DE102005060549A1

DE102005060549A1 - Ethercarbonsäuren als Additive zur Verbesserung der Schmierwirkung von wasserbasierten Bohrspülungen

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Publication number: DE102005060549A1
Application number: DE200510060549
Authority: DE
Inventors: Heinz Müller; Nadja Herzog; Diana MÄKER
Original assignee: Cognis IP Management GmbH
Current assignee: Cognis IP Management GmbH
Priority date: 2005-12-17
Filing date: 2005-12-17
Publication date: 2007-06-28
Also published as: WO2007068404A1

Abstract

Beschrieben wird die Verwendung einer Kombination aus Ethercarbonsäuren der allgemeinen Formel (I) DOLLAR A RO(CH¶2¶CH¶2¶O)¶x¶(CH¶2¶CHR·1·O)¶y¶CH¶2¶-COOX, DOLLAR A in der R für einen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten Alkyl- bzw. Alkenylrest mit 6 bis 22 C-Atomen steht, x für eine Zahl von 1 bis 20 und y für Null oder eine Zahl 1 bis 20 steht, mit der Maßgabe, dass die Summe aus x und y minimal 1 und maximal 25 beträgt, und R·1· einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet und X für ein Wasserstoffatom oder ein ein- oder mehrwertiges Kation steht, zusammen mit einem Schmiermittel als Additiv zur Verbesserung der Schmierwirkung von wasserbasierten Bohrspülungen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Hilfsflüssigkeiten für den Einsatz bei Erdreichbohrungen, vorzugsweise für die Erbohrung von Erdöl- oder Ergaslagerstätten.
Flüssige Spülsysteme zur Niederbringung von Gesteinsbohrungen unter Aufbringung des abgelösten Bohrkleins sind bekanntlich beschränkt eingedickt fließfähige Systeme auf Wasser- oder auf Ölbasis. Die Klasse der rein wasserbasierten Spülsysteme reicht in der geschichtlichen Entwicklung am weitesten in die Vergangenheit zurück. Ihr Einsatz ist jedoch mit Defiziten verbunden, wobei insbesondere die zu geringe Schmierwirkung der Spülung als Nachteil hervorzuheben ist.
Das Arbeiten mit rein wasserbasierten Systemen macht daher die Mitverwendung von Komponenten mit Schmiermittelwirkung notwendig. Für den praktischen Einsatz sind eine Vielzahl von Schmiermitteln bekannt. Dazu zählen Mineralöle, tierische und pflanzliche Öle sowie Ester.

Die zunehmend strengeren Bestimmungen bezüglich der biologischen Abbaubarkeit von Bohrspülsystemen bzw. deren Inhaltsstoffen lassen die Verwendung der ansonsten gut geeigneten Mineralöle immer seltener zu. Gleichzeitig wächst das Interesse an biologisch besser abbaubaren Alternativen, insbesondere an Estern. Die EP 0 770 661 zum Beispiel beschreibt Ester von Monocarbonsäuren mit einwertigen Alkoholen als geeigneten Schmiermittel für wasserbasierte Bohrspülsysteme. Konkret wird ein 2-Ethylhexyloleat als geeignetes Schmiermittel für silikathaltige wässerige Spülungen offenbart. Die DE 196 47 598 beschreibt C12-30-Fettalkohole und deren Abmischung mit Fettsäureestern als geeignete Schmiermittel für rein wasserbasierte, silikathaltige Bohrspülungen. Als Ester werden auch Triglyceride von Fettsäuren genannt. Es ist bekannt, dass insbesondere Carbonsäureestern zum Zweck des Erdreichaufschlusses eine besonders ausgeprägte Schmiermittelwirkung zukommt, von der in vielfacher Weise Gebrauch gemacht wird. Ihr Einsatz in wasserbasierten Systemen und insbesondere in vergleichsweise hochalkalischen Wasserglassystemen kann jedoch zu beträchtlichen Schwierigkeiten führen. Durch Esterspaltung können als Sekundärprodukte Komponen ten mit starker Tendenz zur Schaumbildung entstehen, die dann unerwünschte Probleme in das Spülsysteme einführen.

