EA005587B1 - Биоразлагаемый смазочный состав и его применение, в частности, в буровом растворе - Google Patents
Биоразлагаемый смазочный состав и его применение, в частности, в буровом растворе Download PDFInfo
- Publication number
- EA005587B1 EA005587B1 EA200201169A EA200201169A EA005587B1 EA 005587 B1 EA005587 B1 EA 005587B1 EA 200201169 A EA200201169 A EA 200201169A EA 200201169 A EA200201169 A EA 200201169A EA 005587 B1 EA005587 B1 EA 005587B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- lubricating composition
- composition according
- drilling
- ester
- equal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M111/00—Lubrication compositions characterised by the base-material being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M101/00 - C10M109/00, each of these compounds being essential
- C10M111/02—Lubrication compositions characterised by the base-material being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M101/00 - C10M109/00, each of these compounds being essential at least one of them being a non-macromolecular organic compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/32—Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
- C09K8/34—Organic liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
- C10M2203/102—Aliphatic fractions
- C10M2203/1025—Aliphatic fractions used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
- C10M2203/106—Naphthenic fractions
- C10M2203/1065—Naphthenic fractions used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/281—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
- C10M2207/2815—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
- C10M2207/2835—Esters of polyhydroxy compounds used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/285—Esters of aromatic polycarboxylic acids
- C10M2207/2855—Esters of aromatic polycarboxylic acids used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/40—Low content or no content compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/64—Environmental friendly compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
- C10N2050/01—Emulsions, colloids, or micelles
- C10N2050/011—Oil-in-water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S507/00—Earth boring, well treating, and oil field chemistry
- Y10S507/905—Nontoxic composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биоразлагаемому смазочному составу на основе углеводородного минерального масла и сложного эфира, содержащему в большем количестве углеводородную минеральную фракцию, практически не содержащую ароматических соединений, при этом указанная фракция содержит нормальные парафины в количестве, меньшем или равном 10 вес.%, и изопарафины в количестве, превышающем или равном 36 вес.%, и в меньшем количестве сложный эфир жирной кислоты, составляющий от 5 до 40 вес.%.
Description
Настоящее изобретение касается биоразлагаемого смазочного состава, преимущественно предназначенного для добавления в качестве масляной фазы с высокой смазывающей способностью в промывочный или буровой раствор, при этом данный состав содержит смесь минеральной углеводородной фракции, практически не содержащей ароматических соединений, и сложного эфира жирных кислот. Изобретение касается также использования этого состава в качестве непрерывной масляной фазы промывочного или бурового раствора в нефтяных скважинах в виде обратной эмульсии, которая особенно подходит при так называемом «морском» бурении на большой глубине и/или наклонном или смещенном бурении.
Как правило, при масштабных работах, в частности в строительстве, требуется большое количество смазочных материалов, которые частично могут оставаться в виде отходов в окружающей среде. Это относится, в частности, к буровым растворам.
Бурение занимает первостепенное значение в нефтедобывающей промышленности и в настоящее время становится все более глубоким. Технология бурения постоянно развивается и усовершенствуется как на суше, так и в морских глубинах, в частности, в так называемой глубокой «морской» нефтедобыче, а с недавнего времени в горизонтальном или наклонном бурении, при котором бурение идет по нескольким ступенчатым наклонам, вследствие чего траектория скважины искривляется и горизонтальные смещения достигают от одного до десяти километров и больше по отношению к устью скважины. Вследствие этого возникают все более значительные силы трения, чем объясняется потребность в буровом растворе с повышенными смазывающими свойствами.
Как известно из предшествующего уровня, в технологии бурения используют буровое долото, закрепляемое на конце буровой штанги, которое приводится во вращение и бурит скважину, измельчая породу. По мере углубления бурения используются буровые долота уменьшающегося размера, и на каждом этапе бурения скважину укрепляют стальной трубой, называемой «обсадной», которую опускают внутрь скважины, а затем укрепляют цементом. В процессе бурения используют циркуляцию бурового раствора, нагнетаемого в буровое долото и удаляемого из него в зоне контакта с породой, после чего раствор поднимается до самого устья скважины, проходя через кольцевой объем, отделяющий буровые штанги от обсадной колонны. Этот раствор выполняет следующие функции:
охлаждение бурового долота;
уменьшение сил трения «металл-металл» между обсадной колонной и буровой штангой и сил трения «металл-порода» как на уровне бурового долота, так и в кольцевой зоне, так как поднимающийся раствор содержит частицы измельченной породы, называемые в буровой терминологии «каттингами»;
удаление кусков породы на поверхность;
создание давления на стенки скважины для предотвращения их оседания;
поддержание равновесия давления в забое и на поверхности для улучшения контроля за скважиной и предотвращения взрыва (на английском языке «Ыоте ои!»).
