RU2304604C2 - Смазочная добавка для буровых растворов биолуб lvl - Google Patents
Смазочная добавка для буровых растворов биолуб lvl Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304604C2 RU2304604C2 RU2005109003/03A RU2005109003A RU2304604C2 RU 2304604 C2 RU2304604 C2 RU 2304604C2 RU 2005109003/03 A RU2005109003/03 A RU 2005109003/03A RU 2005109003 A RU2005109003 A RU 2005109003A RU 2304604 C2 RU2304604 C2 RU 2304604C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxal
- additive
- fish oil
- drilling mud
- triethanolamine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к смазочным добавкам для буровых растворов. Технический результат изобретения - повышение эффективности смазочной добавки в глинистых и безглинистых буровых растворах. Смазочная добавка для буровых растворов, содержащая природные высшие жирные кислоты, низший одноатомный спирт с С2 по С5 и/или олигомерный полиэтиленгликоль со степенью полимеризации n=2-5, и/или олигомерный полипропиленгликоль с n=1-3, дополнительно содержит оксаль, гидроксид и/или карбонат щелочного металла, и/или моно-, ди-, триэтаноламин, сульфированный рыбий жир при соотношении указанные кислоты: сульфированный рыбий жир 99:1-1:99 при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%: указанные кислоты и сульфированный рыбий жир 70-90,9, гидроксид и/или карбонат щелочного металла, и/или моно-, ди-, триэтаноламин 1-8, оксаль 5-25, указанные спирт, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль 1-24. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности, к смазочным добавкам для буровых растворов.
Известно применение в качестве смазочных добавок к глинистым буровым растворам композиций природных жирных кислот и олигомерных полиэфиров, выступающих в роли эмульгаторов маслорастворимой фазы. [Смазочная добавка к буровым растворам. Патент РФ 2163615, опубл. 27.02.2001]. Кроме того, существуют смазочные составы, в которых эмульгирующий эффект обеспечиваетется присутствием щелочных нейтрализующих агентов [Смазочная добавка к буровым растворам. Патент РФ 2163616, опубл. 27.02.2001]. В таких композициях смазочный эффект обеспечивается совместным действием природных жирных кислот, их солей, а также гидрофобной углеводородной жидкости.
В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) по совокупности свойств выбран смазочный состав, включающий природные высшие жирные кислоты, органические и неорганические нейтрализующие агенты, олигомерные полиэфиры и воду [Смазочная добавка к буровым растворам. Патент РФ 2163617, опубл. 27.02.2001]. В данной композиции содержание высших жирных кислот лежит в пределах от 20 до 85% (мас.). Эмульгирующий эффект обеспечивается комбинированным действием органических и неорганических оснований. Однако прототип обладает рядом недостатков:
1. Максимальное содержание высших жирных кислот (ВЖК) в составе прототипа не превышает 85% (мас.), что не обеспечивает достаточно высокого смазочного эффекта в глинистых растворах. Повышение массовой доли жирных кислот в составе прототипа приводит к снижению эмульгирующей активности в результате закономерного уменьшения массовой доли нейтрализующих агентов. При этом снижается коллоидная растворимость смазочной добавки и ухудшается смазочный эффект.
2. Наличие водной фазы в составе прототипа приводит к снижению содержания основного вещества, обладающего смазочным эффектом. Однако снизить массовую долю воды в составе прототипа невозможно, так как ее наличие обуславливает растворимость неорганического нейтрализующего агента, выполняющего основную эмульгирующую функцию.
3. Способность жирных кислот в составе прототипа снижать коэффициент трения на границе "металл - порода" в существенной степени снижена из-за отсутствия стабилизирующего фактора, обеспечивающего нормальную ориентацию гибких углеводородных радикалов в адсорбционных смазочных слоях.
Технический результат изобретения повышение эффективности смазочной добавки в глинистых и безглинистых буровых растворах.
