Смазочная добавка к глинистому буровому раствору Советский патент 1992 года по МПК C09K7/06 

(Л

С

Сущность: смазочная добавка содержит или мел, или сажу, или графит 70-80 мас.% и гликолевые эфиры высокомолекулярных синтетических жирных кислот 20-30 мае. %. Характеристика добавки: продукт представляет собой сыпучую массу, которая транс портабельна, устойчива при низких температурах, точно дозируется в буропой раствор и не оказывает отрицательного воз действия на реологию глинистого бурового раствора. Расходная норма добавки 1 3% от массы бурового раствора. 3 табл.

Изобретение относится к бурению скважин с использованием буровых растворов и может быть использовано в нефтегазодобывающей, горной промышленности и геологоразведке.

Известна пластичная смазочная композиция к буровому раствору, содержащая нефтепродукт и сажу, где в качестве нефтепродукта используют дизельное топливо или газовый конденсат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сажа40-50

НефтепродуктОстальное

Основной недостаток этой смазочной композиции - низкие эксплуатационные свойства, заключающиеся в том, что добавка, представляющая собой пластичную массу, сильно увеличивает свою вязкость при отрицательных температурах, что .-крайне затрудняет работу с ней.

Известна также смазка, используемая в машиностроении и содержащая графит, а п качестве органического компонента - фос- форорганические продукты.

Ввиду того, что буровые растворы контактируют с окружающей средой, в перчую очередь с грунтовыми водами и открытыми водоемами, к ним предъявляются строгие требования по их токсичности. Смазка, содержащая указанные компоненты, не может быть использована в качестве смазочной добавки к глинистому буровому раствору, так как фосфорорганические продукты по своей токсичности относятся к 2-му и 3-му классу опасности, т.е. имеют высокую токсичность, Кроме того, у указанных фос- форорганических продуктов, особенно с алкилароматическими радикалами, слабая биоразяагаемость. Фосфаты и их производные, а также продукты частичного биораспада, попадая в водную среду, вызывают

-ч

to о

4 Ю

бурный рост водорослей, что приводит к засорению и заилению природных водоемов.

Наиболее близким к предлагаемому является смазочный состав для глинистых растворов, содержащий высокомолекулярные жирные кислоты, неионогенное поверхностно-активное вещество и щелочной агент.

В смазочный состав дополнительно вводят бентонитовую глину, графит, канифоль, а в качестве щелочного агента используют каустическую соду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: глина бентонитовая 10-15, графит 10-15, канифоль 3-5, каустическая сода 1,5-2.0, неионогенное поверхностно-активное вещество 2-3, высокомолекулярные жирные кислоты остальное.

Готовят его путем смешения указанных продуктов, Полученный смазочный состав представляет собой полутвердую массу темно-коричневого цвета со слабо выраженным специфическим запахом.

Однако этот смазочный состав имеет недостаточно удобную товарную форму - это полутвердая масса, которая при отрицательных температурах сильно загустевает, слеживается, что крайне затрудняет доставку, хранение и точное дозирование этого продукта в буровой раствор в зимних условиях..

Цель изобретения - сохранение стабильности смазочной добавки при хранении в течение месяца при низких температурах, улучшение товарной формы.

Улучшение товарной формы за C4f;T придания сыпучести обеспечивает точность дозировки смазочной добавки в буровой раствор и удобство при ее транспортировке.

Поставленная цель достигается тем, что смазочная добавка, включающая органические и минеральные продукты, в качестве минерального продукта содержит или мел, или сажу, или графит, а з качестве органического продукта гликолевые эфиры высокомолекулярных жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Мел, или салха, или

графит70-80

Гликолеаые эфиры

высокомолекулярных кислот20-30

.Предложенный продукт представляет собой сыпучую массу, которая легко упаковывается в мешки и удовлетворяет приведенным выше требованиям, а именно транспортабельна, устойчива при хранении, точно дозируется в буровой раствор.

Использование данных компонентов в указанных соотношениях обеспечивает улучшение эксплуатационных свойств добавки - сохраняется стабильность при хранении в течение месяца как при 25°С, так и при 10°С, улучшается товарная форма за счет придания сыпучести.

Для получения предлагаемой добавки используют: минеральные продукты - мел,

сажу, графит; органический продукт- гликолевые эфиры высокомолекулярных синтетических жирных кислот, которые получают или путем этерификации, или путем оксиэ- тилирования высокомолекулярных синтетических жирных кислот (СЖК),

В качестве высокомолекулярных кислот использовали: СЖК фракции С21-С25 или кубовый остаток производства СЖК,

Предлагаемую смазочную добавку получают путем интенсивного перемешивания ингредиентов смазочной .добавки в указанных соотношениях при или напылением расплавленного органического продукта на минеральный.

В табл. 1 приведены примеры предлагаемой смазочной добавки и её характеристики.

При нанесении гликолевых эфиров более 30% (пример 5) ухудшается товарная

форма смазочной добавки.

При нанесении менее 20% этого продукта (пример 4) ухудшается смазочная способность добавки.

В табл. 2 проведено сравнение ряда показателей у известной и предлагаемой смазочных добавок.

Приведенные в табл. 2 данные свидетельствуют о том, что предлагаемая смазочная добавка при одинаковой смазочной

способности сохраняет сыпучую товарную форму как при 25°С, так и при -10°С в течение месяца.

Предложенная смазочная добавка не оказывает отрицательного воздействия на

основные параметры бурового раствора - фильтрацию (ф) и статическое напряжение сдвига (СНС), что показано в табл. 3. Формула изобретения Смазочная добавка к глинистому буровому раствору, содержащая органические и минеральные продукты, отличающая- с я тем, что, с целью сохранения ее стабильности при хранении в течение месяца при низких температурах, улучшения ее товарной формы, она в качестве органического продукта содержит гликолевые эфиры высокомолекулярных синтетических жирных кислот, а в качестве минеральных продуктов хили мел, или сажу, или графит при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Мел, или сажа, или графит Гликолевые эфиры

70-80

высокомолекулярных синтетических жирных кислот

20-30 Таблица 1

Продолжение табл.1

Примечание. Расходная норма добавки - 1-3% от массы бурового раствора.

Таблиц а. 2

Таблица 3