СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К БУРОВЫМ ПРОМЫВОЧНЫМ ЖИДКОСТЯМ Российский патент 2015 года по МПК C09K8/35 

Описание патента на изобретение RU2554972C1

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к смазочным добавкам к буровым промывочным жидкостям на водной основе.

Известно использование для обработки бурового раствора смазочной композиции, содержащей легкое талловое масло и полигликоль при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: легкое талловое масло 40-60, полигликоль 40-60 [патент РФ №2142978, кл. C09K 7/02, 1999 г.]. Недостатком изобретения является низкая смазочная и противоизносная способность промывочного раствора.

В качестве прототипа, по совокупности свойств, выбрана смазочная добавка, содержащая смесь полигликолей, флотореагент-оксаль, изопропиловый спирт, легкое талловое масло, нейтрализующий агент при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: полигликоль (ТУ2422-130-05766801-2003) - 22,5, изопропиловый спирт 7,5, флотореагент-оксаль (ТУ2452-029-05766801-92) 20, талловое масло 40, нейтрализующий агент (гироксид натрия) 10 [Конесев В.Г. Совершенствование качества технологических жидкостей для вскрытия продуктивных пластов и глушения скважин. Дис. канд. тех. наук. - Уфа, 2012. - С. 99, 114].

Основными недостатками прототипа являются: недостаточно высокая способность к модифицированию триботехнических свойств промывочных жидкостей в парах «металл-металл» и «металл-фильтрационная корка», сложность обработки промывочного раствора такой смазочной композицией, заключающаяся в необходимости подогрева смазочной добавки перед вводом в буровой раствор, неудовлетворительная совместимость с буровыми промывочными растворами.

Задачей изобретения является создание высокоэффективной смазочной добавки, обеспечивающей снижение коэффициента трения промывочной жидкости в парах «металл-металл», «металл-фильтрационная корка», повышение степени совместимости смазочной композиции с буровыми промывочными жидкостями.

Указанная задача решается тем, что смазочная добавка к буровым промывочным жидкостям приготовлена путем перемешивания полигликоля, флотореагента-оксаля, изопропилового спирта и таллового масла при температуре 50-60°C в течение 2 часов, добавления смеси метилового эфира жирных кислот и диэтаноламида кокосового масла, затем триэтаноламина, подъема температуры до 75-80°C и перемешивания в течение 2 часов, введения медного или медно-кальциевого стеарата и оксиэтилированного нонилфенола, перемешивания в течение часа и добавления нейтрализующего агента до рН не ниже 6,5 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

полигликоль 27,3 изопропиловый спирт 9,1 флотореагент-оксаль 24,3 талловое масло 24,3 медный или медно-кальциевый стеарат 3 триэтаноламин 4,5-5 метиловый эфир жирных кислот 1-1,5 диэтаноламид кокосового масла 1 оксиэтилированный нонилфенол 3-4,5 нейтрализующий агент 0,5-2

В качестве метилового эфира жирных кислот используется биодизель по ТУ 2435-002-0119924412-2008, в качестве оксиэтилированного нонилфенола используется неонол АФ 9-12 по ТУ 2483-077-05766801-9, в качестве нейтрализующего агента используется гидроксид натрия.

Полагается, что наличие в композиции медно-кальциевого стеарата обеспечит формирование на ювенильной поверхности бурильного инструмента и обсадных колонн прочных смазочных слоев, обеспечивающих уменьшение коэффициента трения между бурильными трубами и обсадной колонной и скорости изнашивания материала обсадных и бурильных труб.

Ввод триэтаноламина способствует насыщению непредельных карбоновых кислот, содержащихся в талловом масле, при приготовлении смазочной композиции. Наличие в композиции биодизеля и диэтаноламида кокосового масла обеспечивает лучшую совместимость с промывочной жидкостью. Содержание неонола АФ 9-12 позволяет сохранить смазочные свойства промывочной жидкости при поступлении в скважину пластового минерализованного флюида.

Технология приготовления смазочной композиции раскрыта в следующих примерах.

Пример 1: в реактор помещается 27,3% полигликоля, 24,3% флотореагента-оксаль, 9,1% изопропилового спирта, 24,3% таллового масла. При температуре 50-60°C смесь перемешивается в течение двух часов, затем в реактор добавляется 1% биодизеля в качестве метилового эфира жирных кислот и 1% диэтаноламида кокосового масла, затем добавляют 5% триэтаноламина, температуру в реакторе поднимают до 75-80°C и продолжают перемешивать в течение двух часов, затем вводится 3% медно-кальциевого стеарата (в отношении по массе чистого металла 2:1) и 4,5% неонола АФ 9-12 в качестве оксиэтилированного нонилфенола, смесь продолжают перемешивать в течение часа. В полученную композицию добавляют гидроксид натрия в качестве нейтрализующего агента в количестве, необходимом для того, чтобы рН 5%-го раствора смазочной добавки в смеси изопропилового спирта и воды (соотношение 3:1) был не ниже 6,5.

