Смазочная добавка для глинистых буровых растворов Советский патент 1984 года по МПК C09K7/06 

00 О)

а

00 Изобретения относится к бурению скважин с использованием буровых растворов с улучшенными смазочными свойствами. Известны смазочные добавки к бу ровым растворам, такие как сырая нефть,СМАД-1 и др. l . Однако применение нефти нежелат но из-за ее ценности, СМАД-1 получают из дефицитного сырья. Наиболее близкой к предлагаемой является смазочная добавка на осно дизельного топлива 2 . Известная добавка состоит из дв компонентов: нитрованного окисленн го петролатума и дизельного топлива, смазочные свойства которой недостаточно высоки. Цель изобретения - повьшение сма зочных свойств добавкой. Поставленная цель достигается тем, что смазочная добавка для глинистых буровых растворов дополнител но содержит отходы производства алк фенольных барийсодержащих присадок при следующем соотношении компонентов, мае. %: Отходы производства алкилфенольных барийсодержащих присадок Дизельное топливо Для поддержания рН системы 8,59, смесь добавляют 0,1-0,3% изве ти или отходы ацетиленового производства. Предлагаемую смазочную добавку полз гают следующим образом. В единицу объема отходов производства химических присадок добавля ют 20-25% отработанного керосина ил дизельного топлива и систему перемешивают механическим способом с поддержанием температуры среды в пр делах 60-70°С нагреванием паром. Пр той же температуре и перемешива:нии вводят 0,1-0,3% от веса единичного объема отходов известь или отходы ацетилового производства до достиж ния рН системы 8,5-9 и продолжают п ремешивание в течение 1,5-2 ч. Полученный продукт представляет с бой черную жидкость, состоящую в основном из органики, углекислого ба рия игидрата окиси бария и имеет следующую характеристику: Плотность при 20°С, г/см 1,14-1,18 Условная вязкость по СПВ-5, с 120-150 Водоотдача по ВМ-6 за 30 мин,см 0,0 РН 8,5-9,0 Стабильность (суточньй отстой) г/см 0,01-0,03 В таком виде он пригоден для улучшения смазочных свойств буровых раст воров. Для приготовления предлагаемой смазочной профдобавки используются отходы производства химических присадок ИХП-101 и 21 на Сумгаитском заводе присадок и отработанные дизельное топливо или керосин этого же завода, которые сбрасьгоают в отвал на городскую свалку и сжигаются, загрязняя окружающую среду. Для регулирования щелочности пред лагаемой добавки используется отходы ацетилового производства (Ca(OH)2)i также выбрасываемое ежегодно в ко личестве до 6000 т и загрязняющие окружающую среду. Добавка компонентов в отмеченных koличecтвeнныx диапазонах качественно почти не влияет на свойства продукта. При добавлении 20% керосина или дизтоплива от объема отходов и 0,1% извести или отходов ацетилового производства, температуре 60 С и непрерывном перемешивании в течение 1,5 ч получается продукт со следующими параметрами: плотность 1,18г/см вязкость 150 с; водоотдача 0,0 см рН 8,5; стабильность 0,01 г/см. При добавлении 23% керосина или дизтоплива от объема отходов и 0,2% извести или отходов ацетилового производства, температуре 65°С и механическим перемешиванием в течение 1,5ч параметры полученного продукта следующие: плотность 1,16 г/см, вязкость 135 с, водоотдача 0,0 см , рН 8,9, стабильность 0,02 г/см: При добавлении 25% керосина или дизтоплива от объема отходов и 0,3% извести или же отходов ацетилового о производства, температуре 70 С и Механическом перемешивании с течение 2 ч получают продукт со следующими параметрами: плотность 1,14 г/см.

вязкость 120 с; водоотдача 0,0 см; рН 9; стабильность 0,03 г/см.

Влияние известной и предлагаемой смазочных добавок на свойства бурового раствора анализируется на 5%-ном растворе бентонитовой глины в пресной воде, обработанном каустической содой с доведением рИ до 9 (ниже указанного значения рН известная смазочная добавка с раствором бентонитовой глины не перемешивается, т. е. не образует устойчивой эмульсии).

Результаты исследований приведены в табл. 1.

Устойчивость пленки, характеризующая смазывающие свойства бурового раствора, определяется на приборе американского производства фирмы Бароид.

Режим исследования представлен в табл. 2.

Из табл. 1 видно, что при почти аналогичном влиянии на прочие параметры раствора, предлагаемая

смазочная добавка более эффективно улучшает смазьгоающие свойства его, что. характеризуется устойчивостью пленки или степенью снижения износа металлического образца.

В пределах исследованного диапазона изменения концентрации смазочных добавок в глинистом растворе пред.лагаемая смазочная добавка в 1,041,13 раза уменьшает износ металлического образца по сравнению с известной смазочной добавкой.

Предлагаемая смазочная добавка jHMeeT эконо а{ческое преимущество.

Таблица 1

1. СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ на основе дизельного топлива, о т л и чающ-аяся тем, что, с целью улучшения смазывающих свойств добавки, она дополнительно содержит отходы производства алкилфенольных барий содержащих присадок при епедУющем соотношении компонентов, мае. %: Отходы производства алкилфенольных барий75-80 содержащих присадок Дизельное топливо . 20-25 2. Смазочная добавка по п. 1, о т- § личающаяся тем, что для СП поддержания рН системы 8,5-9,0 в смесь добавляют 0,1-0,3% извести или С отходы ацетиленового производства.

300 г окисленного

петролатума + 75 г HNOj + 700 г дизтоплива

5%-ный раствор бентонитовой глины в пресной воде

А,2

20,09

7,4

18

« 3+10% № 1 1,04 30 20

800 г отходов производстваИХП-101-21 +200 г отработанногодизтоплива +0,3% отходов ацетиленового завода 103 ff3+1% 81,063017

№ 3+3% №81,073017

3+6% № 81,103015

№ 3+10% №81,113315

Продолжение табл. 1

3,40

8,50

4,92

3,07

3,00

.3,00

Таблица 2