RU99111495A

RU99111495A - Способ облегчения утилизации рабочих средств на основе водно/масляных инвертных эмульсий

Info

Publication number: RU99111495A
Application number: RU99111495/03A
Authority: RU
Inventors: Мюллер Хайнц; ХЕРОЛЬД Клаус-Петер; ФЕРСТЕР Томас; ФОН ТАПАВИЦА Штефан; ФЮС Йоханн-Фридрих
Original assignee: Хенкель Коммандитгезелльшафт ауф Акциен
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 2001-05-10

Claims

1. Способ облегчения утилизации текучих и перекачиваемых рабочих средств на основе содержащих эмульгаторы В/М-инвертных эмульсий, в частности соответствующих вспомогательных средств, используемых при разработке полезных ископаемых, а именно масляных В/М-инвертных буровых промывочных растворов, и упрощенной очистки загрязненных твердых поверхностей, при желании при совместном применении текучих промывочных средств, отличающийся тем, что посредством выбора и согласования эмульгаторов/эмульгаторных систем с масляной фазой инвертной эмульсии обеспечивают температурорегулируемую фазовую инверсию в температурной области ниже используемых температур В/М-инвертных эмульсий, но выше упрочненной замораживанием водной фазы, и утилизацию или очистку проводят в температурной области фазовой инверсии и/или лежащих ниже температур.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед и/или при очистке загрязненных твердых поверхностей проводят охлаждение по меньшей мере подлежащих отделению или смывке инвертных эмульсий в области температуры фазовой инверсии (ТФИ), при этом предпочтительно охлаждают подлежащую очистке породу или по меньшей мере подлежащие смывке остатки инвертной эмульсии до температур ниже ТФИ-области.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что по меньшей мере значительное отделение твердого вещества от текучих и перекачиваемых при рабочих температурах компонентов подлежащей очистке породы осуществляют при воздействии центробежной силы, причем это разделение проводят предпочтительно посредством центрифуг, декантаторов и/или циклонов.

4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что промывку загрязненных твердых поверхностей проводят базирующимися на воде промывочными средствами, особенно холодной водой, температура которых лежит ниже ТФИ-области подлежащих смывке эмульсионных остатков, причем промывочный процесс может быть ускорен подключением механической энергии.

5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что промывку проводят путем орошения, предпочтительно в виде орошающей промывки под давлением, при этом предпочитают использовать многосопловый распылитель из области воздушного распыления.

6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что очистка и в частности процесс промывки буровой мелочи (обрезков) из буровых скважин, наполненных остаточными компонентами буровых шламмов, может быть при желании проведен многоступенчато.

7. Способ по пп. 1 - 6, отличающийся тем, что промывку проводят путем кратких и ограниченных по времени стадий промывки с предпочтительной продолжительностью каждой промывочной стадии, лежащей в минутной области, преимущественно максимально около одной минуты.

8. Способ по пп.1 - 7, отличающийся тем, что жидкий промывочный материал, отделенный от промытых буровых обрезков, подвергают фазовому разделению на масляный и водный компоненты, которые по меньшей мере частично могут быть повторно использованы, в то время как полученную фракцию, содержащую в основном мелкораздробленное твердое вещество, при необходимости дополнительно предпочтительно утилизируют.

9. Способ по пп.1 - 8, отличающийся тем, что в М/В-инвертных эмульсиях используют эмульгаторы или эмульгаторные системы, которые приводят к температурорегулируемой фазовой инверсии в используемой каждый раз многокомпонентной смеси при температуре фазовой инверсии (ТФИ) выше 5 - 10°С и предпочтительно ниже 100°С.

10. Способ по пп. 1 - 9, отличающийся тем, что ТФИ многокомпонентной смеси устанавливают на величинах в температурной области 15 - 80°С, предпочтительно в области 20 - 60°С и особенно предпочтительно в области 25 - 50°С.

11. Способ по пп.1 - 10, отличающийся тем, что в многокомпонентной системе используют эмульгаторы/эмульгаторные системы, которые по меньшей мере частично, предпочтительно в по меньшей мере преобладающей части, представляют собой неионную структуру, и/или в молекулярной структуре которых связаны друг с другом как неионные, так и анионные структурные элементы.

12. Способ по пп.1 - 11, отличающийся тем, что применяют многокомпонентные эмульгаторные системы, в особенности для облегченного согласования ТФИ с заданной температурной областью, используемой на практике, при этом предпочтительными могут быть смеси из основного эмульгаторного компонента со сравнительно сильно выраженной гидрофильностью и соэмульгаторов с повышенной липофильностью.