Смазочная добавка для буровых растворов, содержащая природные высшие жирные кислоты, низший одноатомный спирт с С2 по С5 и/или олигомерный полиэтиленгликоль со степенью полимеризации n=2-5, и/или олигомерный полипропиленгликоль с n=1-3, отличается тем, что она дополнительно содержит оксаль, гидроксид и/или карбонат щелочного металла, и/или моно-, ди-, триэтаноламин, сульфированный рыбий жир при соотношении указанные кислоты:сульфированный рыбий жир 99:1-1:99 при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%:
| указанные кислоты и сульфированный рыбий жир | 70-90,9 |
| гидроксид и/или карбонат щелочного металла, | |
| и/или моно-, ди-, триэтаноламин | 1-8 |
| оксаль | 5-25 |
| указанные спирт, полиэтиленгликоль, | |
| полипропиленгликоль | 1-24 |
В ходе лабораторных испытаний проводились измерения коэффициента трения (kтр.) буровых растворов, обработанных новой смазочной добавкой (исследования проводились на приборе фирмы Baroid (США), который позволяет получить полную картину поведения буровых растворов в условиях постоянно возрастающей нагрузки от 0,34 до 4,13 МПа с фиксацией для каждого образца своей предельной нагрузки (Рmax), при которой достигается полное разрушение смазочного слоя. Прочность смазочного слоя характеризуется величиной показателя эффективности смазочного действия (ЭСД), имеющего смысл удельного коэффициента трения смазочной пленки, для которой предельная нагрузка составляет 1 МПа. ЭСД вычисляется по следующей формуле:
ЭСД=kтр./Рmax
Новая смазочная добавка БИОЛУБ LVL имеет, по сравнению с прототипом, следующие преимущества.
Во-первых, массовая доля высших жирных кислот (ВЖК) в составе смазочной добавки может быть повышена до 90% (мас.), что сопровождается значительным улучшением смазочной способности. Действительно, введение 0,5% новой смазочной добавки в 1,5-2 раза улучшает смазочные свойства как глинистого, так и безглинистого раствора, по сравнению с аналогичными добавками прототипа (табл.1, 2, опыты №№1, 2, 6). Повышение массовой доли смазочной добавки до 1 мас.% приводит к некоторому снижению эффекта: новая смазочная композиция работает в 1,5 раза эффективнее прототипа.
Во-вторых, в составе новой смазочной композиции присутствует сульфированный рыбий жир (СРЖ), обладающий свойствами эффективного эмульгатора в неводных средах.
Поэтому новый смазочный состав практически не содержит воды, что обеспечивает его высокую эффективность в глинистых и безглинистых растворах. Так, коэффициент трения буровых растворов, содержащих 0,5% новой смазочной добавки, с различными массовыми соотношениями между жирными кислотами и триглицеридом (от ВЖК:СРЖ=99:1 до ВЖК:СРЖ=1:99), в 1,2-1,6 раза ниже коэффициента трения глинистого раствора, содержащего 0,5% прототипа (табл.1, 2 опыты 3, 4, 6).
В-третьих, оксаль в составе новой смазочной добавки создают "каркасный" эффект, ориентируя углеводородные радикалы в направлении нормали к трущимся поверхностям и обеспечивая наибольшую толщину смазочного адсорбционного слоя. В результате этого даже значительное снижение массовой доли жирных кислот в составе новой смазочной добавки (до 70% (мас.) обеспечивает высокий уровень смазочной активности буровых растворов обоих типов: смазочные свойства раствора, обработанного 0,5% новой смазочной добавки с пониженным содержанием ВЖК, в 1,6 раза выше по сравнению с раствором, содержащим 0,5% прототипа (табл.1, 2 опыт 5, 6).
Таким образом, проведенные эксперименты показали значительное технологическое превосходство новой смазочной добавки БИОЛУБ LVL по сравнению с прототипом.