В случае морского бурения на большой глубине при низких температурах порядка от 4 до 5°С становится необходимым контролировать вязкость буровых растворов.
В прошлом применялись различные типы буровых или промывочных растворов, таких как водные растворы, содержащие воду и присадки для повышения вязкости, масляные растворы и эмульсии типа «масло в воде» или «вода в масле», что, в частности, описано в патенте И8 № 2.816.073. В этом патенте указано, что масляная фаза может состоять из нескольких углеводородных фракций, таких как керосиногазойлевые фракции и разветвленные нефтяные фракции с высоким содержанием алкилов. Как известно, такие нефтяные фракции характеризуются высоким содержанием ароматических соединений, являющихся токсичными для морских форм жизни, и их использование может повлечь за собой экологическое загрязнение в случае слива в воду при морском бурении.
Применялись также нефтяные фракции с низким содержанием ароматических соединений, но они лишь в незначительной степени являются биоразлагаемыми.
Попадание этих веществ в больших количествах на морское дно вынудило прибрежные страны ужесточать законодательные меры, обязывающие нефтепромышленников вести научноисследовательские работы с целью выпуска максимально биоразлагаемых и нетоксичных смазочных материалов. Это относится, в частности, к району Северного моря.
В патенте ЕР № 0667890 был предложен буровой раствор с непрерывной масляной фазой, представляющей собой смесь из н-алканов, содержащих от 10 до 20 атомов углерода, практически очищенную от других углеводородов. К сожалению, было отмечено, что этот раствор имеет слишком высокую точку текучести, чтобы его можно было применять в зоне низкой температуры (<5°С).
Было также предложено использовать в буровых растворах в виде обратной эмульсии в качестве масляной фазы или в качестве преобладающей фракции масляной фазы биоразлагаемые соединения, такие как сложные эфиры типа триглицеридов жирных кислот растительного или животного происхождения. Однако как выяснилось, основным недостатком этих веществ является их повышенная чувствительность к гидролизу, что приводит к нежелательным изменениям вязкости эмульсий.
Поэтому была сделана попытка получить менее чувствительные сложные эфиры. В частности, были предложены сложные эфиры на основе монокарбоновых кислот, насыщенных (в частности, с цепью С12
- 1 005587
С14) и ненасыщенных, и одноатомных спиртов, использование которых в буровых растворах в виде обратной эмульсии было описано, в частности, в патентах ЕР № 0374671, 0374672 и 0386636. Тем не менее, эти соединения остаются чувствительными к гидролизу, в частности, в условиях повышенной температуры, в частности, превышающей 160°С, которая имеет место во время бурения породы в морском бурении на больших глубинах.
Другие синтезированные соединения, такие как ПАО (полиальфа-олефины) или ЛАО (линейные альфа-олефины), полученные путем олигомеризации олефинов, могут также быть использованы в смеси с вышеуказанными соединениями. К сожалению, эти соединения сами обладают очень низкой биоразлагаемостью, в частности анаэробной. Кроме того, использование всех этих синтетических веществ значительно увеличивает себестоимость полученных таким образом буровых растворов.
Заявителем было неожиданно установлено, что можно получать смазочный состав, применяемый, в частности, в качестве масляной фазы бурового раствора, характеризующийся реологическими свойствами и способностью смазывания, совместимыми с тяжелыми условиями использования этого раствора, и остающийся при этом биоразлагаемым, путем применения смеси, приготовленной в соответствующей пропорции из минеральной углеводородной фракции, практически не содержащей ароматических соединений и имеющей определенное содержание нормальных и изопарафинов, и сложного эфира жирных кислот.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить углеводородные составы, характеризующиеся оптимальным сочетанием смазочных свойств, вязкости и биоразлагаемости и использующие определенные минеральные углеводородные фракции для получения смазочного состава, добавляемого, в частности, в качестве масляной фазы в буровой раствор и отличающегося оптимальной ценой по сравнению с растворами на основе синтетических масел.
Таким образом, объектом настоящего изобретения является биоразлагаемый смазочный состав на основе минерального углеводородного масла и сложного эфира, отличающийся тем, что содержит большую часть, от 95 до 60% по весу, углеводородной минеральной фракции, практически не содержащей ароматических соединений, при этом указанная фракция характеризуется содержанием нормальных парафинов, меньшим или равным 10% по весу, и содержанием изопарафинов, превышающим или равным 35% по весу, и меньшую часть, от 5 до 40% по весу, по меньшей мере одного сложного эфира жирной кислоты.
