Изобретение относится к способу получения смазочной добавки к буровым растворам и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей и горно-рудной промьшшенности при бу- рении скважин.
Цель изобретения - улучшение смазочных при пониженных температурах.
Сущность изобретения состоит в обработке высокомолекулярных синтетических жирных кислот кубовым остатком производства бутиловых спиртов, в результате чего получается смазочная добавка, обладающая высо- кими смазочными свойствами при 2т15°С.
Смазочную добавку получают следующим образом.
Высокомолекулярные синтетические жирные кислоты (фракция СЖК С или кубовый остаток производства СЖК) обрабатывают кубовыми остатками производства бутиловых спиртов при массовом соотношении 1:(1,2 - 2).
Обработку можно осуществлять двумя способами: термическим и каталитическим.
Первый заключается в том, что обрабатывают кубовыми остатками производства бутиловых спиртов (КОПБС) высо- комолекулярные СЖК при 125-200 С и отгонке реакционной воды в течение 2-4 ч;
второй - в том, что высокомолекулярные СЖК обрабатывают КОПБС в при- сутствии 1 мас.1 (от реакционной смеси) концентрированной Н 80 (98%) , при.115-130 С и отгонке реак1щонной воды, процесс ведут 1-3 ч.
В обоих случаях массовое соотноше- ние высокомолекулярные СЖК:КОБС, 1:(1,2 - 2) и полученные продукты аналогичны по составу.
Таким образом, от вида способа обработки смазочные свойства добавки не зависят, а определяются массовым соотношением реагентов.
При проведении процесса обработки в разработанных оптимальньк парамет- pax происходит образование значительного количества сложных .эфиров, которые вместе с имеющимися в исходных КОПБС низкомолекулярными соединениями (в основном простых эфиров) образуют композицию, обладающую высокими смазочными свойствами и при пониженных температурах, относительный коэффициент сдвига корки (КСК) с предложенной добавкой при 25°С 0,39-0,42; при 15 С-0,40-0,45; при 2°С - 0,41-0,46. Это явление обусловлено тем, что низкомолекулярные соединения, входящие в состав полученной смазки, имеют низкую температуру застывания, улучшают растворимость полученных сложных эфиров в буровом растворе и обеспечивают его однородность и при пониженных температурах.
При массовом соотношении высокомолекулярные СЖК:КОПБС 1:1 ухудшаются смазочные свойства вследствие увеличения содержания свободных карбоно- вых кислот,.которые сами по себе обладают низкими смазочными свойствами При массовом соотношении высокомолекулярные СЖК : КОПБС 1,22 несколько ухудшаются смазочные свойства (вследствие снижения содержания высокомолекулярных эфиров) и непроизводительно расходуется КОПБС.
Смазочную способность оценивали по относительному коэффициенту сдвига глинистой корки (КСК) на модерни- зированном приборе СМС-2, а также на четырехшариковой машине при трении скольжения - по относительному коэффициенту трения.
Кубовые остатки производства бутиловых спиртов представляют собой сложную смесь кислородсодержащих соединений, в основном спиртов и простых эфиров, и имеют следующий состав, %:
Спирты 35-45 Простые эфиры спиртов С -Сд 40-50 Другие кислородсодержащие соединенияОстальноеВ качестве высокомолекулярных СЖК использовали кислоты фр. Цд-С. (кислотное число 162 г кон/г; эфирное масло 17 мг КОН/г; средняя мол. мае. 320) и кубовый остаток произ- . водства СЖК (кислотное число 72 мг кон/г; эфирное число 25 мг КОН/г; средняя мол.мае. 390).
Данная смазочная добавка предназначена для глинистых буровых растворов на основе бентонита. Раствор бентонитовой глины в воде представляет собой простейший буровой раствор.
Смазочная характеристика бурового раствора улучшается при введении смазочной добавки (в частности, коэффициент сдвига корки).
Пример 1. 200 г кубового остатка производства СЖК обрабатывают 240 г кубового остатка производства бутиловых спиртов (массовое соотношение 1:1,2), поднимают температуру до 150°С, а реакционную воду отгоняют. Процесс завершается по окончании вьщеления воды. Продолжительность реакции 3 ч. Получают 430 г смазочной добавки.
