Смазочный состав для обработкипРОМыВОчНыХ жидКОСТЕй Советский патент 1981 года по МПК C09K7/06 

Изобретение относится к горному делу, в частности к водорастворимому смазочному составу для прогллвочных жидкостей, используемом.при бурении геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин в осложненных условиях (проходка глинистых и трещи новатых пород, склочных к обвалам). Известен смазочный состав для предотвращения указанных осложнений в который вводят СМАД-1 и оксиэтил рованный спирт 1}. Однако для получения устойчивых во времени эмульсий необходим© допо нительно вводить поверхностно-актив ные вещества. Большинство добавок обладают избирательными свойствами и действуют эффективно лиии в определенной среде. Наиболее близким по составу из известных смазывающих реагентов является реагент состоящий из смеси синтетических жирных кислот окисленного петролатума минерального масла и добавок Однако наибольшая эффективность указанной смазочной добавки проявляется в промывочных жидкостях при содержании 0,5-2,0%. Применение это смазочной добавки ограничено услови ми кальциевой и магниевой агрессии. Кроме того, указанная добавка имеет недостаточно хорошие противозадирные и противоизносные свойства. Цель изобретения - создание недефицитного, дешевого смазочного состава, эффективного в условиях полиминеральной агрессии с высокими антикоррозионными, противозадирными и противоизносными. свойствами с одновременным снижением водоотдачи промывочных жидкостей. Поставленная цель достигается тем, что в качестве добавок состав содержит стеариновую кислоту, полиоксиэтилированный метилфенол, мылонафт, 1,5-дибензоилнафталин-4, 4 -гдикарбоновую кислоту, соду кальцинированную, BTOiftje неомыляемые, получаемые при производстве синтетических жирных кислот окислением парафина, и полифункциональные кислородсбдержащие соединения, пoлyчae ffiIe окислением вторых неомыляемых кислородом воздуха, при следующем соотношении компонентов, вёс.%: Синтетические жирные 17,2-19,2 кислоты фракции Окисленный петро5,2-5,8 Полиоксиэтилированный метилфенол3,5-3,7 Мылонафт4,3-4,7 Стеариновая кисдата 4,4-4,6 Сода кальцинированная3,4-4,б 1,5-Дибензоилнафталин 4, 4 -дикарбоновая кислота0,5-1,0 Вторые неомыляемые 12,9-14,9 Полифункциональные кислородсодержащие соединения26,3-28, Масло минеральное Остально Масло минеральное при имеет кинематическую вязкость 15-60 сСт. Смазочный состав имеет следуювдую физико-механическую характеристику. Температура каплепадения., с 120-140 Кислотное число, ; глгУхон г Число омыления, лг /кон Стабильность при хранении 2%-ной водной эмульсии . Выдержива Испытания на коррозию стальной Пластинки под действием 2%-й эмульВьадерживасии Для синтеза смазочного состава и пользуется недефициткое, дешевое сырье - 1,5-дибензоилнафталин-4,4дикарбоновая кислота, синтезированная по известному способу, использо вана в качестве противоизносной и противозадирной присадки. Технология изготовления смазочного состава проста и не требует сп

Компоненты

Содержащие по примеру, вес.% иального аппаратурного оформления, по учается путем смещения ингредиентов ри 80-90 С. Для получения смазочного реагента гоовят составы,представленные в табл.1. Промывочныё жидкости, согласно примеров в табл.1, характеризуются следующими показателями, которые представлены в табл.2. Анализ данных таблицы свидетельствует о том,что введение в состав сма-- 3очного реагента новой противоизносной и противозадирной присадки 1,5-дибензоилнафталин-4, 4 -дикарбоновой кислоты в сочетании с эмульгаторами, солю- , билизаторами и ингибиторами: синтетических жирных кислот, фракции соды 1кальцинированной, вторых неомылдемых, получаемых при производстве синтетических жирньах кислот окислением парафина,, полифункциональных кислородсодержащих соединений,получаемых окислением вторых неомыляемых кислородом воздуха, стеариновой кислоты, полиоксиэтилирЬванного метилфенола, мылонафта улучшаются противоизнос. и противозсщирные свойства (уменьшает ся коэффициент трения сталь-порода, износ); снижается поверхностное натяжение, растворов на границе раздела фа: что способствует увеличению скорости бурения, уменьшается водоотдача промывочных жидкостей; повышается антикоррозионная стабильность.. Количественные данные составных частей являются оптимальными. Сбашан-сированная смесь обладает высокой адсорбцией на глине, что улучшает смаг ные свойства промывочных жидкостей. ., По комплексу свойств предлагаемый смазочный реагент превосз одит известные технические решения и может использоваться- в различных промывочных жидкостях (технической воде, глинистых и безглинистых растворах). Таблица 1