Пример 2: в реактор помещается 27,3% полигликоля, 24,3% флотореагента-оксаль, 9,1% изопропилового спирта, 24,3% таллового масла. При температуре 50-60°C смесь перемешивается в течение двух часов. Затем в реактор добавляют 1,5% биодизеля в качестве метилового эфира жирных кислот и 1% диэтаноламида кокосового масла, затем добавляют 4,5% триэтаноламина, температуру в реакторе поднимают до 75-80°C и продолжают перемешивание в течение двух часов, затем вводится 3% медного стеарата и 3% неонола АФ 9-12 в качестве оксиэтилированного нонилфенола, смесь продолжают перемешивать в течение часа. В полученную композицию добавляют гидроксид натрия в качестве нейтрализующего агента в количестве, необходимом для того, чтобы рН 5%-го раствора смазочной добавки в смеси изопропилового спирта и воды (соотношение 3:1) был не ниже 6,5.

Предлагаемая смазочная добавка вводится в буровой промывочный раствор в концентрации 0,5-3% при помощи стандартных средств приготовления и обработки промывочных растворов.

Эффективность смазочной добавки оценивалась с помощью прибора КТК-2 (исследование коэффициента трения пары «металл-глинистая корка») и УМТ 2168 (исследование коэффициента трения и скорости изнашивания пары «металл-металл»), в составе хлоркалиевого бурового раствора, концетрация смазочной добавки составляла 1 мас.%.

Результаты сравнительных опытов представлены в таблице 1 (коэффициент трения «металл-глинистая корка») и в таблице 2 (коэффициент трения «металл-металл» и скорость изнашивания образца стали).

Таким образом, предлагаемая смазочная добавка обладает хорошей совместимостью с буровыми промывочными жидкостями и позволяет улучшить их смазочные свойства.

Похожие патенты RU2554972C1

название год авторы номер документа
Реагент комплексного действия для буровых растворов на водной основе 2023
  • Исмаков Рустэм Адипович
  • Конесев Василий Геннадьевич
  • Янгиров Фарит Наилович
  • Дихтярь Татьяна Дмитриевна
  • Жорже-Виейра Алёна Вадимовна
  • Ибрагимов Динислам Фанисович
RU2823633C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВЫХ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2020
  • Хафизов Айрат Римович
  • Янгиров Фарит Наилович
  • Дихтярь Татьяна Дмитриевна
  • Яхин Артур Рамилевич
  • Ибатуллин Артемий Сергеевич
RU2744890C1
СМАЗОЧНЫЙ РЕАГЕНТ К БУРОВЫМ ПРОМЫВОЧНЫМ РАСТВОРАМ 2018
  • Фролов Андрей Михайлович
  • Яхин Артур Рамилевич
  • Янгиров Фарит Наилович
  • Конесев Василий Геннадьевич
  • Хафизов Айрат Римович
RU2677729C1
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
БУРОВОЙ КОМПЛЕКСНЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2015
  • Конесев Василий Геннадьевич
  • Янгиров Фарит Наилович
  • Дихтярь Татьяна Дмитриевна
  • Ибатуллин Дамир Фаткулбаянович
  • Салихов Ильмир Фанилович
  • Яхин Артур Рамилевич
RU2590254C1
РЕАГЕНТ КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ БУРОВЫХ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2015
  • Исмаков Рустэм Адипович
  • Янгиров Фарит Наилович
  • Яхин Артур Рамилевич
  • Матюшин Валерий Петрович
  • Асфандиаров Лутфурахман Хабибрахманович
  • Фролов Андрей Михайлович
  • Бакиров Данияр Лябипович
RU2589782C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ 2001
  • Махоро В.А.
  • Чичканова Т.В.
  • Каменщиков Ф.А.
  • Арсланов Ф.Г.
  • Саматов Р.М.
RU2197511C2
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ 2018
  • Финк Тимур Александрович
  • Ахмедьянов Михаил Сергеевич
RU2684657C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2003
  • Селезнев А.Г.
  • Крянев Д.Ю.
  • Лукманов Р.Р.
  • Баталов А.Ф.
  • Мухаметшин М.М.
  • Макаршин С.В.
RU2236431C1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2004
  • Греков Александр Николаевич
  • Конесев Геннадий Васильевич
  • Докичев Владимир Анатольевич
  • Мулюков Ринат Абдрахманович
  • Янгиров Фарит Наилович
  • Соловьев Александр Янович
  • Рахматуллин Валерий Раифович
  • Валитов Рамиль Амирханович
  • Байбулатова Наиля Зинуровна
  • Власова Любовь Ивановна
  • Шакиров Рауф Раянович
  • Конесев Василий Геннадьевич
  • Мамаева Оксана Георгиевна
RU2269562C1

Реферат патента 2015 года СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К БУРОВЫМ ПРОМЫВОЧНЫМ ЖИДКОСТЯМ