Пример 2. 200 г кубового остатка производства СЖК обрабатьгоают 400 г кубовых остатков производства бутиловых спиртов (массовое соотношение 1:2) в присутствии 6 г (1 мас.% концентрированной (98%) , температуру поднимают до 125 С и отгоняют реакционную воду. Продолжительность реакции 2 ч. Получают 580 г смазочной добавки.
Примеры 3-6. ВьпГолняются аналогично примерам 1, 2 при других параметрах процесса (примеры 5 и 6 вьтолнены за пределами оптимальных Параметров).
Оценка смазочных свойств добавок, полученных по примерам 1-6, проводилась путем измерения относительного
Кубовые остатки производства СЖК
То же
Фр. СЖК С -С„„ 18
Кубовые остатки производства СЖК
То же
Термический1:1,2
Каталитический1:2
Термический1:1,5
Каталитический1:1,5
Термический1: 1
Каталитический1:2,2
Редактор Л.Веселовская
Составитель Л.Бестужева
Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар
Заказ 7870/25Тираж 654Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
КСК простейшего глинистого бурового раствора (бентонит в воде) со ными добавками.
Характеристика смазочных свойств буровых растворов с добавками приведена в таблице.
Данные таблицы показывают, что смазочная добавка имеет более высоки смазочные свойства при пониженных температурах (при 2°С на 25%). Кроме того, решается проблема утилизации кубовых остатков производства бутиловых спиртов, являющихся отходом про- изводртва.
Формула изобретения
Смазочная добавка для глинистых буровых растворов на основе высокомолекулярных синтетических кислот и этерифицирующего реагента, отличающаяся тем, что, с целью улучшения смазочных свойств, при пониженных температурах, в каче стве зтерифицирующего реагента содержит кубовые остатки производства бутиловых спиртов в количестве от 1,2 - 2 мае.ч. к 1 мае.ч, высокомолекулярных синтетических жирных кислот.
0,450,45
0,420,43
0,410,42
0,40-0,41
0,490,55
0,480,30
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ получения смазочной добавки для глинистого бурового раствора ЭКОС-Б-HI | 1988 |
|
SU1609809A1 |
| Смазочная добавка для глинистых буровых растворов | 1989 |
|
SU1693019A1 |
| Способ получения смазочной добавки к буровым растворам | 1983 |
|
SU1167191A1 |
| СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ГЛИНИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 1997 |
|
RU2138531C1 |
| Смазочная добавка для глинистых буровых растворов | 1990 |
|
SU1818333A1 |
| Смазочная добавка для глинистых буровых растворов | 1985 |
|
SU1313858A1 |
| Смазочная добавка для глинистых буровых растворов | 1989 |
|
SU1693018A1 |
| Смазочная добавка для буровых растворов | 1986 |
|
SU1375636A1 |
| Депрессорно-ингибиторная присадка для парафинистых нефтей и нефтепродуктов | 1990 |
|
SU1726497A1 |
| Смазочная композиция для обработки бурового раствора на водной основе | 1988 |
|
SU1627554A1 |
Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет улучшить смазочные св-ва глинистых буровьк растворов при пониженных т-рах. Для этого добавка (Д) содержит высокомолекулярные синтетические жирные кислоты, (СЖК) и этерифицирующий реагент, в качестве которого используются кубовые остатки производства бутиловых спиртов (КОПБС) в количестве 1,2 - 2 мае.ч. к 1 мае.ч. СЖК. Смазочную Д можно ползгчать двумя способами: термическим - при 125-200 С и отгонке реакционной воды в течение 2-4 ч и каталитическим - в присутствии 1 мае.%.концентрированной И SO при 115-130 С в течение 1-3 ч. От вида способа обработки смазочные св-ва не зависят, а определяются массовым соотношением СЖК и КОПБС. В результате обработки происходит образование сложных зфиров, которые вместе с имеющимися в КОПБС низкомолекулярными соединениями образуют композицию, обладающую высокими смазочными св-вами при пониженных т-рах. 1 табл. с (Л to 00 со 00 
