную жидкость - растительные масла, отходы их производства и переработки, а также аналогичные жидкости, т.е. жирные кислоты триглицеридов с числом углеводородных атомов от 14 до 18, не менее 0,1 об.% водного раствора щелочного агента с концентрацией 0,15-1,2% и сапропель - 1 ч на 3-50 ч водного раствора [1].

Недостатком известного состава является низкая смазочная и противоизносная способность бурового раствора.

Наиболее близким аналогом к заявляемой смазочной добавке является смазочная добавка ФК-2000 для обработки буровых растворов, содержащая жирные кислоты триглицеридов с числом атомов от 14 до 24, оксиэтилированную жирную кислоту, нейтрализующий агент и воду [2].

Недостатком этого состава является недостаточная смазочная и противоизносная способность бурового раствора, интенсивное вспенивание буровых растворов и высокая температура застывания (выше минус 5).

Технический результат заявляемого изобретения выражается в снижении коэффициента трения бурового раствора, обработанного заявляемой смазочной добавкой при одновременном снижении ее расхода.

Технический результат достигается тем, что смазочная добавка для буровых растворов, содержащая жирные кислоты триглицеридов и оксиэтилированную жирную кислоту С17Н35СОО(C2H4O)6H, содержит в качестве жирных кислот триглицеридов флотогудрон и дополнительно оксиэтилированный алкилфенол C9H19C6H4O(C2H4)10OH, триэтаноламин, пентамер пропилена при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Флотогудрон - 27-35
Указанный оксиэтилированный алкилфенол - 2-6
Указанная оксиэтилированная жирная кислота - 2-5
Триэтаноламин - 3-6
Пентамер пропилена - 50-60
Признаками изобретения являются
1. Флотогудрон
2. Оксиэтилированные алкилфенолы C9H19C6H4O(C2H4)10OH
3. Оксиэтилированная жирная кислота
4. Триэтаноламин
5. Пентамер пропилена
Признаки 1, 3 являются общими с прототипом, признаки 2, 4 и 5 являются отличительными признаками изобретения.

Задача снижения трения в процессе бурения в настоящее время решена лишь частично. При применении существующих смазочных добавок не происходит существенного снижения трения и технологических параметров бурового раствора в зависимости от горно-геологических условий бурения. В различных регионах эти показатели существенно отличаются друг от друга.

Предложенный состав существенно расширяет области использования смазочных добавок и обеспечивает:
- снижение трения между бурильными трубами и стенкой скважины;
- ингибирование разбуриваемых минералов;
- улучшение технологических показателей свойств буровых растворов: пластической и динамической вязкостей, статического напряжения сдвига, показателя фильтрации;
- легкое диспергирование в воде, буровых растворах;
- ограничение применения пеногасителей;
- совмещение со всеми химическими реагентами;
- исключение искажения показаний газового каротажа;
- улучшение флокулирующей способности буровых растворов с малым содержанием твердой фазы.

Технический результат достигается за счет содержания в смазочной добавке жирных кислот триглицеридов, оксиэтилированной жирной кислоты С17Н35СОО(С2Н4О)6Н, в качестве жирных кислот триглицеридов содержит флотогудрон и дополнительно оксиэтилированный алкилфенол C9H19C6H4O(C2H4)10OH,
триэтаноламин, пентамер пропилена при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Флотогудрон - 27-35
Указанный оксиэтилированный алкилфенол - 2-6
Указанная оксиэтилированная жирная кислота - 2-5
Триэтаноламин - 3-6
Пентамер пропилена - 50-60
Входящие в смазочную добавку компоненты недефицитны и имеют крупнотоннажное производство.

Флотогудрон (кубовые остатки после дистилляции олеиновой кислоты из рапсового масла) выпускается по ТУ 18 РСФСР 744-77 и содержит до 40% олеиновой кислоты, до 15-20% моно-, ди- и триглицеридов кислот рапсового масла, остальное представлено димерами, тримерами и т.д. жирных кислот.

Оксиэтилированный алкилфенол C9H19C6H4O(C2H4)10OH выпускается в виде неонола марки АФ9-10 по ТУ 2483-077-05766801-98. Обеспечивают эмульгирование смазочной добавки в средах буровых растворов и дополнительное снижение трения.

Оксиэтилированная жирная кислота С17Н35СОO(С2H4О)6H выпускается под названием стеарокс-6 согласно ГОСТ 8990-75 с изм. 1, 2, 3. Используется для снижения пенообразования и трения.

Триэтаноламин выпускается согласно ТУ 6-02-916-79 с изм. 1, 2, 3, 4.

Пентамер пропилена выпускается согласно ТУ 2411-020-05766801-94. В состав смазки вводится для уменьшения вязкости и в качестве растворителя.

Пример. Эффективность заявляемой смазочной добавки СДБ-М для буровых растворов подтверждается результатами исследований, которые приведены в табл.1.

Снижение величины силы трения определяли на приборе Lubricity Tester фирмы OFITE (США) в соответствии со стандартом при нагрузке 1,03 МПа и частоте вращения 60 об/мин при введении 1% смазочной добавки в исходный глинистый раствор плотностью 1150 кг/м3.