| Таблица 1. | ||||
| Смазочные свойства безглинистого биополимерного раствора, обработанного различными смазочными составами БИОЛУБ LVL (Биополимер - 0,25%; КМЦ - 0,9%; вода - остальное) | ||||
| № | Смазочный состав, % (мас.) | Концентрация смазки, % (мас.) | Коэффициент трения | Эффективность смазочного действия, МПа-1 |
| ВЖК - 90 | 0,5 | 0,018 | 0,0044 | |
| 1 | СРЖ -0,9 | |||
| Пропиленгликоль - 3,1 | 1,0 | 0,013 | 0,0031 | |
| Гидроксид натрия - 1 | ||||
| Оксаль - 5 | ||||
| ВЖК - 90 | 0,5 | 0,018 | 0,0044 | |
| 2 | СРЖ -0,9 | |||
| Пропиленгликоль 3,1 | 1,0 | 0,014 | 0,0033 | |
| Карбонат натрия - 1 | ||||
| Оксаль - 5 | ||||
| ВЖК - 79,20 | 0,5 | 0,025 | 0,0048 | |
| 3 | СРЖ - 0,80 | |||
| Смесь полиэтиленгликолей* - 13 | 1,0 | 0,02 | 0,006 | |
| Гидроксид калия - 1 | ||||
| Карбонат натрия - 1 | ||||
| Оксаль - 5 | ||||
| ВЖК - 0,83 | 0,5 | 0,034 | 0,0082 | |
| 4 | СРЖ - 79,20 | |||
| Этанол - 5 | 1,0 | 0,018 | 0,0044 | |
| Триэтаноламин -5 | ||||
| Оксаль - 10 | ||||
| ВЖК - 69,3 | 0,5 | 0,025 | 0,006 | |
| 5 | СРЖ - 0,7 | |||
| Пропиленгликоль - 2 | 1,0 | 0,022 | 0,0053 | |
| Триэтаноламин -3 | ||||
| Оксаль - 25 | ||||
| 6 | Прототип | 0,5 | 0,04 | 0,0097 |
| 1,0 | 0,02 | 0,0048 | ||
| * триэтиленгликоль 20 мас.%, тетраэтиленгликоль 20 мас.%, пентаэтиленгликоль 60 мас.% | ||||
| Таблица 2. | ||||
| Смазочные свойства глинистого раствора, обработанного различными смазочными составами БИОЛУБ LVL (Плотность - 1,05 г/см3) | ||||
| № | Смазочный состав, % (мас.) | Концентрация смазки, % (мас.) | Коэффициент трения | Эффективность смазочного действия, МПа-1 |
| ВЖК - 90 | 0,5 | 0,029 | 0,007 | |
| 1 | СРЖ -0,9 | |||
| Пропиленгликоль - 3,1 | 1,0 | 0,025 | 0,006 | |
| Гидроксид натрия - 1 | ||||
| Оксаль - 5 | ||||
| ВЖК - 90 | 0,5 | 0,031 | 0,0075 | |
| 2 | СРЖ -0,9 | |||
| Пропиленгликоль 3,1 | 1,0 | 0,025 | 0,006 | |
| Карбонат натрия - 1 | ||||
| Оксаль - 5 | ||||
| ВЖК - 79,20 | 0,5 | 0,024 | 0,0053 | |
| 3 | СРЖ - 0,80 | |||
| Смесь полиэтиленгликолей* - 13 | 1,0 | 0,022 | 0,0058 | |
| Гидроксид калия - 1 | ||||
| Карбонат натрия - 1 | ||||
| Оксаль - 5 | ||||
| 4 | ВЖК - 0,83 | 0,5 | 0,038 | 0,0092 |
| СРЖ - 79,20 | ||||
| Этанол - 5 | 1,0 | 0,030 | 0,0073 | |
| Триэтаноламин - 5 | ||||
| Оксаль - 10 | ||||
| ВЖК - 69,3 | 0,5 | 0,031 | 0,0075 | |
| 5 | СРЖ - 0,7 | |||
| Пропиленгликоль - 2 | 1,0 | 0,025 | 0,0061 | |
| Триэтаноламин -3 | ||||
| Оксаль - 25 | ||||
| 6 | Прототип | 0,5 | 0,043 | 0,01 |
| 1,0 | 0,038 | 0,0092 | ||
Claims (1)
- Смазочная добавка для буровых растворов, содержащая природные высшие жирные кислоты, низший одноатомный спирт с C2 no C5 и/или олигомерный полиэтиленгликоль со степенью полимеризации n=2-5, и/или олигомерный полипропиленгликоль с n=1-3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит оксаль, гидроксид и/или карбонат щелочного металла, и/или моно-, ди-, триэтаноламин, сульфированный рыбий жир при соотношении указанные кислоты:сульфированный рыбий жир 99:1-1:99 при следующем соотношении компонентов добавки, мас.%:
указанные кислоты и сульфированный рыбий жир 70-90,9 гидроксид и/или карбонат щелочного металла, и/или моно-, ди-, триэтаноламин 1-8 оксаль 5-25 указанные спирт, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль 1-24
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005109003/03A RU2304604C2 (ru) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Смазочная добавка для буровых растворов биолуб lvl |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005109003/03A RU2304604C2 (ru) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Смазочная добавка для буровых растворов биолуб lvl |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005109003A RU2005109003A (ru) | 2006-09-10 |