Weiterhin werden in der Praxis Sulfonate von pflanzlichen Ölen, insbesondere das Sojaölsulfonat, als Schmiermittel eingesetzt. Sojaölsulfonat kann in wasser- und ölbasierten Systemen eingesetzt werden, es zeigt aber insbesondere bei wasserbasierten Spülungen ein deutliches Schäumen, was die Gebrauchseigenschaften einschränkt.

Ein in neuerer Zeit hinzutretendes Problem stellen die strenger werdenden Umwelt-Richtlinien vieler Länder dar. Bohrspülungen als solche, aber inzwischen auch deren einzelne Inhaltsstoffe müssen strengen Anforderungen an die Umweltverträglichkeit genügen. Dabei müssen die Substanzen sowohl ungiftig sein (insbesondere für Meereslebewesen) als auch schnell biologisch abbaubar sein. Somit besteht ein ständiger Bedarf Additive zu finden, die sowohl die gewünschten technischen Eigenschaften erfüllen können als auch die Umweltauflagen erfüllen.

Es wurde gefunden, dass eine Kombination aus Ethercarbonsäuren mit Triglyceriden diese Anforderungen erfüllen.

In einer ersten Ausführungsform wird die Verwendung einer Kombination aus Ethercarbonsäuren der allgemeinen Formel (I) RO(CH₂CH₂O)_x(CH₂CHR¹O)_yCH₂-COOX (I)in der R für einen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten Alkyl- bzw. Alkenylrest mit 6 bis 22 C-Atomen steht, x für eine Zahl von 1 bis 20 und y für Null oder eine Zahl von 1 bis 20 steht, mit der Maßgabe, dass die Summe aus x und y minimal 1 und maximal 25 beträgt, und R¹ einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet und X für ein Wasserstoffatom oder ein ein- oder mehrwertiges Kation steht, zusammen mit einem Schmiermittel als Additiv zur Verbesserung der Schmierwirkung von wasserbasierten Bohrspülungen.

Als wasserbasierte Bohrspülungen werden dabei im Folgenden solche Systeme verstanden, die mindestens zu mehr als 70 Gew.-% Wasser enthalten, vorzugsweise zu mehr als 80 Gew.-% und insbesondere zu mehr als 90 Gew.-% Wasser als flüssige Phase enthalten. Besonders bevorzugt können weiterhin reine Wasserspülungen sein (100 Gew.-% der flüssigen Phase ist Wasser).

Als Wasser eignet sich neben Süßwasser auch synthetisches oder natürliches Seewasser. Insbesondere solche Spülungen sind umfasst, die keine Emulsionen, werde Wasser-in-Öl (W/O) noch Öl-in-Wasser (O/W) im praktischen Betrieb ausbilden.

Wasser-basierte Bohrspülungen enthalten neben dem Wasser als Trägerflüssigkeit in der Regel mindestens noch ein Mittel zur Erzeugung einer erhöhten Viskosität, wobei dazu sowohl mineralische als auch organische Verbindung Verwendung finden können. Die zur Rheologiekontrolle im Rahmen von wäßrigen Bohrspülungen eingesetzten mineralischen Viskositätsbildner sind quellfähige Tone natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs. Als Beispiele seien entsprechende Smectite wie Montmorillonit, Bentonit, Beidelitt, Hectorit, Saponit und Stevensit benannt. Attpulgit ist ein weiteres wichtiges wasserquellbares Hilfsmittel der hier betroffenen Art. Eine Reihe von Vorschlägen beschäftigt sich mit der synthetischen Herstellung feinteiliger Ton-ähnlicher Mineralien, insbesondere entsprechender Verbindungen des Hectorit- und/oder Saponit-Typs. Geeignet sind auch organische Verbindungen, vorzugsweise Polymere. Genannt seine hier z.B. Xanthan Gum oder verschiedene Cellulose-Derivate. Bevorzugt ist insbesondere Bentonit.

Das Schmiermittel liegt vorzugsweise im Gewichtsverhältnis von 100 : 1 bis 1 : 1 zu den Ethercarbonsäuren vor. Vorteilhaft ist insbesondere, wenn das Schmiermittel im gewichtsmäßigen Überschuss zur Ethercarbonsäure verwendet wird.

