RU2106382C1

RU2106382C1 - Lubricating additive for treating drilling fluids

Info

Publication number: RU2106382C1
Application number: RU97104945A
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Мойса; Сергей Григорьевич Горлов; Павел Николаевич Плотников; Алексей Александрович Щербак; Сергей Федорович Вдовин
Original assignee: Юрий Николаевич Мойса; Сергей Григорьевич Горлов; Павел Николаевич Плотников; Алексей Александрович Щербак; Сергей Федорович Вдовин
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: drilling fluids. SUBSTANCE: additive contains (in wt %): trigyceride C₁₄-C₂₄-fatty acids, 50-80; neutralization agent, 3-6; C₁₆-C₁₈-fatty acids oxyethylated by 6-12 mol of ethylene oxide, 15-40; and water, the balance. EFFECT: reduced coefficient of surface tension of drilling fluid filtrate and reduced friction coefficient. 1 tbl

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, а именно к смазочным добавкам для буровых растворов. The invention relates to the drilling of oil, gas and exploration wells, and in particular to lubricating additives for drilling fluids.

Известна смазочная добавка для буровых растворов, содержащая гудрон соапстока растительных и животных жиров в сочетании с реагентом Т-80 [1]. Known lubricant additive for drilling fluids containing tar soap soap vegetable and animal fats in combination with reagent T-80 [1].

Наиболее близким аналогом к заявленной смазочной добавке является смазочная добавка для буровых растворов, включающая углеводородную жидкость - растительные масла, отходы их производства и переработки, а также аналогичные жидкости, т.е. жирные кислоты триглицеридов с числом углеводородных атомов от 14 до 18, не менее 0,1 об.% водного раствора щелочного агента с концентрацией 0,15-1,2% и сапропель - 1 ч. на 3-50 ч. водного раствора [2]. The closest analogue to the claimed lubricant additive is a lubricant additive for drilling fluids, including hydrocarbon fluid - vegetable oils, waste from their production and processing, as well as similar fluids, i.e. fatty acids of triglycerides with the number of hydrocarbon atoms from 14 to 18, at least 0.1 vol.% aqueous solution of an alkaline agent with a concentration of 0.15-1.2% and sapropel - 1 hour for 3-50 hours of an aqueous solution [2 ].

Технический результат заявленного изобретения выражается в снижении коэффициента поверхностного натяжения фильтрата бурового раствора и коэффициента трения бурового раствора, обработанного заявленной смазочной добавкой при одновременном снижении ее расхода. The technical result of the claimed invention is expressed in the reduction of the surface tension coefficient of the mud filtrate and the friction coefficient of the drilling fluid treated with the claimed lubricant additive while reducing its consumption.