Преимуществами такого состава являются, с одной стороны, снижение себестоимости производства полученных с его использованием буровых растворов и, с другой стороны, удержание относительно низких уровней точки текучести и кинематической вязкости при низкой температуре (менее 5°С) при сохранении хороших смазочных свойств и достаточной биоразлагаемости.
Предпочтительно в смазочном составе в соответствии с настоящим изобретением минеральная фракция состоит из углеводородов, содержащих от 13 до 16 атомов углерода, и характеризуется интервалом дистилляции от 230 до 285°С. Кроме того, содержание в нем ароматических соединений предпочтительно меньше 0,01% по весу.
Его точка текучести (измеренная по французскому стандарту ΝΡ Т 60105) преимущественно меньше или равна -30°С и предпочтительно меньше или равна -50°С.
В частности, минеральная фракция состава в соответствии с настоящим изобретением имеет точку вспышки (метод измерения по французскому стандарту ΝΕ М 07019), превышающую или равную 100°С.
Минеральная фракция предпочтительно обладает также кинематической вязкостью при 40°С (метод измерения по французскому стандарту ΝΡ Т 60100) от 2,2 до 2,9 мм2/с и еще предпочтительнее меньше 2,5 мм2/с.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения минеральная фракция характеризуется интервалом дистилляции от 230 до 265°С и содержит углеводороды с 13-15 атомами углерода, при этом большую часть этих углеводородов составляют углеводороды с С14, и имеет точку текучести -51°С.
Сложный эфир смазочного состава в соответствии с настоящим изобретением получают из монокарбоновых насыщенных или ненасыщенных кислот, в основном содержащих от 8 до 25 атомов углерода, и из одноатомных спиртов, содержащих от 1 до 12 атомов углерода, и/или многоатомных спиртов, содержащих от 2 до 6 атомов углерода.
Применяемый в рамках настоящего изобретения сложный эфир предпочтительно получают из жирных кислот, содержащихся в рапсе, и из спирта, такого как 2-этилгексанол.
В соответствии с настоящим изобретением сложный эфир добавляют в состав предпочтительно в количестве от 10 до 30% по весу.
Смазочный состав в соответствии с настоящим изобретением имеет кинематическую вязкость при 40°С (метод измерения по французскому стандарту Т 60100), составляющую от 2 до 4,5 мм2/с.
Смазочный состав согласно вышеприведенному определению имеет уровень анаэробной биоразлагаемости, превышающий 30%, измеренный по стандартам Ι8Θ 11734.
Вторым объектом настоящего изобретения является использование смазочного состава в соответствии с настоящим изобретением в качестве непрерывной масляной фазы бурового или промывочного рас
- 2 005587 твора в виде обратной эмульсии, при этом масляная фаза составляет от 60 до 90% от объема бурового раствора. Последний содержит также другие обычные присадки, в частности, такие как эмульгаторы, гелеобразующие агенты и наполнители. Этот буровой раствор особенно пригоден для морского бурения на больших глубинах.
Еще одним объектом настоящего изобретения является использование смазочного состава согласно изобретению в качестве непрерывной масляной фазы бурового или промывочного раствора, при этом масляная фаза составляет от 60 до 90% от объема бурового раствора. Последний содержит также другие обычные присадки, в частности, такие как эмульгаторы, гелеобразующие агенты и наполнители. Этот буровой раствор особенно пригоден для наклонного или смещенного бурения.
Минеральные углеводородные фракции, применяемые в настоящем изобретении, являются, в частности, газойлевыми фракциями, получаемыми при гидрокрекинге нефтяных фракций, при этом данные газойлевые фракции проходят через этап глубокого гидрирования для удаления ароматических соединений, а затем через соответствующее фракционирование. В качестве примера осуществления в табл. 1 приведены некоторые характеристики трех фракций А, В и С, используемых в соответствии с изобретением в сравнении с обычными деароматизированными газойлевыми фракциями Ό и Е.
