SU1749226A1 - Смазочна добавка дл буровых растворов на водной основе - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени ; с целью повышени  эффективности добавки в услови х серводородной агрессии добавка включает, мас.%: продукт конденсации моноэтанола- мина и сырых талловых масел 10-30; керосин 5-10; моноэтаноламин 1,0-1,5; флотореагент-оксаль - остальное. Добавку готов т перемешиванием компонентов при 80°С в течение 2 ч и ввод т в буровой раствор в количестве 0,5 - 1,5 мае. объема раствора. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности, в частности к буро- вым растворам на водной основе, примен емым в качестве промывочного агента при бурении нефт ных и газовых скважин.

Дл  повышени  показателей работы долот и скоростей бурени  буровые растворы обрабатываютс  различными смазочными добавками, в качестве таковых примен ютс  окисленный петролатум (СМАД-1), гудрон соапстока, а также нефтешлам.

Указанные смазочные добавки имеют нефт ную основу, вследствие чего их запрещаетс  использовать при бурении разведочных скважин, так как они искажают показани  газового каротажа. Кроме того, эти добавки пожароопасны, загр зн ют окружающую среду, расход их высок

В качестве смазочной добавки предложен продукт, содержащий биолипидный экстракт или фосфатидную фракцию в смеси с природными жирными кислотами и эмульгатором (ПАВ), в количестве до 10%.

Недостатками ее  вл ютс  способность к вспениванию бурового раствора и низкие смазочные свойства в присутствии полиминеральной агрессии.

В качестве смазочной присадки используют фракционно перегнанное талловое масло, содержащее, мас.%: жирные кислоты и жирные масла 10-15; смол на  кислота 50-18 и неомыл емые и нейтральные вещества 10-15,

Недостатками этого раствора  вл ютс : низкие смазочные свойства в услови х полиминеральной агрессии, способность к вспениванию раствора при , низка  антикоррозионна  способность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  реагент дл  обработки глинистых буровых растворов

Недостатками известного раствора  вл ютс  относительно невысокие смазочные и противоизносные свойства, особенно в услови х сероводородной агрессии, большой расход реагента в растворе.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности добавки за счет улучше«ш

ю

ю о

«СХзА

ни  смазочных и противоизносных свойств в услови х сероводородной агрессии при одновременном снижении коррозионного воздействи .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что предлагаема  смазочна  добавка дл  буровых растворов, содержаща  смазочную добавку - флотореагент-оксаль, дополнительно содержит в качестве добавки продукт конденсации монозтаноламина и сырых талловых масел в смеси с керосином и моиоэтаноламином при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт конденсации монозтзноламина и сырых талловых масел 10-30; керосин 5-10; моно- зтанолгмин 1,0-1,5; флотореагент-оксаль - остальное.

В качестве жирных карбоновых кислот используютс  сырые таллопые масла следующего качества:

кислотное число, мг КОН

на 1 г масла не менее96

массова  дол  неомыл емых веществ, % не более25

массова  дол  омыл емых кислот, % не более12

массова  дол  воды, % не более 2

Получение продукта конденсации монозтаноламина и сырых талловых масел идет в одну стадию при 80-90°С при посто нном перемешивании в течение 3 ч.

В качестве второго компонента используетс  керосин осветительный.

В качестве третьего компонента используетс  флотореагент-оксаль со следующей характеристикой:

Внешний видПрозрачна ,

нерасслаивающа с  жидкость от желтой до коричневого цвета

Эфирные число, мг КОН/г 0.5-4,0

Массова  дол  гидроксильных групп, %23-26

Температура вспышки

s открытом тигле, °С

не менее.90

Плотность, r/cwj Растворимость 1 ч. в

50 Ч, ВОДЬ

1,05-1,08

Полна , допускаетс  опалесценци  и слаба  муть

Флотореагент-оксаль (Т-80) известен в качестве смазочной и противоизносной добавки к буровым растворам, моноэтанола- мин - а качестве стабилизатора.

Смазочна  добавка используетс  дл  повышени  смазочных и противоизносных

свойств буровых растворов на водной основе , особенно в услови х сероводородной агрессии . Приготавливаетс  смазочна  добавка путем перемешивани  компонен5 тов смазки при 80°С в течение 2 ч. Температура застывани  смазочной добавки-минус 30°С, температура вспышки в закрытом тигле - не ниже 45°С, В рабочем диапазоне температур представл ет собой легкопод0 вижную жидкость от светло-коричневого цвета до темно-коричневого цвета с легким специфическим запахом,

Буровой раствор обрабатывают смазочной добавкой или на глинозаводе, или не5 посредственно на буровой, ввод  смазочную добавку в циркулирующий буровой раствор тонкой струйкой в течение 3-х циклов циркул ции в концентрации 0,5- 1,5% мас.%.