| RU2304604C2 true RU2304604C2 (ru) | 2007-08-20 |
Family
ID=37112493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005109003/03A RU2304604C2 (ru) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Смазочная добавка для буровых растворов биолуб lvl |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2304604C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2682534C1 (ru) * | 2017-11-07 | 2019-03-19 | Закрытое акционерное общество "Петрохим" | Эмульгатор инвертных эмульсий и способ его получения |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10351750B2 (en) * | 2017-02-03 | 2019-07-16 | Saudi Arabian Oil Company | Drilling fluid compositions with enhanced rheology and methods of using same |
-
2005
- 2005-03-30 RU RU2005109003/03A patent/RU2304604C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2682534C1 (ru) * | 2017-11-07 | 2019-03-19 | Закрытое акционерное общество "Петрохим" | Эмульгатор инвертных эмульсий и способ его получения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005109003A (ru) | 2006-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10494560B2 (en) | Development of anti-bit balling fluids | |
| EP1294821B1 (fr) | Fluide de puits a base d'huile comprenant un systeme emulsifiant stable en temperature et non polluant | |
| US8071510B2 (en) | Method of increasing lubricity of brine-based drilling fluids and completion brines | |
| US7666820B2 (en) | Borehole treatment agent containing low-toxic oil phase | |
| NO20151733A1 (en) | Lubricating Compositions for Use with Downhole Fluids | |
| RU2304604C2 (ru) | Смазочная добавка для буровых растворов биолуб lvl | |
| EP1356010A1 (en) | Thinners for invert emulsions | |
| AU2001226085A1 (en) | Thinners for invert emulsions | |
| EP2432860B1 (en) | Thermally stable subsea control hydraulic fluid compositions | |
| EP2470627B1 (en) | Use of hydraulic fluid compositions for environmental subsea control | |
| US12006465B2 (en) | Emulsifiers for water-based subterranean treatment fluids | |
| RU2468056C1 (ru) | Добавка к буровому раствору на водной основе оптибур | |
| US10626316B2 (en) | Drilling fluid composition containing a diester-based oil phase | |
| US9096812B2 (en) | Environmental subsea control hydraulic fluid compositions | |
| EP1697482B1 (fr) | Fluide de puits à base d' huile comprenant un système émulsifiant non-polluant, utilisable pour tout type d' huile de base et stable vis-à -vis de la formation des hydrates de gaz | |
| JP2001525011A (ja) | 過塩基化洗浄剤の粘度変化制御 | |
| WO2011010986A1 (en) | Thermally stable subsea control hydraulic fluid compositions | |
| RU2163616C2 (ru) | Смазочная добавка к буровым растворам | |
| RU2114160C1 (ru) | Защитный смазочный состав | |
| JPH08176538A (ja) | アセタール含有混合物の使用方法 | |
| BR102021012351A2 (pt) | Formulação de fluido microemulsionado, aditivado com nanotecnologia, não tóxico e biodegradável | |
| BR102021014095A2 (pt) | Fluido de emulsão inversa, onde a fase dispersa é composta pela glicerina ou mistura dela com a água, podendo em sua fase contínua utilizar a olefina, parafina, óleo mineral, óleo vegetal, óleo animal e éster | |
| BR102015015617A2 (pt) | Composition for oleosa phase-based drilling fluids based on dieters | |
| AR125517A1 (es) | Formulaciones que contienen surfactantes no iónicos como modificadores de emulsiones en tratamientos con aceite | |
| RU1794082C (ru) | Состав дл гидроразрыва пласта |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080331 |