Ethercarbonsäuren und deren Verwendung in Emulsions-Bohrspülmitteln sind an sich bekannt. So offenbart die WO 2005/012455 die Verwendung von Ethercarbonsäuren der obigen Formel (I) als Emulgatoren in W/O bzw. O/W-Emulsionsbohrspülungen. Allerdings macht die WO 2005/012455 keine Angaben dazu, dass die Ethercarbonsäuren als Schmiermitteladditive, insbesondere für rein wasserbasierte Spülungen geeignet wären. Die WO 99/04138 beschreibt Ethercarbonsäuren als so genannte Asphalten-Dispergatoren in Rohölen, macht aber keine Angaben über den Einsatz dieser Tensidklasse in wasserbasierten Spülungssystemen.

Ethercarbonsäuren selbst sind der Fachwelt seit langem bekannt. Ihre Herstellung wird beispielsweise in der EP 1 061 064 A1 beschrieben, wobei hier ein Fettalkohol in ein Alkoholat überführt, anschließend mit Alkylenoxiden umgesetzt und im alkalischen Milieu mit Chloressigsäurederivaten zum Endprodukt alkyliert wird. Die Ethercarbonsäuren im Sinne der vor liegenden technischen Lehre können sowohl ethoxyliert als auch propoxyliert sein, wobei es ebenfalls vorteilhaft sein kann, sowohl Ethylenoxid als auch Propylenoxidgruppen im Molekül zu haben. Die Reihenfolge bzw. Abfolge der Gruppen ist nicht erfindungswesentlich. Es ist also möglich, sowohl Verbindungen der Formel (I) einzusetzen, die Ethylenoxidgruppen und Propylenoxidgruppen in separierten Blöcken enthalten als auch solche Produkte gemäß Formel (I), bei denen Ethylen und Propylenoxidgruppen zufällig verteilt sind (so genannte Randomalkoxylate).

Es ist allerdings bevorzugt, solche Ethercarbonsäuren gemäß Formel (I) einzusetzen, die frei von Propylenoxidgruppen sind. Bevorzugt sind also Ethercarbonsäuren gemäß Formel (I), in denen der Index y für 0 steht. Dabei ist es des Weiteren bevorzugt, dass es solche Ethercarbonsäuren gemäß Formel (I) als Emulgatoren eingesetzt werden, welche einen Alkoxylierungsgrad x von 1 bis 15, vorzugsweise von 1 bis 10 und insbesondere von 1 bis 5 aufweisen. Die Auswahl der Alkylreste ist dahingehend vorteilhaft vorzunehmen, dass insbesondere geradkettige ungesättigte Verbindungen zu besonders vorteilhaften Ausführungsformen führen. Die Ethercarbonsäuren der allgemeinen Formel (I) können als freie Säuren (dann steht X für ein Wasserstoffatom) oder als Salze in Gegenwart von ein- oder mehrwertigen Kationen vorliegen. Besonders bevorzugte Kationen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind dabei das Ammoniumkation sowie die Alkali- bzw. Erdalkalikationen, und ganz besonders bevorzugt die Kalium- bzw. Natriumionen. Es ist weiterhin bevorzugt, die Ethercarbonsäuren der Formel (I) in Form ihrer Salze einzusetzen.

Als Schmiermittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen im Prinzip alle dem Fachmann für wasserbasierte Spülungen geeignete Verbindungen in Frage.

Bevorzugte Schmiermittel sind ausgewählt aus der Gruppe der:

a) Carbonsäureester der Formel (II) R'-COO-R'' (II)wobei R' für einen gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 5 bis 23 C-Atomen steht und R'' einen Alkylrest mit 1 bis 22 C-Atomen bedeutet, wobei der Rest R'' gesättigt oder ungesättigt, linear oder verzweigt sein kann;
b) Fettsäuren der allgemeinen Formel (III) R'''-COOX (III)wobei R''' für gesättigte, ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Alkenylreste mit 5 bis 23 Kohlenstoffatomen steht und X für ein Wasserstoffatom oder ein ein- oder ggf. mehrwertiges Kation steht;
c) Voll- oder Partialester von Glycerin mit Fettsäuren der obigen Formel (III), und/oder
d) Paraffinen

