Смазочный реагент к буровым растворам Советский патент 1993 года по МПК C09K7/06 

Изобретение относится к смазочным реагентам, применяемым в буровых растворах для улучшения их триботехнических характеристик.

Целью .изобретения является смазочный реагент к буровым растворам с высокими смазочными свойствами.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве смазочного реагента используют реагент СДЭБ, содержащий в качестве активного компонента отработанное подсолнечное масло, воду и дополнительно кубовый остаток олеиновой кислоты и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, об: %:

Отработанное подсолнечное масло50-70 Кубовый остаток олеиновой кислоты 5-15 Жидкое стекло 2-5 Вода Остальное Отработанное подсолнечное масло, входящее в реагент СДЭБ в качестве активного компонента, представляет собой подсолнечное масло, использованное в кулинарии для жарки пищевых продуктов, в частности, рыбы, и является отходом пищевой промышленности. Подсолнечное масло считается отработанным, если оно применялось в течение 4 часов при температуре 70°С. Оно представляет собой жидкость желтого или коричневого цвета с «плотностью 0,815-0,920 кг/м3, условной вязкостью при 20°С 30-45 с и рН - 6.

Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что заявляемый состав смазочного реагента отличается от известного введением новых компонентов, а именно отработанного подсолнечного масла, кубового остатка олеиновой кислоты и жидкого стекла.

Для приготовления смазочного реагента СДЭБ используют отработанное подсолнечное масло, свойства которого описаны выше, жидкое натриевое стекло (ГОСТ 1307Q-81). водопроводную воду и кубовый

ел

С

00

о

00

00

о

остаток олеиновой кислоты. Кубовый остаток олеиновой кислоты является отходом производства олеиновой кислоты и представляет собой вязкую жидкость темно- коричневого цвета с плотностью 910- 930 кг/м3, условной вязкостью при 20°С равной 90-120 с. Порядок приготовления смазочного реагента СДЭБ описан в примерах 1-3.

Пример 1. К 240 мл отработанного подсолнечного масла (ОПМ) добавляют 40 мл кубового остатка олеиновой кислоты (КОК) и 12 мл жидкого натриевого стекла. После 30-ти минутного перемешивания при комнатной температуре добавляют 108 мл воды и полученную смесь вновь перемешивают еще 30 мин. По окончании перемешивания получают реагент СДЭБ (1) в количестве 400 мл следующего состава, об. %: ОПМ 50; КОК 5; жидкое стекло 2; вода 43. Готовый смазочный реагент СДЭБ (1) добавляют в буровой раствор в количестве 0,1-1.0 об. %.

Пример 2. К 280 мл ОПМ добавляют 20 мл КОК и 8 мл натриевого стекла. После , 30-ти минутного перемешивания добавляют 92 мл воды и вновь перемешивают в течение 30 мин. По окончании перемешивания получают реагент СДЭБ (2) в количестве 400 мл, готовый к применению в буровом растворе и имеющий состав, об. %: ОПМ 60; КОК 10; жидкое стекло 3,5; вода 26,5. СДЭБ

(2) вводят в буровой раствор в количестве 0.1-1,0 об. %.

Пример 3. К 200 мл ОПМ последовательно добавляют 60 мл КОК и 20 мл жидкого стекла. После 30-ти минутного перемешивания добавляют 120 мл воды и вновь перемешивают в течение 30 мин. По окончании перемешивания получают 400 мл реагента СДЭБ (3), готового к применению в буровом растворе и имеющего следующий состав, об. %: ОПМ 70; КОК 15; жидкое стекло 5; вода 10. СДЭБ (3) вводят в буровой раствор в количестве 0,1-1,0 об, %.

В табл. 1 представлены составы и свойства смазочного реагента СДЭБ, приготовленного по примерам № 1-(СДЭБ(1)-СДЭБ

(3)) и при соотношении компонентов реагента, выходящим за заявляемые пределы (СДЭБ (4) и СДЭБ (5)).

В табл. 2 отражены основные технологические свойства буровых растворов, представляющих 5 %-ную суспензию Сю- рюхюрского бентонита в воде и содержащих смазочный реагент СДЭБ в количествах, при которых он проявляет увеличение смазочных свойств, 0,1-1,0об. % в количествах, выходящих за эти пределы 0,05 об. % и 2,0 об. %. Буровые растворы.

содержащие реагент СДЭБ, являются термостойкими и выдерживают температуру до 160°С. В связи в этим они могут быть применены при бурении скважин в различных

районах.

Оценку смазочных свойств буровых растворов, составы и свойства которых приведены в табл. 2, производили на четы- рехшариковой машине трения Flint с чис0 лом оборотов 1500 об/мин. В качестве испытуемых образцов применялись шары диаметром 12,7 мм, выполненные из стали ШХ15, закаленные до твердости HRC 61 ... 62. Смазочные свойства буровых растворов

5 оценивали по величине предельной нагрузки, соответствующей переходу от нормального режима трения к повреждаемое™ и определяемой по методике, описанной в (3). Результаты испытаний представлены в

0 табл.3.

Из табл. 3 следует, что смазочный реагент СДЭБ, в котором количественные соотношения между компонентами находятся в заявленных пределах (примеры I-II), спосо5 бен увеличить величину предельной нагрузки бурового раствора на 800-930 Р по сравнению с величиной предельной нагрузки, соответствующей буровому раствору, содержащему в качестве смазочной добавки

0 смесь гудронов соапстоков растительных или животных жиров в оптимальном количестве 2 мае. % (прототип).

Использование заявляемого изобретения позволит повысить противоизносные

5 свойства бурового раствора; уменьшить вероятность прихватоопасности прй-бурении; значительно уменьшить расход смазочной добавки при улучшении противоизносных свойств бурового раствора. .

0

Формула, изобретения Смазочный реагент к буровым растворам, содержащий растительные жиры, эмульгатор и воду, отличающийся тем, 5 что, с целью улучшения смазочных свойств за счет увеличения предельной нагрузки бурового раствора, он дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве растительных жиров содержит реагент СДЭБ на 0 основе отработанного подсолнечного масла, в качестве эмульгатора - кубовый остаток олеиновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Реагент СДЭБ на основе 5 отработанного подсолнечного масла50-70 Кубовый остаток олеиновой кислоты 5-15 Жидкое стекло 2-5 Вода Остальное

Т .3 li /i И Ц d 1

Изобретение относится к смазочным составам, применяемым в буровых растворах для улучшения их триботехнических характеристик. В качестве смазочного реагента используют реагент СДЭБ, содержащий в качестве активного компонента отработанное подсолнечное масло (50-70 мае. %), воду, кубовый остаток олеиновой кислоты (5-15 мае. %) и жидкое стекло (2-5 мае. %). При использовании смазочного реагента СДЭБ в глинистых буровых растворах в количестве 0,1-1.0 об. % предельная смазочная способность возрастает до 1780 Н. 3 табл.

Примечание: а СДЭБ ((4) и СДЭБ (5) количественные соотношения между компонентами

выходят за заявляемые поеделы. Реагент СДЭБ (1|) не стабилен вследствие оесструктуоности (ОПИ всплыэает на поверхность после окончания перемеши- зания), Реагент СДЭБ (5) имеет чрезмерно высокие структурно-механические свойства, теряет текучесть

Таблица 2

ТаблицаЗ