Таблица 1
Метод измерения | Фракция | |||||
А | В | С | Ό | Е | ||
Дистилляция: начальная точка - сухая точка, °С | ΝΕ М 07002 | 231-265 | 248-281 | 238-265 | 239-266 | 255-300 |
Длина цепи | С13-С15, преобладают С14 | С14-С16 | С13-С16 | С13-С16 | С14-С18 | |
Точка вспышки, °С | ΝΕ Μ 07019 | 101 | 112 | 103 | 103 | 116 |
Кинематическая вязкость при 40°С, мм2/с | ΝΕТ60100 | 2,3 | 2,85 | 2,4 | 2,36 | 3,3 |
Точка текучести, °С | ΝΕ Т60105 | -51 | -40 | -30 | -25 | -15 |
Уровень ароматиков, % по весу | В УФ-лучах | <0,01 | <0,01 | 0,3 | 0,5 | 0,9 |
Состав, %: | ||||||
-н-парафины | Масс- | 3 | 5 | 10 | 16 | 27 |
-изопарафины | спектро- | 44 | 50 | 36 | 30,5 | 19 |
-нафтены | метрия | 53 | 45 | 53,7 | 53 | 53,1 |
-ароматики | 0 | 0 | 0,3 | 0,5 | 0,9 |
Газойлевые фракции А, В и С, наиболее пригодные к использованию в смазочном составе в соответствии с настоящим изобретением с учетом их точки текучести, значение которой ниже или равно -30°С, характеризуются пониженным содержанием н-парафинов (меньшим или равным 10% по весу), повышенным содержанием изопарафинов (превышающим или равным 36% по весу) и очень незначительным содержанием ароматических соединений по сравнению с другими обычными газойлевыми фракциями, такими как Ό и Е.
Другим преимуществом использования узкой фракции типа фракции А, хроматографический анализ которой в газовой фазе дает в основном только один доминирующий пик С14, является то, что базовое масло, содержащее такую фракцию и добавленное в буровой раствор, не является токсичным, когда проводят такой же хроматографический анализ образцов растворов, взятых во время проведения бурения.
Как отмечалось выше, сложные эфиры, используемые для получения смазочного состава в соответствии с настоящим изобретением, получают из насыщенных или ненасыщенных монокарбоновых кислот, содержащих главным образом от 8 до 24 атомов углерода, и из одноосновных спиртов, содержащих от 1 до 12 атомов углерода, и/или многоосновных спиртов, содержащих от 2 до 6 атомов углерода.
В качестве сложных эфиров, получаемых из одноосновных спиртов, можно упомянуть, в частности, метилкокоат, метилолеат, изоприлолеат, н-бутилолеат, изобутилолеат, изобутилстеарат, этилгексилкаприлат, этилгексилкапринат, этилгексилкокоат, этилгексилолеат, этилгексиллинолеат, этилгексиладипинат, этилгексилсебацинат, н-октиладипинат или смеси этих соединений. В качестве сложных эфиров, получаемых из многоосновных спиртов, предпочтительно упомянуть гександиолоктаноат и гександиолди-2-этилгексаноат.
Все эти сложные эфиры имеют кинематическую вязкость при 40°С от 1 до 12 мм2/с (от 1 до 12 сантистокс).
Предпочтительно применяемый для получения смазочного раствора сложный эфир является смесью сложных эфиров, полученных путем реакции- 2-этилгексанола с жирными кислотами, извлекаемыми из рапсового масла (в основном олеиновая кислота и линолеионовая кислота), и выпускается под названием «Ешадтееи® ΒΌΜΕ» компанией «ТОТАЛФИНА».
- 3 005587
Он имеет следующие основные характеристики:
кинематическая вязкость при 40°С: от 6 до 8 мм2/с (метод измерения по стандарту ΌΙΝ 51562); точка текучести: <-30°С (метод измерения по стандарту Л8ТМ Ό97-8-);
точка вспышки: >150°С (метод измерения по стандарту Л8ТМ Ό92).
Известно, что при значительной деароматизации смазочные свойства углеводородных минеральных фракций (в частности, газойлей) снижаются. Поэтому интересно было отметить, что добавление в фракции А, В и С примерно 30% по весу сложных эфиров, таких как «Ешадгееи® ΒΌΜΕ», позволяет снизить примерно на 30% силы трения полученных таким образом смазочных составов.
Измерения изменений кинематической вязкости в зависимости от температуры фракций А и Е, с одной стороны, и смеси, состоящей на 70% по весу из этих фракций и на 30% по весу из сложного эфира «Ешадгееи ΒΌΜΕ», представлены в табл. 2.
Таблица 2
Фракция | Вязкость, мм2/с, при температуре, °С | ||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | |
А | 5,92 | 4,6 | 3,5 | 2,8 | 2,28 |
Е | 10,3 | 7,2 | 5,3 | 3,9 | 3,2 |
А + сложный эфир | 8,4 | 6,1 | 4,6 | 3,7 | 3,0 |
Е + сложный эфир | 13,5 | 9,25 | 6,8 | 5,1 | 4,07 |
Эти значения показывают, что вязкость смеси фракция А + сложный эфир изменяется от 3 мм2/с при 40°С до 8,4 мм2/с при 0°С. Это доказывает, что смесь в соответствии с настоящим изобретением обладает реологическими свойствами, пригодными для использования при низких температурах при бурении в морском дне, так как максимальный порог кинематической вязкости при температуре 0°С для масла бурового раствора должен быть ниже 10 мм2/с.