Als Ester-Schmiermittel a), die besonders bevorzugt sind, kommen vorzugsweise Ester der allgemeinen Formel R-COO-R', in der R für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 15 bis 25 C-Atomen steht und R' einen gesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen bedeutet, zum Einsatz. Derartige Ester sind bekannte chemische Verbindungen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung solcher Ester deren Rest R für einen gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 15 bis 25 und R' für einen gesättigten Alkylrest mit 3 bis 10 C-Atomen steht. Die gesättigten Verbindungen sind dabei im Besonderen bevorzugt. Es ist im Rahmen der erfinderischen Lehre bevorzugt dass in der Ölphase neben den Estern gemäß obiger Beschreibung maximal 15 Gew.-% (bezogen die Ölphase) an anderen Estern mit Resten R, die für Alkylreste mit mehr als 23 C-Atomen stehen, enthalten sind.

Geeignet sind auch Fettsäuren b). Diese gehorchen der allgemeinen Formel (III) R'''-COOX (III)wobei R''' für gesättigte, ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Alkenylreste mit 5 bis 23 Kohlenstoffatomen steht und X für ein Wasserstoffatom oder ein ein- oder ggf. mehrwertiges Kation steht. Typische Beispiele sind Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolen-säure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen, die z.B. bei der Druckspaltung von natürlichen Fetten und Ölen, bei der Re-duktion von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese oder der Dimerisierung von ungesättigten Fettsäuren anfallen. Bevorzugt sind technische Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Kokos-, Palm-, Palmkern- oder Talgfettsäure.

Weiterhin geeignete Schmiermittel c) sind Triglyceride, also Vollester oder Partialester von Fettsäuren gemäß der obigen allgemeinen Formel (III) und Glycerin.

Dabei können auch Mischungen aus Voll- und Partialestern geeignete Schmiermittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sein. Partialglyceride, also Monoglyceride, Diglyceride und deren technische Gemische können herstellungsbedingt noch geringe Mengen Triglyceride enthalten. Die Partialglyceride folgen vorzugsweise der Formel (VI),

in der R¹CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R² und R³ unabhängig voneinander für R¹CO oder OH und die Summe (m + n + p) für 0 oder Zahlen von 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 25 steht, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der beiden Reste R² und R³OH bedeutet. Typische Beispiele sind Mono- und/oder Diglyceride auf Basis von Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen. Vorzugsweise wer-den technische Laurinsäureglyceride, Palmitinsäureglyceride, Stearinsäureglyceride, Isostearinsäureglyceride, Ölsäureglyceride, Behensäureglyceride und/oder Erucasäureglyceride eingesetzt, welche einen Monoglyceridanteil im Bereich von 50 bis 95, vorzugsweise 60 bis 90 Gew.-% aufweisen. Triglyceride weisen folgerichtig keine freien OH-Gruppen mehr im Molekül auf.

Als Komponente d) werden erfindungsgemäß vorzugsweise lineare oder verzweigte Paraffine mit 5 bis 22 C-Atomen eingesetzt. Paraffine – korrekter bezeichnet als Alkane – sind bekanntermaßen gesättigte Kohlenwasserstoffe, die für die linearen bzw. verzweigten Vertreter der allgemeine Summenformel C_nH_2n+1 folgen. Die cyclischen Alkane folgen der allgemeinen Summenformel C_nH_2n. Besonders bevorzugt sind die linearen und verzweigten Paraffine, wohingegen cyclische Paraffine weniger bevorzugt sind. Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von verzweigten Paraffinen. Weiterhin sind solche Paraffine bevorzugt, die bei Raumtemperatur flüssig sind, also solche mit 5 bis 16 C-Atomen pro Molekül. Es kann aber auch bevorzugt sein Paraffine mit 17 bis 22 C-Atome, die eine wachsartige Konsistenz aufweise einzusetzen. Bevorzugt ist es aber, Mischungen der verschiedenen Paraffine einzusetzen, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn diese Mischungen bei 21 °C noch flüssig sind. Solche Mischungen können z.B. aus Paraffinen mit 10 bis 21 C-Atomen gebildet werden

Die Schmiermittel und die Ethercarbonsäure der Formel (I) liegen dabei vorzugsweise im Gewichtsverhältnis von 100 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise von 25 : 1 bis 1 : 1 und insbesondere von 10 : 1 bis 1 : 1 nebeneinander vor. Es ist bevorzugt, dass das jeweilige Schmiermittel im gewichtsmäßigen Überschuss zur Ethercarbonsäure Verwendung findet.