0 П р и м е р. В лабораторных услови х производ т обработку буровых растворов на водной основе предлагаемой смазочной добзоко / в сравнении сизвестной.

В качестве бурового раствора использу5 ют глинистый раствор, состо щий,%: глина 20 бентонит 3; кальцинированна  сода 0.2; карбоксиметилцеллюлоза 0,3; вода - остальное (примеры 1-25, табл.1). При этом раствор имеет следующие параметры: р

0 1.18 г/см3, УВ - 23 с, Ф 8,5 мин, рН 7, CHCi 5,182 дПа, СНСю-5,864 ДПа, смазочна  способность ,9 А. протмвоиз- носные свойства S 19,28 мм , скорость коррозии V 0,328 г/Јм2- ч).

5 В примерах 1-15 табл.2 используют аналогичный буровой раствор, насыщенный сероводородом в концентрации 10 об.%.

В примерах 1-15 табл.3 используют минерализованный буровой раствор, состо 0 щий, %: куганакский глинопорошок 20; бентонит 3; кальцинированна  сода 0,2 - 0,4; карбоксиметилцеллюлоза 1,5; NaCI 20; CaCi2 0,5; вода - остальное.

Смазочную добавку в указанных в таб5 лиц. 1-3 соотношени х добавл ют в глинистый буровой раствор и осуществл ют перемешивание лабораторной мешалкой в течение 20 мин.

Оценку смазочных и противоизносных

0 свойств бурового раствора производ т с помощью прибора Тимкена, в котором коэффициент трени  пропорционален величине силы тока. Чем меньше сила тока, тем лучше смазочные свойства промывочной жидко55 сти.

Оценку противоизносных свойств раствора производ т по величине площади п тна износа, образуемого на грани стальной призмы, в результате его контакта с враща- ющимсл кольцом. Площадь износа определ ют с помощью микроскопа, имеющего окул р с делительной линейкой.

Защитную способность определ ют по известной методике путем сравнени  веса контрольных пластинок из стали бурильных труб после их контакта с составами промывочных жидкостей, обработанных предлагаемой смазочной добавкой и известным реагентом, Врем  контакта во всех опытах составл ет 72 ч, скорость перемешивани  400 об/мин, температура среды 22°С.

В табл. 1-3 приведены результаты замеров технологических параметров, смазочных , противоизносных и защитных свойств буровых растворов.

Как следует табл. 1-3, применение предлагаемой смазочной добавки в диапазоне концентраций 0,5-1,5% (по массе) обеспечивает достижение лучших смазочных, противоизносных и защитных свойств особенно дл  растворов, насыщенных сероводородом . Обработка бурового раствора смазочной добавкой в концентрации ниже 0,5% ухудшает смазочные свойства раствора , а при концентраци х, больших 1,5%, смазочные свойства измен ютс  незначительно , привод  лишь к перерасходу реагента и увеличению затрат на обработку раствора.

Таким образом, использование смазоч- ной добавки дл  буровых растворов на водной основе улучшает смазочные свойства бурового раствора на 15-24%, противоиз- носные- на 35-45%, при этом скорость коррозии снижаетс  на 45-55%.

Предлагаема  смазочна  добавка дл  буровых растворов на водной основе не ухудшает общетехнологические параметры буровых растворов, имеет низкую температуру застывани , высокую стойкость к полиминеральной и сероводородной агрессии, не искажает показани  газового каротажа.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Смазочна  добавка дл  буровых растворов на водной основе, включающа  флото- реагент-оксаль и углеводородную присадку, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности добавки за счет улучшени  смазочных и противоизносных свойств в услови х сероводородной агрессии при одновременном снижении коррози- онного воздействи , она в качестве углеводородной присадки содержит продукт конденсации моноэтанолам инэ и сырых тэлловых масел в смеси с керосином и моноэтаноламином при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: продукт конденсации моноэтаноламина и сырых талловых масел 10-30; керосин 5-10: моно- этаноламин 1,0-1,5; флотореагент-оксаль - остальное.

   Таблица

   Таблица 3