Кроме того, испытания на анаэробную биоразлагаемость смесей минеральной фракции А и сложного эфира «Ешадгееи ΒΌΜΕ», вводимого в разных пропорциях, были проведены через 60 дней по стандартам Ι8Θ 11734 (качество воды + оценка последней анаэробной биоразлагаемости органических соединений в усвояемых растворах автоклавов), при этом процентное значение уровня биоразлагаемости определялось последовательно путем сравнения с контрольным веществом - бензоатом натрия и целлюлозой.
Результаты испытаний представлены в табл. 3.
Таблица 3
% сложного эфира в смеси | % биоразлагаемости/бензоат натрия | % биоразлагаемости/целлюлоза |
10 | 24 | 38,5 |
30 | 32 | 51,4 |
50 | 38 | 61 |
100 | 60 | 96,3 |
Для лучшего понимания приведенные в табл. 2 и 3 результаты проиллюстрированы прилагаемыми чертежами, где фиг. 1 - совокупность кривых, показывающих значения изменений вязкости в зависимости от температуры, приведенные в табл. 2;
фиг. 2 - кривые, выведенные на основе результатов анаэробной биоразлагаемости, приведенных в табл. 3.
На фиг. 2 верхняя кривая показывает в процентном выражении химическое превращение смазочного состава в сравнении с целлюлозой, а нижняя кривая показывает в процентном выражении химическое превращение в сравнении с бензоатом натрия.
Отмечается, что при добавлении 30% сложного эфира в смесь с минеральной фракцией получают уровень биоразлагаемости в 32%, что составляет половину от уровня биоразлагаемости чистого сложного эфира, но значительно превышает уровень биоразлагаемости чистой минеральной фракции (примерно 6%).
При содержании сложного эфира в смеси менее 5% уровень биоразлагаемости состава ниже 20%, что является слишком недостаточным.
При содержании сложного эфира в смеси более 30% такой состав является слишком дорогостоящим.
В качестве примера использования смазочного состава в соответствии с настоящим изобретением в качестве непрерывной масляной фазы бурового или промывочного раствора в виде обратной эмульсии для морского бурения на морском дне приводится следующий состав соответствующего раствора:
смазочный состав: 500-600 мл;
эмульгатор 1: 20-30 мл;
эмульгатор 2: 10-20 мл;
- 4 005587 рассол: 250-300 мл;
известь: 5-15 г;
гелеобразующее средство: 10-20 г;
утяжелитель: 100-600 г.
Можно также предусмотреть использование этого смазочного состава в водном буровом растворе, в который его вводят в количестве 5% по объему.
Claims (15)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Биоразлагаемый смазочный состав на основе минерального углеводородного масла и сложного эфира, отличающийся тем, что содержит большую часть, от 95 до 60 вес.%, углеводородной минеральной фракции, практически не содержащей ароматических соединений, при этом указанная фракция содержит нормальные парафины в количестве, меньшем или равном 10 вес.%, и изопарафины в количестве, превышающем или равном 35 вес.%, и меньшую часть, от 5 до 40 вес.%, по меньшей мере одного сложного эфира жирной кислоты.
- 2. Смазочный состав по п.1, отличающийся тем, что минеральная фракция состоит из углеводородов, содержащих от 13 до 16 атомов углерода, и имеет интервал дистилляции от 230 до285°С.
- 3. Смазочный состав по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что в минеральной фракции содержание ароматических соединений меньше 0,01 вес.%.
- 4. Смазочный состав по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что минеральная фракция имеет точку текучести (метод измерения по французскому стандарту ΝΡ Т 60105), меньшую или равную -30°С и предпочтительно меньшую или равную -50°С.
- 5. Смазочный состав по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что минеральная фракция имеет точку вспышки (метод измерения по французскому стандарту ΝΕ М 07019), превышающую или равную 100°С.
- 6. Смазочный состав по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что минеральная фракция имеет кинематическую вязкость при 40°С (метод измерения по французскому стандарту ΝΡ Т 60100) от 2,2 до 3 мм2/с и предпочтительно меньшую или равную 2,5 мм2/с.
- 7. Смазочный состав по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что минеральная фракция имеет интервал дистилляции от 230 до 265°С и состоит из углеводородов, содержащих от 13 до 15 атомов углерода, с преобладанием углеводородов с С14 и имеет точку текучести -51°С.