Полиоксиэ тилиров ан ный метилфенол

Мылонафт

Стеаринования кислота

Сода кальцинированная

1,5-Дибензоилнафталин4, 4 Дикарбонбвая кислота

Вторые неомыляемые, получаемые при производстве СЖК окислением парафина

3,7

3,6 4,7 4,5 4,4

4,5 3,8 3,6

0,5

0,7

14,9

13,4

12,9

Компоненты

Полифункционёшьные кислородсодержащие соединения, получаемые окислением вторых неом(ашяемых кислородом воздуха

Масло минеральное с кинематической вязкостью при 50°С 15-60 JCT

Промывочная жидкость-техническая вода

Коэффициент трения стгшь0,33 0,036 0,040 порода Износ стального Образца(ст.40НХ) в течение 10ч,% Поверхностное натяжение, дин/см Износ стального образца (сТ,40НХ/ 0,37 0,39 в течение 10 ч,% Водоотдача за 30 мин, см Промывочная жи

Износ стального образца (ст.4О ХН)

0,10 в течение. 10 ч,%

Водоотдача за 30 мин, см

2,5 Примечание.

Продолжение табл. 1. Содержасше по примеру, вес.%

28,3

27,3

26,3

Остальное

таблица 2

К

0,048

Машина трения МИ-1М

Метод акад.

Ребиндера

0,29

Машина

0,13 трения МН-1М

На при9,0

5,5 боре ВТ1М0,37 0,38 0,40 0,4 37,0 33,0 32,0 38,0 Промывочная жидкость-глинистый раствор Коэффициент трения сТаль-порода и поверхностное натяжение на границе раздела фаз водный растворвоздух определялись толь1 со в промывочной жидкости - технической дозе: износ и водоотдача - в промывочных ЖИДКОСТЯХ - глинистом и силикатнонуматном раствора. Машина 0,43 трения Нс1 приборе ВТ-1м ость силикатно-гуматный раствор Формула изобретения 1. Смазочный состав для обработки прО1«ивочных жидкостей, содержащий синтетические жирные кислоты фракции C -itov окисленный петролатум, минерал ное масло и добавки,отличаюад и и с я тем,что;, с целью повышени противоизносных, антикоррозионных и противозадирных свойств состава в условиях полиминеральной агрессии пр одновременном снижении водоотдачи промывочных жидкостей, в качестве добавок состав содержит стеариновую кислоту, полиоксиэтилиро анный метил Фенол, мылонафт, 1,5-дибензоилнафталин-4,4-дикарбоновую кислоту, соду кальцинированную, вторые неомыляемые получаемые при производстве синтетических жирных кислот окислением парафина/ и полуфункциональные кислоро содержащие соединения, получаемые окислением вторых неомыляемых кислородом воздуха, при следующем соотнощении компонентов, вес.%: Синтетические жирные ..:. 17,2-19,2 кислоты фракции С.п-ао Окисленный петролатум 5,2-5,8 Полиоксиэтилированный метилфенол3,5-3,7 Вйллонафт.4,3-4,7 Стеариновая кислота 4,4-4,6 Сода кальцинированная3,4-3,8 1 5-дибeнзoилнaфтaлин4,4-дикapбoнoвaя кислота 0,5-1,0 Вторые неомыляемые 12,9-14,9 Полифункциональные кислородсодержащие соединения 26,3-28,3 Масло минеральное Остальное 2. Состав ПОП.1, отличаюй с я тем, что,минеральное масло .-. имеет- кинематическую вязкость 60сСт. , Источники информации, нятые во внимание при экспертизе , 1.Авторское свидетельство СССР 47171, кл. С 09 К 7/04, 1968. 2 i Яров А.Н. и др. Буровые расты с улучшенными смазочными свойами. М., Недра,-1975, с.19-20.