Способ получения эмульгатора гаметоцидов и стабилизатора глинистых суспензий Советский патент 1989 года по МПК C11D1/46 

(21)41U1962/31-04

(22)31.U7.86

(46)1Ь.07.89. Ьюл. 26

(71)Институт химии АН УзССР

(72)З.Ф.Танаева, М.И.Умарова и У.К.Ахмедов

(53)661.185 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 827141, кл. В 01 F 17/00, опублик. 1У81.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬГАТОРА ГАМЕТОЦИЛОВ И СТАБИЛИЗАТОРА ГЛИНИСТЫХ СУСПЕНЗИЙ

(57) Изобретение относится к моющим составам, в частности к получению эмульгатора гаметоцидов и стабилизатора глинистых суспензий. С целью повышения стабильности гудрон соап- стока хлопкового масла подвергают взаимодействию с моно- или диэтано- ламином при 25-30°С в течение 10 - 15 мин при массовом соотношении гудрона и этаноламина 10:(1-1,2). Комбинированная обработка глинистых суспензий улучшает качество приготовлен- ньк буровых растворов: водоотдача снижается от 40 до 5 см , суточный отстой - от 20% до 0. 6 табл.

Изобретение относится к моющим составам ,в частности, к получению эмульгатора гаметоцидов и стабилизатора глинистых суспензий. С целью повышения стабильности гудрон соапстока хлопкового масла подвергают взаимодействию с моно- или диэтаноламином при 25 - 30°С в течение 10 - 15 мин при массовом соотношении гудрона и этаноламина 10:(1-1,2). Комбинированная обработка глинистых суспензий улучшает качество приготовленных буровых растворов: водоотдача снижается от 40 до 5 см³, суточный отстой-от 20% до 0. 6 табл.

Изобретение относится к производству поверхностно-активных веществ (ПАВ), относящихся к классу солей жирных кислот.

Цель изобретения - способ получения нового эмульгатора гаметоцидов и стабилизатора глинистых суспензий с улучшенными свойствами.

Пример 1. В двухгорлую колбу с мешалкой загружают 100 г гудрона (свойства см.табл.2) и 10 г моно- этаноламина (МЭА). Реакцию проводят при перемешивании в течение 10 мин при 25°С. Получают целевой продукт, условно названный ГЭ, в виде темно- коричневого цвета пасты в количестве 107,5 г, что составляет 96,0 вес.%, Состав, %: С 70,5; Н 12,4; N 4,4% после очистки этанолом. Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора целевого продукта составляет

33,910 н/м при 20°С и растворимость в воде 100%.

П р и м е р 2. То же, что в примере 1, но загружают 12 г МЭА, реакцию проводят в течение 10 мин при 25°С. Получают целевой продукт в виде пасты темно-коричневого цвета в количестве 102,5 г, что составляет 91,5 вес.%. Избыток МЭА не входит в реакцию. Состав, % С 70,4; Н 12,3; N 4,4 после очистки этанолом. Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора целевого продукта составляет 33,9-10 н/м при и растворимость в воде 100%.

ПримерЗ. То же, что и в примере 1, но загружают 120 г гудрона и 10 г МЭА, реакцию проводят при перемешивании в течение 10 мин и температуре 25 С. Получают целевой продукт в виде пасты темно-коричневого

цвета в количестве 103,8 г, что составляет 79,8 вес.%. Состав, %: С 70,6; Н 12,2; N 4,1% после очистки этанолом. Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора целевого продукта составляет 45,6-10 н/м при 20 С и растворимость в воде 60%.

Пример 4. То же, что и в примере 1, но загружают 12 г диэтанола- мина. Реакцию проводят при перемешивании в течение 10 мин и температуре 25 С. Получают целевой продукт в виде темно-коричневой пасты в количестве 108 г, что составляет 98 вес Состав, %: С 67,8; Н 12,0; N 3,5%, считая на соль стеариновой кислоты, после очистки ее этанолом. Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора целевого продукта составляет 3410 н/м и растворимость в воде 100%.

Исследование влияния соотношения исходных компонентов, температуры и продолжительности реакции на выход, растворимость в воде и поверхностно- активные свойства представлены в . табл.1.

Основные свойства исходного гудрона представлены в табл.2.

Из табл.2 видно, что оптимальными условиями получения целевого продукта с максимальным выходом растворимостью в воде и поверхностно-активными свойствами является соотношение гудрона: моноэтаноламина 10:1 в весовых частях, температура 25-30°С и продолжительность реакции 10-15 мин. Дальнейшее увеличение продолжительности реакции существенно не влияет на растворимость, выход и поверхностно-активные свойства выделяемого продукта. Однако температура,начиная с и выше, оказывает влияние на растворимость в воде, которая уменьшается с увеличением температуры, выход и поверхностно-активные свойства. Аналогичная картина наблюдается при увеличении количества гудрона (более 10 вес. ч.) в исходной реагирующей массе, избыток которого уменьшает растворимость в воде целевого продукта, поверхностно-активные свойства и выход. В случае избытка этаноламина (более 1,2 вес.ч.) наблюдается уменьшение выхода целевого продукта, за счет непрореагировавшего и оставшегося в свободном виде этаноламина.

o

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Проведены испытания полученного продукта (ГЭ) в качестве эмульгатора гаметоцидного вещества ТВ-ВТ. Эмульсия приготавливалась перемешиванием гаматоцида ТВ-ВТ с ГЭ в присутствии диметилформамида (2%) с водой. Перемешивание осуществлялось механическим способом. Образуется 2%-ная стойкая эмульсия в виде молока тяжелого водонерастворимого гаметоцида типа ТВ-ВТ.