- 8. Смазочный состав по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что сложный эфир получен из насыщенных или ненасыщенных монокарбоновых кислот, преимущественно содержащих от 8 до 24 атомов углерода, и одноатомных спиртов, содержащих от 1 до 12 атомов углерода, и/или многоатомных спиртов, содержащих от 2 до 6 атомов углерода.
- 9. Смазочный состав по п.8, отличающийся тем, что сложный эфир получен из жирных кислот рапса и из спирта, такого как 2-этилгексанол.
- 10. Смазочный состав по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что сложный эфир добавляют в состав в количестве примерно от 10 до 30 вес.%.
- 11. Смазочный состав по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он имеет кинемагическую вязкость при 40°С (метод измерения по французскому стандарту ΝΡ Т 60100) от 2 до 4 мм2/с.
- 12. Смазочный состав по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он имеет уровень биоразлагаемости, превышающий 30% (по стандарту Ι8Ο 11734).
- 13. Применение смазочного состава по одному из пп.1-12 в качестве непрерывной масляной фазы бурового или промывочного раствора в виде обратной эмульсии, в частности, бурового раствора для морского бурения на больших глубинах.
- 14. Применение смазочного состава по одному из пп.1-12 в качестве непрерывной масляной фазы бурового или промывочного раствора в виде обратной эмульсии, в частности, бурового раствора для наклонного или смещенного бурения.
- 15. Буровой или промывочный раствор в виде обратной эмульсии, содержащий смазочный состав по любому из пп.1-12 в качестве непрерывной масляной фазы в количестве от 60 до 90% от объема бурового раствора, а также другие обычные присадки, в частности такие, как эмульгаторы, гелеобразующие агенты и наполнители.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0005632A FR2808534B1 (fr) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Composition lubrifiante biodegradable et ses utilisations, notamment dans un fluide de forage |
PCT/FR2001/001281 WO2001083640A1 (fr) | 2000-05-03 | 2001-04-26 | Composition lubrifiante biodegradable et ses utilisations, notamment dans un fluide de forage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200201169A1 EA200201169A1 (ru) | 2003-04-24 |
EA005587B1 true EA005587B1 (ru) | 2005-04-28 |
Family
ID=8849834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200201169A EA005587B1 (ru) | 2000-05-03 | 2001-04-26 | Биоразлагаемый смазочный состав и его применение, в частности, в буровом растворе |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7071150B2 (ru) |
EP (1) | EP1282675B1 (ru) |
AT (1) | ATE291610T1 (ru) |
AU (1) | AU2001256415A1 (ru) |
BR (1) | BR0110544B1 (ru) |
CA (1) | CA2407842C (ru) |
DE (1) | DE60109597T2 (ru) |
EA (1) | EA005587B1 (ru) |
ES (1) | ES2239670T3 (ru) |
FR (1) | FR2808534B1 (ru) |
NO (1) | NO331552B1 (ru) |
PT (1) | PT1282675E (ru) |
WO (1) | WO2001083640A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468056C1 (ru) * | 2011-05-20 | 2012-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Добавка к буровому раствору на водной основе оптибур |
RU2762672C1 (ru) * | 2020-11-18 | 2021-12-21 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Способ получения углеводородной основы буровых растворов |
RU2791610C2 (ru) * | 2021-07-21 | 2023-03-13 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Способ получения углеводородной основы буровых растворов с улучшенными эксплуатационными свойствами |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100714084B1 (ko) * | 2001-05-15 | 2007-05-02 | 한라공조주식회사 | 금속가공유제 및 이를 이용한 금속가공방법 |
EP2439254A3 (en) * | 2002-03-06 | 2012-06-20 | ExxonMobil Chemical Patents Inc. | Improved hydrocarbon fluids |
EP1342774A1 (en) | 2002-03-06 | 2003-09-10 | ExxonMobil Chemical Patents Inc. | A process for the production of hydrocarbon fluids |
AU2002332140A1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-17 | The Petroleum Oil And Gas Corportion Of South Africa (Pty)Ltd | Process for reducing the toxicity of hydrocarbons |
EP1529828A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-11 | Malaysian Palm Oil Board | Lubricant base oil of palm fatty acid origin |
JP2007526381A (ja) * | 2004-03-02 | 2007-09-13 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 2種以上の基油グレード及び中間蒸留物の連続的製造方法 |
US20080261836A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-23 | Filler Paul A | Compositions for use in well servicing fluids |
