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.: :

Цель изобретения - улучшение смазбч- ных свойств за счет увеличения предельной нагрузки бурового раствора. 7

Поставленная цель достигается тем, что в качестве смазочного реагента используют реагент РАМБС, содержащий в качестве активного компонента отработанное подсолнечное -масло, в качестве эмульгатора - борную кислоту, воду и дополнительно жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, об. %:

Отработанное подсолнечное масло50-70 Борная кислота 0,3-0,5 Жидкое стекло 2,0-5,0 Вода Остальное Отработанное подсолнечное масло, входящее в реагент РАМБС в качестве активного компонента, представляет собой подсолнечное маслр, использованное в кулинарии для жарки пищевых продуктов, в частности рыбы, и является отходом пищевой промышленности. Подсолнечное масло считается отработанным, если бно применялось втечение4 ч при 70°С. Оно представляет собой жидкость желтого или коричневого цвета С плотностью 0,915-0,920 кг/м3, условной вязкостью при 20°С 30-45 с и

.рн; в: u :;. /:л.. - .. . . - .

Для приготовления смазочного реагента РАМБС используют отработанное под- :солнечноё масло С вышерписанными свойствами, техническую борную кислоту (ГОСТ 13704-78), жидкое натриевое стекло (ГОСТ 13078-81) и водопроводную воду. Способ и порядок приготовления реагента РАМБС описан в примерах № 1-3.

П р им е р 1 .В 112 мл воды растворяют .1,2 г борной кислоты, затем добавляют- 280 мл отработанного масла (ОПМ) и 8 мл жидкого натриевого стекла. Затем компоненты перемешивают в течение 30 мин при комнатной температуре и получают 400 мл смазочной добавки - реагент РАМБС (1),

ел

с

сх о

представляющий собой однородную белую эмульсию и имеющий следующий состав об.%: ОПМ 70 %; борная кислота 0,3; жидкое стекло 2 %; вода 27,7. Готовый реагент РАМБС вводят в буровой раствор в количестве 0,1-1,0 об. %. .

Пример 2. В 140 мл воды растворяют 2 г борной кислоты, добавляют 240 мл ОПМ и 20 мл жидкого стекла. После 30-ти минутного перемешивания при комнатной температуре готова смазочная композиция - реагент РАМБС (2) в количестве 400 мл следующего состава, об. %: ОПМ 60; борная кислота 0,5; жидкое стекло 5; вода 34,5. Готовый реагент РАМБС вводят в буровой раствор в количестве 0,1-1.0 об. %.

П р и м е р 3. В 190 мл воды растворяют 1,5 г борной кислоты, добавляют 200 мл ОПМ и 10 мл жидкого стекла. После перемешивания компонентов при комнатной температуре в течение 30-ти мин получают смазочный реагент РАМБС (3) в количестве 400 мл следующего состава об. %: ОПМ 50; борная кислота 0,375: жидкое стекло 2,5; вода 47,175. Реагент РАМБС (3) вводят в буровой раствор в количертвеО,,0 об. %.

В табл. 1 представлены составы и свойства смазочного реагента РАМБС, приготовленного по примерам № 1-3 (РАМБС (1J-PAMBC (3)) и при соотношении компонентов реагента, выходящим за заявляемые пределы (РАМБС (4) и РАМБС (5)).

В табл. 2 отражены основные технологические свойства буровых растворов, представляющих собой 5 %-ную суспензию Сюрюхюрской глины в воде и содержащих смазочный реагент РАМБС в количествах, при которых он проявляет увеличение смазочных свойств 0,1-1,0 об. % и количествах, выходящих за заявляемые пределы 0,05 об.% и 2,0 об. %.

Из табл. 2 видно, что при применении составов РАМБС (1)-РАМБС (3) в количествах 0,1-1,0 об. % обеспечивается существенное уменьшение напряжения сдвига корки при сохранении практически неизменных показателей реологических и филь- трационных свойств. Применение составов РАМБС (4) и РАМБС (5). в которых не соблюдается заявляемое соотношение ингредиентов, дает худшие результаты: меньшее уменьшение напряжения сдвига корки и ухудшение реологических-и фильтрацион- ных свойств.

Буровые растворы, содержащие смазочный реагент РАМБС. являются термостойкими и выдерживают температуру до 160°С. В связи с этим они могут быть применены при бурении в различных районах.

Оценку смазочных буровых растворов, составы и технологические свойства которых, приведены в табл. 2, производили на четырехшариковой машине трения Plint с числом 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 оценивали по величине предельной

нагрузки, соответствующей переходу от нормального режима трения к повреждае- мости. Результаты испытаний приведены в табл. №3.

Из табл. 3 следует, что смазочный реарент РАМБС, в котором количественные соотношения между компонентами находятся в заявляемых пределах (примеры I-II), способен увеличить величину предельной нагрузки бурового раствора на 700-900 Н по

сравнению с величиной предельной нагрузки бурового раствора, содержащего в каче- стве смазочной добавки смесь гудронов соапстоков растительных или животных жиров в оптимальном количестве 2 мае. %.

Использование заявляемого изобретения позволит повысить противоизносные свойства бурового раствора; уменьшить вероятность прихватоопасности при бурении; значительно уменьшить расход смазочной

добавки при улучшении противоизносных свойств бурового раствора.

Формула изобретения Смазочный реагент к буровым растворам, содержащий растительные жиры, эмульгатор и воду, о т л ичающийся тем, что, с целью улучшения смазочных свойств за счет увеличения предельной нагрузки бу- рового раствора, он дополнительно содержит жидкое стекло, в качестве растительных жиров - реагент РАМБС на основе отработанного подсолнечного масла, а в качестве эмульгатора - борную кислоту при следую- щем соотношении компонентов, мае. %: Реагент РАМБС на основе отработанного подсолнечного масла50-70 Борная кислота 0.3-0.5 Жидкое стекло 2-5

ВодаОстальное.

„.„..«....,..,..... - -- - -т- - «. - - - - - - - - - - - - - V--- ----- - --- „..fB примерах 4 и 5 количественные соотношения незду компонентами реагента РАМБС выходят за пределы, заявленные в (формуле изобретения.

Изобретение относится к смазочным Составам, применяемым в буровых растворах для улучшения их триботехнических характеристик. Смазочный реагент содержит реагент РАМ Б С на основе отработанного подсолнечного масла (50-70 мае. %), в качестве эмульгатора борную кислоту (0,3-0,5 мае. %.), воду и жидкое стекло (2,0-5,0 мае. %). При использовании смазочного реагента РАМБС в глинистых буровых растворах в количестве 0,1-1,0 об. % предельная смазочная способность возрастает до 1750 Н. Зтабл.

Реагент РАИБС (I)

Таблица2