Im Sinne der vorliegenden technischen Lehre wird die Kombination aus Ethercarbonsäure und Schmiermittel in Mengen von 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht (also wässerige Phase plus Feststoffe und ggf. Ölphase) der Spülung, in der Bohrspülung verwendet.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Lehre betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Reibwerte von wasserbasierten Bohrspülungen, indem man dass man zusätzlich zu einem Schmiermittel noch Ethercarbonsäuren der Formel (I) gemäß der obigen Beschreibung zusetzt.

Weiterhin wird ein Verfahren zur Verbesserung der Schmierwirkung von Schmiermitteln für wasserbasierte Bohrspülmittel beansprucht, wobei man die Schmiermittel mit Ethercarbonsäuren der Formel (I) gemäß Anspruch 1 im Mengenverhältnis Schmiermittel : Ethercarbonsäure von 100 : 1 bis 1 : 1 kombiniert. Auf diese Weise verringert sich der Reibwert der gesamten wässerigen Spülung.

Die wasserbasierten Spülungen im Sinne der vorliegenden Erfindung können neben dem Schmiermittel und den Ethercarbonsäuren der allgemeinen Formel (I) noch weitere übliche Inhaltsstoffe enthalten. Dazu zähle neben den oben beschriebenen Rheologiemodifizierenden Verbindungen insbesondere anorganische und organische Salze, vorzugsweise Halogenide, wie Natriumchlorid oder Kaliumchlorid. Die erfindungsgemäßen Spülungen können auch wasserunlösliche Feststoffe, insbesondere Bariumsulfat enthalten, wobei der Gewichtsanteil an Feststoffen bis zu 100 % des Gewichts der wässerigen Phase erreichen kann. Diese Beschwerungsmittel dienen dazu, die Dicht der Bohrspülung zu erhöhen.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung umfasst daher wässerige Bohrspülungen, die frei von separaten oder emulgierten Ölphasen sind, die eine Mischung aus Ethercarbonsäuren der Formel (I) zusammen mit einem Schmiermittel aus den oben genannten Klassen a) bis d) enthalten. Vorzugsweise werden wässerige Bohrspülungen auf Basis von synthetischem oder natürlichem Seewasser mit dem erfindungsgemäßen Additiv versetzt.

Zur Ermittlung der Schmierwirkung wurden wasserbasierte Bohrspülungen hergestellt und deren Reibung mit einer Reichert-Reibverschleißwaage gemessen. Die Spülungen wurden dabei zunächst mit einem üblichen Schmiermittel versetzt und der Reibwert bestimmt. In einem zweiten Test wurde zum Vergleich erfindungsgemäß eine gesättigte C₁₂-C₁₈-Ethercarbonsäure gemäß Formel (I), in der x für 2 bis 5 steht und y Null ist, mit verwendet und erneut der Reibwert bestimmt.
Als Bohrspülungen fanden Verwendung:

a) Eine KCl-Spülung folgender Zusammensetzung: Wasser 290 g Bariumsulfat 182 g KCl 23 g Xanthan Gum 10 g Soda-Asche 2 g
b) Eine Bentonit-Spülung aus 3,5 Gew.-% Bentonit und 97 Gew.-% Wasser
c) synthetisches Nordseewasser

Die Ergebnisse der Messungen finden sich in der nachfolgenden Tabelle 1. In der Tabelle sind die in den jeweiligen Austestungen ermittelten Abriebswerte in mm² (Mittel aus jeweils 3-fach Bestimmungen) angegeben. Die Bestimmung der Reibwerte erfolgte mit einer Verschleisswaage nach Reichert der Fa. Sommer & Runge KG.
Die Mitverwendung der Ethercarbonsäuren führt in jedem Fall zu einer deutlichen Verringerung der Reibwerte, also zu einer Verbesserung der Schmierwirkung.
Tabelle 1:

