SU973585A1 - Смазочна добавка к глинистым буровым растворам - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин, а именно , к смазочным добавкам к буровым растворам.

Известно применение в качестве смазочных добавок к буровым растворам свободных жирных кислот растительных масел и синтетических жирных кислот различных фракций. Такие добавки обладают высокими антифрикционными свойств 1.

Однако они требуют применени  спе-циальных эмульгаторов и нестабильны в присутствии хлоридов, нитратов, склонны к образованию нерастворимых солей.

Известна также смазочна  добавка к буров ым растворам К1/состо ща  из следующих компонентов, вес.%:

Гудрон соапстока

Чернохлопкового масла 10-15

Сульфатное мыло, обраэующеес  при сульфатHOil варке древесины

в щелочной среде 9-14

Водадо 100

Недостатком этой добавки  вл етс  то, что при ее введении в буровой глинистый раствор возрастают его в зкость и статическое напр жение

сдвига, а также липкость и толщина фильтрационных корок, формирующихс  на стенках скважины.

Цель изобретени  - повышение смазывающих свойств в смазочной добавке при одновременном снижении реологических и структурно-механических свойств бурового раствора.

10

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве смазочных вецеств сма ,зочна  добавка содержит продукт частичной нейтрализации жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных

15 масел или технического жира и олигоэтилгидридсилоксановую жидкость в виде эмульсии КЭ-37-18 при следующем соотношении компонентов, вес..%: Продукт частичной нейт20 рализации жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира 10-25 Олигоэтилгидридсилокса25 нова  жидкос:ть в виде эмульсии КЭ-37-18 10-25 ЗодаОстальное