US20080269091A1 (en) * | 2007-04-30 | 2008-10-30 | Devlin Mark T | Lubricating composition |
US20090300971A1 (en) | 2008-06-04 | 2009-12-10 | Ramin Abhari | Biorenewable naphtha |
FR2944528B1 (fr) * | 2009-04-15 | 2012-07-20 | Total Raffinage Marketing | Fluide de forage pour offshore profond |
WO2011061576A1 (en) | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Total Raffinage Marketing | Process for the production of hydrocarbon fluids having a low aromatic content |
WO2011061575A1 (en) | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Total Raffinage Marketing | Process for the production of hydrocarbon fluids having a low aromatic content |
FR2953853B1 (fr) * | 2009-12-15 | 2013-02-08 | Total Raffinage Marketing | Composition lubrifiante biodegradable et son utilisation dans un fluide de forage notamment pour reservoirs tres enfouis |
US20120071368A1 (en) * | 2010-04-27 | 2012-03-22 | Suncor Energy Inc. | Drilling Fluid for Enhanced Rate of Penetration |
US8574322B2 (en) | 2010-11-19 | 2013-11-05 | Total Raffinage Marketing | Propellant compositions and methods of making and using the same |
US8969259B2 (en) | 2013-04-05 | 2015-03-03 | Reg Synthetic Fuels, Llc | Bio-based synthetic fluids |
FR3005474B1 (fr) | 2013-05-07 | 2016-09-09 | Total Raffinage Marketing | Lubrifiant pour moteur marin |
FR3010409B1 (fr) * | 2013-09-11 | 2017-12-22 | Total Marketing Services | Plastifiant pour mastics, plastisols et adhesifs |
FR3015514B1 (fr) | 2013-12-23 | 2016-10-28 | Total Marketing Services | Procede ameliore de desaromatisation de coupes petrolieres |
US10208540B2 (en) * | 2014-10-30 | 2019-02-19 | Chevron U.S.A. Inc. | Non-toxic, inexpensive, low viscosity mineral oil based drilling fluid |
FI128090B (en) | 2016-12-22 | 2019-09-13 | Neste Oyj | Hydraulic fluid composition |
USD823602S1 (en) | 2017-02-24 | 2018-07-24 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD822999S1 (en) | 2017-02-24 | 2018-07-17 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD823601S1 (en) | 2017-02-24 | 2018-07-24 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD822998S1 (en) | 2017-02-24 | 2018-07-17 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
US10827808B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-11-10 | Yeti Coolers, Llc | Tote bag |
USD822997S1 (en) | 2017-02-24 | 2018-07-17 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD822987S1 (en) | 2017-02-24 | 2018-07-17 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD859815S1 (en) | 2018-08-17 | 2019-09-17 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD859814S1 (en) | 2018-08-17 | 2019-09-17 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD859813S1 (en) | 2018-08-17 | 2019-09-17 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD859812S1 (en) | 2018-08-17 | 2019-09-17 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
USD887699S1 (en) | 2018-09-18 | 2020-06-23 | Yeti Coolers, Llc | Bag |
FR3129946A1 (fr) * | 2021-12-08 | 2023-06-09 | Totalenergies Marketing Services | Solvants aromatiques et naphteniques a partir d’ethanol |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4934544A (en) * | 1989-02-27 | 1990-06-19 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Z-tab innerseal for a container and method of application |
DE3907392A1 (de) * | 1989-03-08 | 1990-09-13 | Henkel Kgaa | Ester von carbonsaeuren mittlerer kettenlaenge als bestnadteil der oelphase in invert-bohrspuelschlaemmen |
DE4202034A1 (de) * | 1992-01-25 | 1993-07-29 | Rwe Dea Ag | Hydraulikfluessigkeiten |
MY111305A (en) * | 1993-09-01 | 1999-10-30 | Sofitech Nv | Wellbore fluid. |
US5763374A (en) * | 1994-08-10 | 1998-06-09 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Lubricating oil compositions of reduced high-temperature high-shear viscosity |
US5635457A (en) * | 1995-04-17 | 1997-06-03 | Union Oil Company Of California | Non-toxic, inexpensive synthetic drilling fluid |
US5958845A (en) * | 1995-04-17 | 1999-09-28 | Union Oil Company Of California | Non-toxic, inexpensive synthetic drilling fluid |
WO1997034963A1 (en) * | 1996-03-22 | 1997-09-25 | Exxon Research And Engineering Company | High performance environmentally friendly drilling fluids |
US6018063A (en) * | 1998-11-13 | 2000-01-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Biodegradable oleic estolide ester base stocks and lubricants |
US6410488B1 (en) * | 1999-03-11 | 2002-06-25 | Petro-Canada | Drilling fluid |