13. Способ по пп.1 - 12, отличающийся тем, что применяют основной эмульгаторный компонент с ГЛБ-показателем ГЛБ-области 6 - 20, преимущественно 7 - 18, который в предпочтительной форме реализации используют совместно с сильно липофильными соэмульгаторами с пониженным ГЛБ-показателем относительно основного эмульгаторного компонента(ов).

14. Способ по пп.1 - 13, отличающийся тем, что в качестве неионных эмульгаторных компонентов (основные эмульгатор-компоненты и/или соэмульгаторы) используется представитель по меньшей мере одного из нижеследующих классов соединений: (олиго)-алкоксилаты, особенно этоксилаты и/или пропоксилаты, с основными молекулами природного и/или синтетического происхождения, способными к алкоксилированию и содержащими липофильные остатки, при этом алкоксилат может иметь также закрытые конечные группы; неполные сложные и/или простые эфиры многоосновных спиртов, особенно с 2 - 6 атомами углерода и с 2 - 6 гидроксильными группами, и/или их олигомеры с содержащими липофильные остатки кислотами и/или спиртами; алкил(поли)гликозиды длинноцепных спиртов; жирные спирты природного и/или синтетического происхождения; (олиго)-аминоамиды длинноцепных жирных кислот с анионной модификацией; алкилоамиды; аминооксиды и лецитины.

15. Способ по пп.1 - 14, отличающийся тем, что количество использованных эмульгаторов/эмульгаторных систем в многокомпонентной смеси согласовывают с имеющейся долей масляной фазы и при этом применяют предпочтительно в количествах равных/больше 1 мас.%, преимущественно в количествах 5 - 60 мас.% (считая на масляную фазу), причем особенно предпочтительной количественной областью для эмульгаторов (считая снова на масляную фазу) считают следующую: 10 - 50 мас.%, предпочтительно 15 - 40 мас.% и особенно предпочтительно 20 - 35 мас.%.

16. Способ по пп.1 - 15, отличающийся тем, что применяют масляную фазу или смешанную масляную фазу, которая хотя бы частично - предпочтительно в преобладающей части - относится к нижеследующему классу веществ: насыщенные углеводороды (с прямой цепью, разветвленные или циклические), олефиновые ненасыщенные углеводороды, нафтеновые углеводороды, сложные эфиры карбоновых кислот и моно- и/или многоосновных спиртов, простые эфиры, ацетали, сложные эфиры угольной кислоты, жирные спирты, силиконовые масла, (олиго)-амиды, (олиго)-имиды и (олиго)-кетоны.

17. Способ по пп.1 - 16, отличающийся тем, что проводят ТФИ-регулирование многокомпонентных систем, в которых количественное соотношение (объемных частей) базирующейся на воде фазы (В) к масляной фазе (М) лежит в следующих областях: 90 - 10 (В)/10 - 90 (М), предпочтительно 85 - 20(В)/15 - 80(М).

18. Способ по пп. 1 - 17, отличающийся тем, что доля базирующегося на воде компонента (В) равна/больше от 30 до 35%, предпочтительно равна/больше 40%, еще предпочтительнее равна/больше 50%, в особенности лежит в области до 80%.

19. Способ по пп.1 - 18, отличающийся тем, что проводят регулирование ТФИ буровых шламмов при материковом бурении и/или предпочтительно при морском бурении, особенно при разработке нефтяных и газовых месторождений, при этом могут быть предпочтительны буровые шламмы с ТФИ в температурной области равной/меньше 50°С и особенно предпочтительно в области 20 - 35°С.

20. Способ по пп.1 - 19, отличающийся тем, что ТФИ общей смеси подбирают прямо в соответствии с условиями использования бурового шламма, чтобы буровые стружки, наполненные буровым шламмом, после их отделения от бурового шламма промывкой холодной водой - в особенности морской водой - могли быть очищены при фазовой инверсии В/М в М/В.

21. Способ по пп.1 - 20, отличающийся тем, что проводят ТФИ-регулирование на буровых шламмах, которые в температурной области 10 - 15°С выше граничной температуры между эмульсионной промежуточной фазой и В/М-инвертной областью обладают пластической вязкостью (ПВ) не более 100 мПа • сек, предпочтительно не более 80 мПа • сек, особенно предпочтительно в области 30 - 45 мПа • сек, и пределом текучести (ПТ) не более 80 фунт/100 фут², преимущественно не более 50 фунт/100 фут² и особенно предпочтительно в области 10 - 25 фунт/100 фут².

22. Способ по пп.1 - 21, отличающийся тем, что подвергают тиксотропные уплотненные В/М-инвертные системы регулированию и установке их ТФИ-областей.

23. Применение способа по пп.1 - 22 для облегчения очистки и утилизации буровой мелочи (стружки) из буровых скважин, наполненной остатками бурового шламма, при и/или предпочтительно перед их депонированием на суше или морском дне.