Claims

Verwendung einer Kombination aus Ethercarbonsäuren der allgemeinen Formel (I) RO(CH₂CH₂O)_x(CH₂CHR¹O)_yCH₂-COOX (I)in der R für einen gesättigten oder ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten Alkyl- bzw. Alkenylrest mit 6 bis 22 C-Atomen steht, x für eine Zahl von 1 bis 20 und y für Null oder eine Zahl von 1 bis 20 steht, mit der Maßgabe, dass die Summe aus x und y minimal 1 und maximal 25 beträgt, und R¹ einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet und X für ein Wasserstoffatom oder ein ein- oder mehrwertiges Kation steht, zusammen mit einem Schmiermittel als Additiv zur Verbesserung der Schmierwirkung von wasserbasierten Bohrspülungen.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel und die Ethercarbonsäuren im Mengenverhältnis von 100 : 1 bis 1 : 1 eingesetzt werden.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass solche Ethercarbonsäuren der Formel (I) eingesetzt werden, bei denen in der Formel (I) der Index y Null bedeutet.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass solche Ethercarbonsäuren der Formel (I) eingesetzt werden, bei denen in der Formel (I) x eine Zahl von 1 bis 15, vorzugsweise 1 bis 10 und insbesondere 1 bis 5 bedeutet.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Schmiermittel ausgewählt sind: a) Carbonsäureester der Formel (II) R'-COO-R'' (II) wobei R' für einen gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 5 bis 23 C-Atomen steht und R'' einen Alkylrest mit 1 bis 22 C-Atomen bedeutet, wobei der Rest R'' gesättigt oder ungesättigt, linear oder verzweigt sein kann; b) Fettsäuren der allgemeinen Formel (III) R'''-COOX (III)wobei R''' für gesättigte, ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Alkenylreste mit 5 bis 23 Kohlenstoffatomen steht und X für ein Wasserstoffatom oder ein ein- oder ggf. mehrwertiges Kation steht; c) Voll- oder Partialester von Glycerin mit Fettsäuren der obigen Formel (III), und/oder d) Paraffine
Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Schmiermittel Carbonsäureester der Gruppe a) ausgewählt sind.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel und die Ethercarbonsäure der Formel (I) im Gewichtsverhältnis von 100 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise von 25 : 1 bis 1 : 1 und insbesondere von 10 1 bis 1 : 1 nebeneinander vorliegen.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination aus Schmiermittel und Ethercarbonsäure der Formel (I) in Mengen von 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Spülung, in der Bohrspülung enthalten ist.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination aus Ethercarbonsäure und Schmiermittel in solchen Bohrspülungen eingesetzt wird, die mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% und insbesondere mindestens 90 % Gew.-% Wasser enthalten, wobei der Gewichtsanteil sich auf das Gewicht der flüssigen Komponenten in der Bohrspülung bezieht.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrspülungen, bezogen auf den Anteil flüssiger Komponenten, 100 Gew.-% Wasser enthalten.
Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrspülungen im praktischen Einsatz keine Emulsion ausbildet.
Verfahren zur Verringerung der Reibwerte von wasserbasierten Bohrspülungen, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich zu einem Schmiermittel noch Ethercarbonsäuren der Formel (I) gemäß der Beschreibung des Anspruchs 1 zusetzt.
Verfahren zur Verbesserung der Schmierwirkung von Schmiermitteln für wasserbasierte Bohrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schmiermittel mit Ethercarbonsäuren der Formel (I) gemäß Anspruch 1 im Mengenverhältnis Schmiermittel : Ethercarbonsäure von 100 : 1 bis 1 : 1 kombiniert.
Wässerige Bohrspülung, die frei von einer emulgierten Ölphase ist, dadurch gekennzeichnet dass sie als Additiv eine Mischung aus Ethercarbonsäuren der Formel (I) zusammen mit einem Schmiermittel aus den Klassen a) bis d) gemäß der Aufzählung im Anspruch 5 enthalten wobei das Mengenverhältnis zwischen Schmiermittel und den Ethercarbonsäuren der Formel (I) von 100 : 1 bis 1 : 1 beträgt.
Bohrspülung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrspülung zusätzlich noch wasserlösliche und/oder wasserunlösliche Salze, Polymere und/oder mineralischen Viskositätsbildner enthält.