Смазочная добавка к буровым растворам Советский патент 1979 года по МПК C09K7/00 

(54) СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к составам дл бурения скважин. Известна смазочная добавка к буровьам растворам и сырой нефти 1 Однако такая добавка является дефицитной и является пожароопасной, характеризуется повышенным износсмл резиновых частей бурового оборудования в связи с наличием в ней бензиновых фракций. Необхо.ци мость в большинстве случаев совмест ного введения специальных эмульгаторов и смазочных добавок усложняе процесс обработки и повышает стоимость бурового раствора. Цель изобретения - замена дорогостоящей сырой нефти, являющейся продуктом деятельности нефтедобывающей промышленности, отходами не тепереработки - СНИШ (смесь нефтяных илов и шламов) утилизация отходов нефтеперерабатывагадих заводов, которые занимают полезную плсмдадь и загрязняют атмосферу; обеспечить совместимость со всеми химическими реагентами, применяемы ми для обработки буровых растворов и снизить уровень пожарной опаснос ти. Это достигается тем, что в честве смазочной добавки к буровым растворам используют отходы нефтепереработки - СНИШ. На фиг.1 и 2 приведены результаты нижеприведенных исс.ледований, где . 1 - добавка СНИШ в базовом буровом растворе, 2-е добавкой 10% отходов НПЗ - СНИШ, 3 - буровой раствор с добавкой 20% нефти, 4 - буровой раствор с добавкой 3% СМАД-1, 5 буровой раствор с добавкой 30% СНИШ. СНИШ представляет собой гидрофильную эмульсию темно-коричневого цвета. Удельный вес - 0,84-0,85 г/см Содержание воды 30-40%. Температура вспышки . Температура застывания +24°С. Содержание мехпримесей 8%. Содержание акзизных с юл 20%. Содержание парафинов 2,. Фракционный состав: начало кипения 248С; до ЗООс вскипает 29%; до 50%. При температуре выше 24°С СНИШ легкаподвижный и условная вязкость по воронке СПВ-5 составляет не более 35 с. В лабораторных условиях СННШ вводили в буровые растворы на во.аной основе различного состава.

обработанные всеми известными химреагентами, применяемыми в отечественной практике бурения.

Результаты исследований приведены в табл.1.

Как видно из табл.1, различные добавки/СНИШ к буровым.растворам (преснымг минерализованным) , обработаннЕЛми известными химреагентами, показали их положительное влияние почти на все параметры исследуемых буровых растворов.

Для определения антикоррозийных свойств СНИШ было проведено исследование промывочных жидкостей, содержащих СНИШ, а также другие смазывагадие добавки, на легкосплавныебурильные трубы . Исследование проводили в мельнице типа экстрактор-измельчатель, ЭИ-2-150 конструкции С.И.Голосова.

В качестве ЛБТ использовали кусочки бурильной трубы марки Д 16 Т. Добавка СНИШ в количестве 30% практически равноценна добавке 3% СМАД-1. .

Изучение усталостной прочности добавки 3% СМад-1 образцов стали ,40 ХН бурильных труб на машине ИМА конструкции ИФИНГ показала, что добавка всего 10% СНИШ к буровым растворам понижает коррозийную усталост,ную прочность образцов в два раза (см. фиг, 2} ,

Таким образом, введение СНИШ в бровые растворы различных типов обеспечивает практически достижение того же эффекта, как от совместного действия сырой нефти и емазочной добавки СМад-1.

Из табл. № 2 видно, что в процессе испытания СНйШ, добавки к буровы растворам благодаря прижанию ими антикоррозионных и противоизносных свойств обеспечивает повышение проходки на долото и механическую ског рость бурения. Так, на буровой .№ 19-ЯК,где в интервале 2663-3763 м применяли СНИШг проходка на долото составляла 6,08 м, механическая скорость -Q, 61 м/ч.

В то время как на близлежащей буровой № 16-ЯК, где в качестве смазьша(2.пей добавки использовали сырую нефть,,- проходка на долото составляла 4,67 м, механическая скорость 0,54 м/ч, При этом расход СНИШ на 1 м проходки составил 38,2 кг, а сырой нефти - 62,8 кг, т.е. расход нефти на 1 м проходки почти в 2 раза больше,

При сравнении с объектами, где не применяли никакую смазывающую добавку, эффектот применения СНИШ еще больше. Это видно из сравнения скважин № 7 и № 9 площади Космач-Покутской. Так, проходка на долото по буровой № 7-КП увеличилась более чем в 2 раза. Расход же СНИШ составлял 44,2 кг/м проходки. Сравнение скважин I 8 и № б той же площадки, бурящихся с добавкой СНИШ и сырой нефти, тоже увеличивает проходку на долото более чем в 2 раза. Увеличилась и механическая скорость бурения по буровой. № 8-КП,, составлякхцая 0,59 м/ч. При сравнении скважин № 53 и № 54 площади Вогородчаны-Парище (БП), которые бурили с применением СНИШ и сырой нефти, видно, что как и на предыдущих площадях, при применении СНИШ проходка на долото тоже увеличивается в 2 раза. Расход СНИШ по буровой № 53-БП составил 22,3 кг/м, а сырой нефти по буровой № 54-БП 40 кг/м.

СНИШ из грязевых отстойников нефтеперерабатывающих заводов доставляют на буровые объекты в специальных машинах-бочковозах, откачывают в емкости и вводят в циркулируквдий раствор равномерно в количестке 10-20% на протяжении двухциклов. При необходимости одновременно проводят утяжеление бурового раствора. СНИШ можно вводить в буровой раствор одновременно с необходимыми химреагентами, например КССБ, что способствует лучшей стабилизации раствора и исключает пенообразование. Содержание СНИШ в буровом растBQpe контролируют на аппарате Дина и Отарка (или способом центрофугирования) и при необходимости дополнительно вводят определенное их количество,

Экономия от замены сырой нефти предлагаемой добавкой СЛИШ по одному лишь Ивано-Франковскому управлению буровых работ составит 50 тыс.ру в год.

CN О

о чч(N

ю

n in

tNW

+CJ

оо

nX

« in

О

m

со

1Л

гn

(N

ч

in о

in о

1Л

о

in

in n

го

CJ

о oo

о

in

lO

гч

п

V

с л I

м

ш , ш

10

я s е; о

«

f-.

Формула изобретения

Применение йлов и шламов-отходов нефтеперерабатывающей промышленности в качестве смазочной добавки к буровшл pacTBOpeiM.

V,eM 700

т

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

dZ 0,1,6 влг 6 8п го to fff

Фие.1