Нейтрализаци  жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных

30 масел или техниче ского жира проводитс  из расчета 40-60% по числу ом лени . Олигоэтилгидридсилоксанова  жидкость в виде эмульсии КЭ-37-18 выпу каетс  по ТУ 6-02-889-78. Омыление гидронов позвол ет полу , чить стабильную суспензию уже при нейтрализации всех свободных жирных кислот, вход щих в состав соапстоко Эмульгированные полученными мылами нейтральный жир и продукты полимеризации играют роль дополнительн смазки. При указанной глубине нейт рализации св зываютс  в мыла все свободные жирные кислоты, содержащ с  в составе соапстоков, что умень шает возможность взаимодействи  жи кости с солевыми компонентами бурового раствора. В то же врем  налич полимеризации и нейтрального жира позвол ет сохранить гидрофобность раствора. Продукт частичной нейтрализации жирных кислот соапстоков имеет сле дующие показатели состава и качест ва: Содержание общего жира ,% 30-70 Содержание нейтрального жира,% 20-40 Содержание свободных жирных кислот,% . Отсутств Содержание продуктов полимеризации и конденсации,% 5-10 Содержание солей жирных кислот,% , 10-30 Содержание воды,% 20-60 Удельный вес, ,05 Титр жирных кислот , °С25-40 Действие продукта нейтрализации жирных кислот соапстоков во многом определ етс  совместимостью с друг ми компонентами смазочной добавки. Основные физико-механические ха рактеристики эмульсии КЭ-27 18: Плотность, г/см 1,0 рН5,5-7,0 Условна  в зкость,с 35-50 Температура затвердевани , °С -5 Содержание кремни , вес.%16,5-19,5 Содержание активного водорода, вес.%0,5-0,8 Эмуль си  КЭ-37-18 хорошо совмещаетс  с продуктом частичной нейтр зации жирных кислот соапстоков с образованием устойчивой эмульсии. Введение олигоэтилгидридсилоксанов жидкости способствует уменьшению т цины и снижению адгезионных свойст фильтрационной корки и улучшению реологических параметров бурового jacTBOpa. Предлагаема  смазочна  добавка пожаробезопасна, так как содержит свыше 50% воды, и сохран ет физикохимические свойства в течение длительного времени. Основные физико-химические характеристики 1%-ного раствора смазочной добавки: Плотность, г/см 1,0 Условна  в зкость , с15 рН7,0 Смазочна  добавка готовитс  следующим способом. В воду добавл ют продукт частичной нейтрализации жирных кислот соапстоков , перемешивают на мешалке типа ЛМ.в течение 10 мин до получени  однородной эмульсии и ввод т эмульсию КЭ-37-18. Преимущество предлагаемой смазочной добавки по сравнению с известной и нефтью подтверждаетс  лабораторными испытани ми. Дл  оценки эффективности смазочных добавок и вли ни  их на свойства буровых растворов, их ввод т в 10%-ные глинистые суспензии , приготовленные из махарадзенского бентонита. В зкость раствора определ ют на приборе СПВ-5, статическое напр жение сдвига - на приборе СНС-2, водоотдачу - на приборе ВМ-6. Адгезионные свойства фильтрационных корок, полученных на приборе ВМ-6, оценивают по липкости с помощью прибора )луховицкого. Результаты лабораторных испытаний приведены в табл.1. Пример. Испытывали следующие композиции смазочных добавок, вес.%: Продукт частичной нейтрализации жирных кислот соапстоков 10 Олигоэтилгидридсилоксанова  жидкость 10 Вода8 О Введение данного состава в глинистый раствор снижает адгезионные свойства фильтрационных корок в 3 раза по сравнению с известным и в 3,5 раза по сравнению с нефтью. Условна  в зкость и статическое напр жение сдвига имеют минимальное значение. Толщина фильтрационной корки снижаетс .в 2 раза (табл.1). П р и м е р 2. Продукт частичной нейтрализации жирных кислот соапстоков 20 Олигоэтилгидридсилоксанова  жидкость 20 Вода 60 Приведенна  композици  обеспечивает минимальное значение адгезионных свойств фильтрационных корок (О 50, в то врем  как дл  известной /композиции адгези  фильтрационных корок соответственно равна и . П р и м а р .3. Продукт частичной нейтрализации жирных кислот соапстоков Олигоэтилгидридсилоксанова  жидкость Увеличение концентрации компонентон выше указанного состава не приводит к дальнейшему снижению адгезии фильтрационных корок, в то врем  как реологические .параметры буртового раствора (условна  в зкость и статическое напр жение сдвига) возрастаю примерно на 12-15%, В св зи с этим .увеличение концентрации компонентов смазочной добавки выше приведенных нецелесообразно. Сравнительные данные свойств буро вого раствора, обработанного сма рчными добавками приведены в таблЛ. . Как следует из приведенных в табл данных, предлагаема  смазочна  добавка по сравнению с известнойи неф тью обеспечивает более низкие адгези онные свойства фильтрационных корок. Глинистые растворы, обработанные пре лагаемой смазочной добавкой, имеют оптимальные реологические параметры, что позвол ет увеличить скорость проходки . Применение смазочной добавки позвол ет сократить число аварий, св занных с прихватам бурильного инструмента , благодар  снижению адгезионных свойств и толщины фильтрационных глинистых корок. Предлагаема  смазочна  добавка рекомендуетс  дл  пресных глинистых растворов, в которых в качестве понизителей водоотдачи и стабилизаторов примен ютс  карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) или конденсированна  сульфитспиртова  барда (КССБ). Технологические параметры опробованных в лаборатории составов буровых растворов приведены в табл.2. Из табл.2 видно, что предлагаема  смазочна  добавка хорошо совмещаетс  с водными 1линистымк растворами, .обработанными КМЦ или КССБ, и позвол ет получать буровые растворы с хорошими технологическими параметрами. Экономический эффект от применени  предлагаемой добавки составл ет более 500 р. на одну скважину. Таблица 1

1,04 48 Известна  1,0 0,99 72 Нефть 10,0 Предлагаема  добавка: 1,0 1,06 21 15,5 1,0 1,06 23 15,0 1,0 1,06 26 15,0 28,1 54,3 1,5 32,4 62,7 1,0 39,5 68,1 1,0

Т a О л 11 ц а Т

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Смазочная доЬавка к глинистым буровым растворам, содержащая воду и смазочные вещества, о т л и ч а ю1И а я с я тем, что,с целью повышения ее смазывающих свойств при одновременном снижении реологических и струк турно-механических свойств бурового .раствора,в качестве смазочных веществ она содержит продукт частичной нейтрализации жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира, и олигоэтилгидридсилоксановую жидкость в виде эмульсии КЭ-37-18 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

   ВНИИПИ /Заказ 8613/28

   Продукт частичной нейтрализации жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира 10-25

   Олигоэтилгидридсилоксановая жидкость в виде эмульсии КЭ-37-18 10-25 ^ода Остальное