Технический результат достигается тем, что смазочная добавка для обработки буровых растворов, содержащая жирные кислоты триглицеридов, нейтрализующий агент и воду, дополнительно содержит жирные кислоты с числом углеродных атомов от 16 до 18 оксиэтилированные 6-12 молями окиси этилена, а в качестве жирных кислот триглицеридов она содержит жирные кислоты триглицеридов с числом углеродных атомов от 14 до 24 при следующем соотношении исходных ингредиентов, мас.%:
Жирные кислоты триглицеридов с числом углеродных атомов от 14 до 24 - 50-80
Нейтрализующий агент жирные кислоты с числом углеродных атомов от 16 до 18, оксиэтилированные 6-12 молями - 3-6
Окиси этилена - 15-40
Вода - Остальное
Данную смазочную добавку ФК-2000 для буровых растворов готовят следующим образом. Жирные кислоты триглицеридов с числом углеродных атомов от 14 до 24 загружают в реактор в количестве 50-80 мас.% и нагревают до температуры 70-80^oC при перемешивании. В нагретый раствор вводят нейтрализующий агент - 20-40%-ный водный раствор гидроксида натрия или калия в количестве 3-6 мас.% в пересчете на сухое вещество. Омыление жирных кислот ведут в течение 60-150 мин. Затем при перемешивании в реакционную смесь вводят жирные кислоты с числом углеродных атомов от 16 до 18 оксиэтилированные 6-12 молями окиси этилена в количестве от 15 до 40 мас.%.The technical result is achieved in that the lubricant additive for processing drilling fluids, containing triglyceride fatty acids, a neutralizing agent and water, additionally contains fatty acids with a number of carbon atoms from 16 to 18, ethoxylated with 6-12 moles of ethylene oxide, and as triglyceride fatty acids contains fatty acids of triglycerides with the number of carbon atoms from 14 to 24 in the following ratio of starting ingredients, wt.%:
Fatty acids of triglycerides with the number of carbon atoms from 14 to 24 - 50-80
Neutralizing agent fatty acids with the number of carbon atoms from 16 to 18, ethoxylated with 6-12 moles - 3-6
Ethylene Oxides - 15-40
Water - Else
This lubricant additive FC-2000 for drilling fluids is prepared as follows. Fatty acids of triglycerides with the number of carbon atoms from 14 to 24 are loaded into the reactor in an amount of 50-80 wt.% And heated to a temperature of 70-80 ^o C with stirring. A neutralizing agent is introduced into the heated solution - a 20-40% aqueous solution of sodium or potassium hydroxide in an amount of 3-6 wt.% In terms of dry matter. Saponification of fatty acids is carried out for 60-150 minutes Then, with stirring, fatty acids with a number of carbon atoms from 16 to 18, ethoxylated with 6-12 moles of ethylene oxide in an amount of 15 to 40 wt.% Are introduced into the reaction mixture.

В качестве жирных кислот триглицеридов с числом углеродных атомов от 14 до 24 используют жирные кислоты подсолнечного, рапсового, кукурузного, соевого или других растительных масел, или животных жиров (рыбьего, китового, свиного, говяжьего). Fatty acids of sunflower, rapeseed, corn, soy or other vegetable oils, or animal fats (fish, whale, pork, beef) are used as triglyceride fatty acids with carbon numbers from 14 to 24.

Составы смазочной добавки ФК-2000 при различных соотношениях ингредиентов и показатели смазочных свойств бурового раствора приведены в таблице. The compositions of the lubricant additives FC-2000 at various ratios of ingredients and indicators of the lubricating properties of the drilling fluid are shown in the table.

Испытания показали, что смазочная добавка ФК-2000 может быть использована для всех видов буровых растворов в качестве профилактической антиприхватной смазочной добавки к буровым растворам на водной основе для снижения трения и крутящего момента. Данную смазочную добавку вводят в буровой раствор в количестве от 0,1 до 1,0 мас.% бурового раствора в натуральном виде или в виде 10-15%-ного водного раствора. При ее использовании обеспечивается снижение коэффициента трения на 38-40%, а коэффициента поверхностного натяжения фильтрата бурового раствора на 9-10%. Tests have shown that the FK-2000 lubricant can be used for all types of drilling fluids as a prophylactic anti-stick lubricant for water-based drilling fluids to reduce friction and torque. This lubricant additive is introduced into the drilling fluid in an amount of from 0.1 to 1.0 wt.% Drilling mud in its natural form or in the form of a 10-15% aqueous solution. When using it, the friction coefficient is reduced by 38-40%, and the surface tension coefficient of the mud filtrate by 9-10%.

Claims

FK-2000 lubricant for drilling mud treatment, containing triglyceride fatty acids, a neutralizing agent and water, characterized in that it additionally contains fatty acids with carbon atoms from 16 to 18, ethoxylated with 6-12 moles of ethylene oxide, and as fatty acids triglycerides it contains fatty acids of triglycerides with the number of carbon atoms from 14 to 24 in the following ratio of ingredients, wt.%:
Fatty acids of triglycerides with the number of carbon atoms from 14 to 24 - 50 - 80
Neutralizing agent - 3 - 6
Fatty acids with the number of carbon atoms from 16 to 18 are ethoxylated with 6 to 12 moles of ethylene oxide - 15 to 40
Water - Rest