Изобретение относится к смазочным добавкам к буровым промывочным жидкостям на водной основе. Технический результат снижение трения промывочной жидкости в парах «металл-металл», «металл-фильтрационная корка», снижение скорости изнашивания бурильных и обсадных труб при бурении скважин с дальними и сверхдальними отходами. Смазочная добавка к буровым промывочным жидкостям, характеризующаяся тем, что приготовлена путем перемешивания полигликоля, флотореагента-оксаля, изопропилового спирта и таллового масла при температуре 50-60°C в течение 2 часов, добавления смеси метилового эфира жирных кислот и диэтаноламида кокосового масла, затем триэтаноламина, подъема температуры до 75-80°C и перемешивания в течение 2 часов, введения медного или медно-кальциевого стеарата и оксиэтилированного нонилфенола, перемешивания в течение часа и добавления нейтрализующего агента до рН не ниже 6,5 при следующем соотношении компонентов, мас. %: полигликоль 27,3, изопропиловый спирт 9,1, флотореагент-оксаль 24,3, талловое масло 24,3, медный или медно-кальциевый стеарат 3, триэтаноламин 4,5-5, метиловый эфир жирных кислот 1-1,5, диэтаноламид кокосового масла 1, оксиэтилированный нонилфенол 3-4,5, нейтрализующий агент 0,5-2. 2 табл., 2 пр.

Формула изобретения RU 2 554 972 C1

Смазочная добавка к буровым промывочным жидкостям, характеризующаяся тем, что она приготовлена путем перемешивания полигликоля, флотореагента-оксаля, изопропилового спирта и таллового масла при температуре 50-60°C в течение 2 часов, добавления смеси метилового эфира жирных кислот и диэтаноламида кокосового масла, затем триэтаноламина, подъема температуры до 75-80°C и перемешивания в течение 2 часов, введения медного или медно-кальциевого стеарата и оксиэтилированного нонилфенола, перемешивания в течение часа и добавления нейтрализующего агента до рН не ниже 6,5 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
полигликоль 27,3 изопропиловый спирт 9,1 флотореагент-оксаль 24,3 талловое масло 24,3 медный или медно-кальциевый стеарат 3 триэтаноламин 4,5-5 метиловый эфир жирных кислот 1-1,5 диэтаноламид кокосового масла 1 оксиэтилированный нонилфенол 3-4,5 нейтрализующий агент 0,5-2

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2554972C1

СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БУРОВОГО РАСТВОРА НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2001
  • Гриневский И.Н.
  • Рахматуллин Р.К.
  • Андресон Б.А.
  • Бочкарев Г.П.
  • Умутбаев В.Н.
  • Саматов Р.М.
  • Четвертнева И.А.
RU2182587C1
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БУРОВОГО РАСТВОРА НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 1998
  • Андресон Б.А.
  • Острягин А.И.
  • Бочкарев Г.П.
  • Рекин А.С.
  • Любимов В.С.
  • Вахрушев Л.П.
  • Пеньков А.И.
RU2142978C1
ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН 2004
  • Исмаков Р.А.
  • Ахметов А.А.
  • Дудов А.Н.
  • Конесев Г.В.
  • Докичев В.А.
  • Киряков Г.А.
  • Мулюков Р.А.
  • Янгиров Ф.Н.
  • Юнусов М.С.
  • Биглова Р.З.
  • Байбулатова Н.З.
  • Петров Д.В.
  • Соловьев А.Я.
  • Конесев В.Г.
  • Докичев Т.В.
RU2260112C1
SU 1266181 A1, 10.12.1999
Способ получения противоизносных добавок к промывочным жидкостям на основе пиперазиноамидов карбоновых кислот 1985
  • Загидуллин Раис Нуриевич
  • Асфандияров Лутфурахман Хабибрахманович
  • Ихсанов Альберт Назифович
  • Упит Георгий Петрович
  • Мавлютов Мидхат Рахматуллович
  • Конесев Геннадий Васильевич
  • Колонских Сергей Васильевич
SU1293181A1
Смазочная композиция для буровых растворов 1984
  • Ермаков Николай Петрович
  • Мусиенко Иван Андреевич
  • Музыка Виктор Федорович
SU1196369A1
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ БУРОВОГО РАСТВОРА НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2000
  • Умутбаев В.Н.
  • Андресон Б.А.
  • Бочкарев Г.П.
  • Мударисов М.И.
  • Ионов В.И.
  • Четвертнева И.А.
  • Челпанова Т.В.
RU2170243C1
Смазочная добавка для буровых растворов на водной основе 1990
  • Андресон Борис Арнольдович
  • Абдрахманов Рафаэль Гафурович
  • Бочкарев Герман Пантелеевич
  • Умутбаев Владимир Николаевич
  • Фрязинов Владимир Васильевич
  • Кудинов Владимир Николаевич
  • Валиахметов Фарит Мусаяпович
SU1749226A1
US 3953339 A, 27.04.1976

RU 2 554 972 C1

Авторы

Фролов Андрей Михайлович

Конесев Василий Геннадьевич

Исмаков Рустем Адипович

Матюшин Валерий Петрович

Даты

2015-07-10Публикация

2014-04-09Подача