Сравнительный анализ эффективности заявляемой смазки СДБ-М и взятой за прототип ФК-2000 проводился на глинистом и крахмальном буровых растворах.

Глинистый буровой раствор готовился по рецептуре 1 (на 1 м3): глинопорошок Куганакский - 250 кг, сода кальцинированная - 3 кг, КМЦ "Камцел-2" - 2 кг, ФХЛС - 0,5 кг, остальное - водопроводная вода.

Крахмальный раствор готовился по рецептуру 2 (на 1 м3): едкий калий - 0,5 кг; модифицированный крахмал - 40 кг; пластовая вода плотностью 1180 кг/м3 - остальное.

Для сравнения с составом по прототипу взята предлагаемая смазка СДБ-М (пример 4), содержащая, %: флотогудрон - 33, триэтаноламин - 6, неонол - 10-3, стеарокс - 6-4, пентамер - 54
Результаты сравнительного анализа приведены в табл.2. Как видно из приведенных результатов, смазочная добавка СДБ-М превосходит смазочную добавку ФК-2000.

Способ приготовления оптимального состава смазочной добавки СДБ-М. В реактор загружают растворитель - пентамер пропилена в количестве 54 мас.%, добавляют при перемешивании кубовые остатки после дистилляции олеиновой кислоты из рапсового масла в количестве 33 мас.%, после получения однородного раствора (время 30-40 мин, температура 20-25oC) вводят триэтаноламин в количестве 6 мас.%, при этом температура реакционной массы повышается до 30-35oC и снова перемешивают до получения однородной массы в течение 40-50 мин. Затем смесь нагревают до 50-55oC, добавляют в нее предварительно нагретый до температуры плавления (40-50oC) стеарокс-6 в количестве 4 мас.%, неонол-10 в количестве 3 мас.%, все перемешивают до получения однородной массы в течение 50 мин при 40-50o.

Данную смазочную добавку вводят в буровой раствор в количестве 0,1-1,0 мас.% бурового раствора в натуральном виде или в виде 10-20% водного раствора. При ее использовании обеспечивается снижение коэффициента трения на 30-80%. Промысловые испытания подтвердили высокую эффективность заявляемого состава.

Источники информации
1. Патент РФ 2055089, кл. С 09 К 7/00, 1986.

2. Патент РФ 2106382, кл. С 09 К 7/02, 1998.

Похожие патенты RU2200181C2

название год авторы номер документа
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ 2001
  • Махоро В.А.
  • Чичканова Т.В.
  • Каменщиков Ф.А.
  • Арсланов Ф.Г.
  • Саматов Р.М.
RU2197511C2
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВОГО РАСТВОРА 2021
  • Сухих Даниил Александрович
RU2767461C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВОГО РАСТВОРА 2005
  • Наумов Владимир Николаевич
  • Наумова Валентина Николаевна
  • Кислова Татьяна Васильевна
  • Газизов Фанис Насретдинович
RU2285029C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ 2018
  • Финк Тимур Александрович
  • Ахмедьянов Михаил Сергеевич
RU2684657C1
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БУРЕНИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2023
  • Беляков Андрей Юрьевич
  • Чумаков Евгений Михайлович
  • Чертовских Евгений Олегович
RU2809142C1
РЕАГЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН 2019
  • Арасланов Ильдус Миннирахманович
  • Гаймалетдинова Гульназ Леоновна
  • Саитгалеев Марат Фаилович
  • Арасланова Диляра Ильдусовна
  • Исламгулова Гульназ Салаватовна
  • Мулюков Ринат Абдрахманович
  • Конесев Василий Геннадьевич
RU2732147C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ 2022
  • Финк Тимур Александрович
  • Ахмедьянов Михаил Сергеевич
RU2797955C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ БИОЛУБ LVL 2005
  • Яхшибеков Феликс Рудольфович
  • Рассадников Владимир Иванович
  • Лушпеева Ольга Александровна
  • Лосева Нина Тимофеевна
  • Вахрушев Леонид Петрович
  • Малов Владимир Владимирович
  • Воеводин Леонид Иванович
RU2304604C2
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БУРОВОГО РАСТВОРА 2019
  • Куклина Валерия Михайловна
  • Нехорошев Виктор Петрович
  • Лодина Ирина Викторовна
  • Лютикова Марина Николаевна
RU2724248C1
СМАЗКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Лютик Виталий Ярославович
  • Терещенко Андрей Анатольевич
  • Куценко Михаил Алексеевич
  • Овчаренко Владимир Григорьевич
  • Жук Владимир Михайлович
RU2497936C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 200 181 C2