Результаты испытания сведены в табл.3.

Таким образом, в результате испы- тания ПАВ на основе гудрона и моноэтаноламина установлено, что ГЭ может быть использовано в качестве эмульгатора гаметоцидных веществ.

Испытания ПАВ ГЭ, на основе гудрона и этаноламинов, в качестве стабилизатора глинистых суспензий проводились путем излучения его влияния на фильтрационно-технологичес- кие свойства 15%-ной суспензии дар- базинской бентонитовой глины. Эта глина является низкокачественной и грубодисперсной. Для сравнения стабилизирующего действия испытуемого ПАВ на этой глине нами выбран ал- киларилсульфонат (ААС) и ОП-10, используемые в практике бурения. ,

Результаты приведены в табл.4.

Как видно из табл.4, препараты ОП-10 и ААС при больших концентрациях в сравнении с испытуемым ГЭ приобретают нормы технологических параметров. ГЭ уже при меньших концентрациях, начиная с 0,1%, дает положительные эффекты. При этом сильнее растет прочность коагуляционной стру ктуры - Pj глинистой суспензии, что говорит о превосходстве действия ГЭ на качество буровых растворов по сравнению с ОЙ-10 и ААС.

Оптимальными выбраны те концентрации ПАВ, при которых наблюдается стабилизация глинистых суспензий, т.е. при этих концентрациях ПАВ суточный слой глинистой суспензии не меняется, а прочность - Р проходит через минимум, что характерно для процесса пептизации коагуляционных структур в глинистых растворах. Полученные результаты достаточны для ПАВ, хотя величина Р, прочности структуры глинистых суспензий не высока. Повьш1ение последней можно достичь

комбинированной обработкой глинистых суспензий IIAB с полизлектролитами.

Дальнейшие исслелования проводили комбинированной обработкой глинистых суспензий IIAB ГЭ и полиэлектролитом К-4, широко используемым в практике бурения. Однако, сначала определили оптимальную область стабилизации суспензии глин от концентрации К-4 (табл.5). Затем в области стабилизации глинистой суспензии полиэлектролитом К-4 проводили комбинированную обработку их раствором К-4 с ГЭ, в зависимости от концентрации (табл.6)

Совместная обработка глинистых суспензий ПЭ с ПАВ дали положительные эффекты при небольших концентрациях компонентов в соотношениях 1:1 и 1:2. При этом глинистая суспензия приобретает высокое качество и допустимые нормы фильтрационно-технологи- ческих параметров буровых растворов.

В практике при оценке качества глинистых суспензий, удовлетворяющих нормальным условиям бурения, исходят из следующих основных фильтрационно- технологических параметров: вязкость

т J 500

(меньших объемах суспензий); водо20 - 25 с, Т

200 100

отдача 20-25 СНС 15-20 мг/см ; kopKH суточный отстой 0.

В сложных геологических условиях требования к буровым растворам по этим параметрам повышаются в несколько раз.

При комбинированной обработке также следует отметить, что расход 0 дорогостоящего высокомолекулярного реагента уменьшается.

Анализируя результаты, представленные в табл.3, и сравнивая с табл.1 и 2 видим, что комбинированная обра- 5 ботка глинистых суспензий улучшает качество приготовленных буровых растворов, а именно, водоотдача снижается от 40 до 5 см , суточный отстой от 20 до нуля.

0

5

Формула изобретения

Способ получения эмульгатора га- метоцидов и стабилизатора глинистых суспензий, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности, гудрон соапстока хлопкового масла подвергают взаимодействию с моно- или диэтаноламином при 25 - 30 С в течение 10-15 мин при массо- 0 вом соотношении гудрона и этанола- мина, равном 10:(1-1,2).

Таблица 1

Физико-химическая характеристика хлопкового гудрона (госсиполовая смола)

Показатели

Внешний вид и цвет

Кислотное число, мг КОН

Растворимость, %: в воде

в органических растворителях

Содержание влаги, %, не

Эмульгатор

ГЭ АС

АС - известный эмульгатор - ал- килсульфат.

Продолжение табл,1

Таблица2

Характеристика

Однородная, вязкотекущая масса от темно-коричневого до черного цвета 50-70

О

100 3-4

ТаблицаЗ

Стойкость эмульсии, мин

600

120

Моментальное расслоение

Влияние концентрации ПАВ на фильтрационно- технологические свойства 15%-ньгх суспензий дарбазинской глины

Влияние обработки ПЭ (К-4) на фильтрационно-техноло- гические свойства 15%-ных суспензий дарбазинской глины

Влияние комбинированной обработки ПЭ (К-4) и ПАВ (ГЭ| ) на фильтрадионно-технологические свойства дарбазинской глины

ТаблицаА

ТаблицаЗ

Таблицаб