Способ получения смазочной добавки к глинистому буровому раствору Советский патент 1991 года по МПК C09K7/02 

Ј

Ј

Изобретение относится к неЛте- газодобывающеч и горной пром-сти и геологоразведке5 л именно к бурению скважин с использованием буровых растворов (БР) со смазочной добавкой (СД) за счет уменычекия коэффициента трения при одновременном сохранении его подвижности при т-ре минус Ш°П. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств за счет предотвращения увеличения условной вязкости БР при введении СД и улучшение ее подвижности при т-ре минус 10 С. Для этого в способе получения СД к глинистому БР этерисЬикацией гидроксилсодержагцим агентом талловых продуктов в качестве гидроксилсодержащсто агента используют низкомолекулярные гликоли с количеством оксизтильных или оксипропильных групп не более трех, или этилцелло- зольвы с аналогичными группами, или низкомолекулярные спирты , или продукт переработки кубового остатка производства бутиловых спиртов, или кубовые остатки производства ликолей, или кубовые остатки производства цеЛ- лозольвов, или кубовые остатки производства этиленоксида, или кубовые остатки производства пропиленоксида в количестве 10 об.ч. к 1:2 об.ч-, кислот талловых продуктов, Данная СД не загущает БР и подвгочна при минусовых температурах окружающей среды. 2 табл. а « (Л

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и гордой промышленности к геологоразведке, а именно к бурению скважин с использованием буровых растворов со смазочной добавкой за счет уменьшения коэффициента трения при одновременном сохранении его подвижности при температуре минус 10.С.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств за счет предотвращения увеличения условной вязкости бурового раствора при введении смазочной добавки и улучшение ее подвижности при температуре минус 10°С.

Цель достигается тем, что способ получения смазочной добавки к глинистому бургвому раствору этериЛикацией гилг ксилсодержащимн агентами талло- вьпч Т7)одуктор содержит сырое талловое

гидроксилсодержащих агентов содержит низкомолекулярные гликоли с количеством окси-этильных или окс.илропильных групп не более трех, или этилцелло- зольвы с аналогичными группами, или низкомолекулярные спирты , или продукт переработки кубового остатка

Производства буТИЛОВЫХ СПИРТОВ, ИЛИ

кубовыг остатки производства гликолей или кубовые остатки производства цел- ЛОЧОЛЬВОБ, или кубовые остатки производства этиленоксида, или кубовые остатки производства нропиленоксида в количестве 10 об„ч. к 1; об.ч. тал- ловых продуктов,

В кггчестие сырьевой базы для получения данном смазочной добавки используют ряд побочных продуктов лесо- и нефтехимических производств: сырое талловое масло талловый пек.

.R качестве гидроксилсодержащих агентов используют продукт переработки кубового остатка производства бу- тиловых спиртов, кипящий при температуре более 210°С и атмосферном давлении, кубовые остатки производства гликолей (содержание ннзкомолекулярных гликоле; 93-47 мас.%, средний мол.м. 157), кубовые остатки производства целлозолъвов (содержание низкомолекулярных гликолай 92-06 мас.%, средняя мол. м. 162) кубовые остатки производства лтиленоксида (содержание низкомолекулярных гликолем Я1-97 мас.%, средняя мол.м. 163), кубовые остатки производства пропиленоксида (содержание низкомолекулярных гликолем 92- 98 мас.%, средняя мол. м. 208).

Способ осуществляют путем этерисЬи- кадии таллояого -масла или таллового пека одним из перечисленных гидроксил содержащих агентов при 150-200°С и массовом отношении талловые продукты: гидроксилсодеркащий агент 1:2-10, что приводит к получению целевого продукта с указанным набором эксплуатационных свойств.

Полученную данным способом смазоч - ную добавку вносят в буровой раствор в количестве 0,2-1 мас.%.

В табл. 1 приведены примеры данной смазочной добавки и ряд ее ха- рактеристик..

Относительную условную вязкость I оценивают по отношению условной вязкости бурового раствора при внесении

Q

5

0

5

0

5

У.В.,

1 мас.% смазочной добавки к условной вязкости бурового раствора без добавки

-.1. ОТН уТвТбёз добавки

Смазочную способность оценивают по коэффициенту трения бурового раствора с 1 мас.% смазочной добавки.