Реферат патента 2003 года СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА СДБ-М ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, а именно к смазочным добавкам для буровых растворов. Техническим результатом является снижение коэффициента трения бурового раствора, обработанного заявленной смазочной добавкой, при одновременном снижении ее расхода. Смазочная добавка для буровых растворов, содержащая жирные кислоты триглицеридов и оксиэтилированную жирную кислоту С17Н35СОО(С2Н4О)6Н, содержит в качестве жирных кислот триглицеридов флотогудрон и дополнительно оксиэтилированный алкифенол С9Н19С6Н4О(С2Н4)10ОН, триэтаноламин, пентамер пропилена при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: флотогудрон - 27-35; оксиэтилированный алкилфенол - С9Н19С6Н4О(С2Н4)10ОН - 2-6; оксиэтилированная жирная кислота С17Н35СОО(С2Н4О)6Н - 2-5; триэтаноламин - 3-6; пентамер пропилена - 50-60. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 200 181 C2

Смазочная добавка для буровых растворов, содержащая жирные кислоты триглицеридов и оксиэтилированную жирную кислоту С17Н35СОО(С2Н4О)6Н, отличающаяся тем, что она содержит в качестве жирных кислот триглицеридов флотогудрон и дополнительно оксиэтилированный алкифенол С9Н19С6Н4О(С2Н4)10ОН,
триэтаноламин, пентамер пропилена при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
Флотогудрон - 27 - 35
Указанный оксиэтилированный алкилфенол - 2 - 6
Указанная оксиэтилированная жирная кислота - 2 - 5
Триэтаноламин - 3 - 6
Пентамер пропилена - 50 - 60

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2200181C2

СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ФК-2000 ДЛЯ ОБРАБОТКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ 1997
  • Мойса Юрий Николаевич
  • Горлов Сергей Григорьевич
  • Плотников Павел Николаевич
  • Щербак Алексей Александрович
  • Вдовин Сергей Федорович
RU2106382C1
Смазочная добавка для буровых растворов на водной основе 1990
  • Гермашев Виталий Григорьевич
  • Плишка Михаил Григорьевич
  • Виноградова Татьяна Николаевна
  • Мойса Юрий Николаевич
  • Соломатина Елена Васильевна
  • Котельникова Татьяна Борисовна
  • Кавинский Владимир Федорович
  • Иванов Евгений Григорьевич
  • Чернецов Виктор Андреевич
  • Козлов Леонид Петрович
  • Домашенко Сергей Александрович
  • Лушпеева Ольга Александровна
SU1776269A3
Смазочная добавка для глинистых буровых растворов 1989
  • Рунов Владимир Андреевич
  • Мойса Юрий Николаевич
  • Павлычев Валентин Николаевич
  • Евдокимова Жанна Авраамовна
  • Золотова Галина Владимировна
  • Васильченко Сергей Владимирович
  • Цаплин Юрий Матвеевич
  • Андресон Борис Арнольдович
SU1693019A1
Смазочный состав для обработкипРОМыВОчНыХ жидКОСТЕй 1977
  • Руденко Нионила Павловна
  • Свишевская Галина Иосифовна
  • Ковалевская Людмила Ивановна
  • Шевченко Иван Евдокимович
  • Васюк Борис Николаевич
  • Лотарева Ариадна Викторовна
  • Полукова Евгения Алексеевна
  • Джембрий Алиса Игоревна
SU812824A1
Смазочная добавка для глинистых буровых растворов 1989
  • Рунов Владимир Андреевич
  • Мойса Юрий Николаевич
  • Пак Хе Сек
  • Крезуб Анатолий Пантелеймонович
  • Золотова Галина Владимировна
  • Павлычев Валентин Николаевич
  • Цаплин Юрий Матвеевич
  • Кох Николай Георгиевич
  • Боруленков Петр Егорович
SU1693018A1
Смазочная добавка к глинистым буровым растворам 1981
  • Мотылева Татьяна Александровна
  • Сидоров Андрей Артамонович
  • Евдокимов Борис Васильевич
  • Миллер Марианна Геннадьевна
  • Белов Владимир Ильич
  • Постолов Юрий Михайлович
  • Проскуряков Владимир Александрович
  • Потехин Вячеслав Матвеевич
  • Ульянов Юрий Васильевич
  • Сурженко Евгений Михайлович
  • Приходько Анатолий Захарович
  • Григорьев Петр Никифорович
SU973585A1
Смазочная, эмульгирующая и пеногасящая добавка к буровому раствору 1974
  • Склярская Лилия Борисовна
  • Боднарук Тадей Михайлович
SU861385A1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 1997
  • Мулюков Р.А.
  • Конесев Г.В.
  • Шакиров Л.Г.
  • Дихтярь Т.Д.
  • Байназарова Э.Л.
  • Мавлютов М.Р.
  • Мандель А.Я.
RU2138531C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ 1999
  • Мойса Ю.Н.
  • Горлов С.Г.
  • Плотников П.Н.
  • Касирум П.В.
  • Щербак А.А.
RU2148608C1
US 4280915 A, 28.07.1981
DE 3622826 A1, 21.01.1988.

RU 2 200 181 C2

Авторы

Махоро В.А.

Чичканова Т.В.

Каменщиков Ф.А.

Саматов Р.М.

Арсланов Ф.Г.

Даты

2003-03-10Публикация

2001-03-27Подача