US6887832B2 (en) * | 2000-12-29 | 2005-05-03 | Halliburton Energy Service,S Inc. | Method of formulating and using a drilling mud with fragile gels |
-
2000
- 2000-05-03 FR FR0005632A patent/FR2808534B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-26 EA EA200201169A patent/EA005587B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-04-26 PT PT01929715T patent/PT1282675E/pt unknown
- 2001-04-26 AT AT01929715T patent/ATE291610T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-04-26 AU AU2001256415A patent/AU2001256415A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-26 US US10/275,302 patent/US7071150B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-26 WO PCT/FR2001/001281 patent/WO2001083640A1/fr active IP Right Grant
- 2001-04-26 CA CA2407842A patent/CA2407842C/fr not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-26 EP EP01929715A patent/EP1282675B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-26 BR BRPI0110544-2A patent/BR0110544B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-04-26 ES ES01929715T patent/ES2239670T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-26 DE DE60109597T patent/DE60109597T2/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-10-31 NO NO20025237A patent/NO331552B1/no not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468056C1 (ru) * | 2011-05-20 | 2012-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Добавка к буровому раствору на водной основе оптибур |
RU2762672C1 (ru) * | 2020-11-18 | 2021-12-21 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Способ получения углеводородной основы буровых растворов |
RU2791610C2 (ru) * | 2021-07-21 | 2023-03-13 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Способ получения углеводородной основы буровых растворов с улучшенными эксплуатационными свойствами |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20025237D0 (no) | 2002-10-31 |
CA2407842C (fr) | 2011-03-22 |
FR2808534B1 (fr) | 2002-08-02 |
WO2001083640A1 (fr) | 2001-11-08 |
CA2407842A1 (fr) | 2001-11-08 |
EP1282675B1 (fr) | 2005-03-23 |
DE60109597D1 (de) | 2005-04-28 |
EA200201169A1 (ru) | 2003-04-24 |
PT1282675E (pt) | 2005-07-29 |
BR0110544B1 (pt) | 2011-09-06 |
US7071150B2 (en) | 2006-07-04 |
US20040014616A1 (en) | 2004-01-22 |
NO20025237L (no) | 2002-12-27 |
NO331552B1 (no) | 2012-01-23 |
ATE291610T1 (de) | 2005-04-15 |
AU2001256415A1 (en) | 2001-11-12 |
ES2239670T3 (es) | 2005-10-01 |
EP1282675A1 (fr) | 2003-02-12 |
DE60109597T2 (de) | 2006-02-16 |
BR0110544A (pt) | 2003-04-01 |
FR2808534A1 (fr) | 2001-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA005587B1 (ru) | Биоразлагаемый смазочный состав и его применение, в частности, в буровом растворе | |
BR112012014388B1 (pt) | Composição lubrificante biodegradável e a sua ultilização em um fluido de perfuração,especificamente para reservatórios muiito profundos | |
CN1045788C (zh) | 一种钻井液体及其在钻井中的应用 | |
US5627143A (en) | Wellbore fluid | |
JPH09503017A (ja) | 無毒性、生物分解性の坑井流体 | |
EA029897B1 (ru) | Способ улучшения реологии буровых растворов при высокой температуре | |
RU2067107C1 (ru) | Масляная фаза инвертных эмульсионных промывочных буровых растворов, эмульсионных промывочных буровых растворов, моторных, трансмиссионных и смазочных масел, жидкостей для обработки металлов | |
CA2222536A1 (en) | Method of making an anti-bit balling well fluid using a polyol having a cloud point, and method of drilling | |
TWI609952B (zh) | 改良水性泥漿潤滑性之生物可分解添加的濃縮物、其用途及鑽孔用水性泥漿 | |
US6323157B1 (en) | Base oil for well fluids having low pour point temperature | |
EA004204B1 (ru) | ПРОМЫВОЧНАЯ ЖИДКОСТЬ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ СМАЗОЧНУЮ КОМПОЗИЦИЮ, СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СМАЗЫВАНИЯ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТЬЮ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ, ПРИМЕНЕНИЕ СПОСОБА К ПРОМЫВОЧНЫМ ЖИДКОСТЯМ С ВЫСОКИМ ЗНАЧЕНИЕМ pH | |
NO135322B (ru) | ||
KR20210032450A (ko) | 수계 시추액 시스템용 합성 윤활제 | |
JP2021530597A (ja) | 油田掘削流体用途のための環境に優しい潤滑剤 | |
US6634442B1 (en) | Process for using biodegradable drilling muds | |
WO2022013117A1 (en) | Lubricant composition for water-based compositions | |
EP1007601B1 (en) | Base oil for well fluids having low pour point temperature |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM BY KG MD TJ |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AZ KZ TM RU |