При увеличении соотношения талло- вый продукт: гидроксилсодержащий агент больше 10 (пример 5) ухудшаются относительная условная вязкость и смазочная способность бурового раствора.

При уменьшении этого соотношения меньше 2 (пример 4) ухудшаются подвижность продукта при отрицательных температурах и относительная условная вязкость.

При использовании в качестве гид- роксилсодержапих агентов низкомолекулярных гликолей с количеством окси- этильных или оксипропильных групп 4 или более наблюдается отрицательный эфсЬект (пенообразование).

В табл. 2 приведено сравнение показателей известной и предлагаемой смазочных добавок.

Из данных табл. 2 видно, что смазочная добавка, полученная предлагаемым способом, в отличие от известной не загущает буровой раствор, что позволяет отказаться от разжижителей, подвижна при минусовых температурах окружающей среды, что позволяет легко выполнять различные операции с этой добавкой при таких условиях (в частности, дозировать ее в буровой раствор) „

Кроме того, способ позволяет отказаться от использования крайне дефицитного дистиллированного таллового масла и триэтаноламина, а использо- взть доступные вещества или побочные продукты.

Формула изобретения

Способ получения смазочной добавки к глинистому буровому раствору этери- фикацией талловых продуктов гидроксил- содержащим агентом, отличающийся тем, что, с целью упучше- ния эксплуатационных свойств за счет предотвращения увеличения условной вязкости бурового раствора при введении смазочной добавки и улучшения ее подвижности при температуре минус 10 С, в качестве гидрокситсодержащих

агентов используют низкомолекулярные гликоли с количеством оксиэтильных или оксипропильных групп не более трех, или этилделлозольвы с аналогичными ,- группами, или ниякомолекулярные спир- ты или продукт переработки кубового остатка производства бутиловых

Днэтиленглихолъ Триэтиленгликол

ПрОГТИЛЕНГЛНКОЛЬ

Этилцеллозольв Триэтнлен гликол ноноэтиловьй эфир Этанол Бутаноя

Продукт «ерераб ки кубового остатка бутиловых спиртов

Кубовый остаток производства гляколей Кубовый остаток производства целлоэольвов Кубовый остаток производства эткленоксида Кубовый остаток производства пропиленоксида Относительная условная вяэкость У.Б.

оти

1,0 1,0 1,0 ,0 1,0 1,0 1,01,0 1,0 1,0 1,0

i.O

1,0

1,0 1,0

Подвижность при

минус 10 СПодз.Подв. Поад. Подв. Поля. Поли. Подв. ПОДЕ. Подв. Подв. Поле. Подв. Появ. Подв.Подв.

Смазочная способность бурового раствора с

.12 смазочной

добявкн (коэф-

фициент трения) 0,07 0,07 0,08 0,07 0,06 0,08 0,09 0,09 0,05 0,06 0,08 0,07 .,0 0,08 0,08

их

16 17

-рг

19

20

1 2

11111

спиртов, или кубовые остатки производства гликолеч, или кубовые остатки производства целлозольвов, или кубовые остатки производства этиленоксида, или кубовые остатки производства про- пиленоксила в количестве 10 об.ч. к 1-2 об.ч. талловмх продуктов.

Таблица

10

i.O

1,0

1,0 1,0

Продсляеше табл. 1

Примеры

21

22

23 I 24 25 1 26 | 27 28 I Известный

111111

to

Кубовый остаток производства

гликолей 9

Кубовый остаток производства

целлозольнов8

Кубовый остаток производства

этмлеиоксида7

Кубовый остаток производства

пропиленоксндз7

Относительная условная вязкость У,В.ОТН 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,3 Подвижность при минус 10°С Смазочная способность бурового раствора с 7, смазочной добавки (коэффициент трения) 0,07 0,09 0,09 0,09 0,09 0,06 0,07 0,07 0,09 0,08 0,07 0,08 0,07 0,135-0,145

Подв.Подв. Подв, Подв. Подв. Подв. Подл. Подв. Подв. Подв. Подв. ГТодп. Подв. Застыл

Свойства

Относительная условная вязкость бурового раствора

У-П-атн

Подвижность при

минус 10°С Смазочная способность бурового раствора с 1% смазочной добавки (коэффициент трения)

Продолжение табл. 1

Таблица.

Показатели для смазочной добавки

известной

предлагаемой

1,3 1,0 Застыл Подвижен

0,135- 0,05- 0,145 0,09