close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2174

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2174
(13)
C1
6
(51) C 09K 7/06
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ
БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ
(21) Номер заявки: 2583
(22) 05.12.1994
(46) 30.06.1998
(71) Заявитель: Государственный
научноисследовательский и проектный институт
нефтяной и газовой промышленности БелНИПИнефть (BY)
(72) Авторы: Сенкевич Э.С., Толкачева Т.М., Алешечкина А.В. (BY)
(73) Патентообладатель: Государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности БелНИПИнефть (BY)
(57)
Смазочная добавка для буровых растворов на водной основе, включающая флотореагент-оксаль и гудроны растительного и животного происхождения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит масло
ПОД при следующем соотношении компонентов, мас.%:
флотореагент-оксаль
24 - 42
гудроны растительного и животного
16 - 24
происхождения
масло ПОД
42 - 52.
(56)
1. А.с. СССР 1065463, МКИ С09К 7/02, 1984.
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к технологии обработки буровых растворов смазочными добавками.
Наиболее близким техническим решением является смазочная добавка для буровых растворов на водной
основе, состоящая из флотореагента-оксаль и гудронов растительного и животного происхождения [1]. Недостатками известной смазочной добавки являются низкие смазочные показатели бурового раствора в условиях полиминеральной агрессии.
Задача изобретения - повышение смазочной способности буровых растворов при наличии в них солей.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая смазочная добавка для буровых растворов на водной
основе содержит флотореагент-оксаль, гудроны растительного и животного происхождения и масло ПОД.
В качестве первого компонента смазочной добавки используют флотореагент-оксаль (Т-80) - отходы стадии переработки масляного слоя синтеза диметилдиоксана при производстве синтетического каучука. Это
прозрачная нерасслаивающаяся легкоподвижная маслянистая жидкость плотностью 1060-1080 кг/м3 с массовой долей диметилдиоксана не более 1,0% и гидроксильных групп в пределах 23-36%, выпускаемая согласно ТУ 38103429-80.
BY 2174 C1
Масло ПОД - второй компонент смазочной добавки - отходы производства капралактама, состоящие из
смеси высококипящих продуктов окисления циклогексана, дегидрирования циклогексанола и поликонденсации циклогексанола, представляют собой вязкую темного цвета жидкость, с характерным запахом, не смешивающуюся с водой плотностью 980-1020 кг/м3, с массовой долей летучих веществ не более 60%,
выпускаемую по ТУ 6-03-476-82.
Гудроны растительного и животного происхождения - третий компонент смазочной добавки - отход
масложирового производства. Это густая темно-коричневая жидкость, состоящая из смеси жирных кислот (не менее 55%), неомыляемых веществ (4-11%) и окисленных жирных кислот (12-20%). Гудроны
имеют плотность 940-960 кг/м 3, вязкость при 50°С 15-40с, молекулярный вес 305-310 и температуру
вспышки 250-280°С, выпускаются по ТУ 10-0400966681-380-93.
Смазочная добавка готовится путем перемешивания компонентов в течение не менее 1 часа до получения
однородной нерасслаивающейся жидкости.
Смазочная добавка используется для повышения смазочных свойств буровых растворов, особенно при
наличии в них солей.
Смазочная добавка в рабочем диапазоне температур представляет легкоподвижную жидкость темнокоричневого цвета со специфическим запахом. Соотношение компонентов выбрано исходя из получения нерасслаивающейся композиции, технологичности состава и минимальных значений коэффициента трения
стали о сталь в среде буровых растворов.
Оценку смазочной способности бурового раствора производят по коэффициенту трения стали о сталь,
определяемому на машине трения М-22. Испытание материалов производят в условиях, когда буровой раствор циркулирует между вращающим валом и колодой. При постоянной нагрузке и частоте вращения вала
определяется момент в виде показания прибора в амперах, который затем пересчитывается в коэффициент
трения. Чем ниже коэффициент трения, тем лучше смазывающие свойства бурового раствора.
Буровой раствор готовится путем суспензирования расчетного количества глинопорошка в водной среде
высокооборотной мешалкой (9-10 тыс. об/мин) в течение 15 мин при общем времени контакта с водой 16-24
ч. Затем в полученную суспензию вводят необходимое количество материалов и реагентов для придания ей
необходимых свойств, обрабатывают известной и предлагаемой смазочными добавками с последующим замером показателей и коэффициента трения стали о сталь в ее среде.
Смазочная добавка в объеме 1 м3 готовится следующим образом. Например, в емкость (гидроглиномешалку), оборудованную перемешивающими устройствами (лопастные перемешиватели, гидропистолеты, диспергаторы и др.) загружают 0,4 м3 флотореагента-оксаль (Т-80). При перемешивании в него
вводят 0,43 м3 масла ПОД и 0,17 м3 смеси гудронов растительного и животного происхождения, предварительно подогретого до температуры 35-45°С. Смесь тщательно перемешивают в течение одного часа и затем
используют как смазочную добавку.
Буровой раствор может обрабатываться смазочной добавкой непосредственно на буровой, путем ввода
смазочной добавки в количестве 2-5 мас.% к объему циркулирующего бурового раствора в течение 2-3 циклов.
Составы смазочных добавок, результаты их испытаний, а так же показатели буровых растворов, обработанных смазочными добавками, представлены в табл. 1.2.
Из табл. 1 видно, что из всех компонентов наилучшими эксплуатационными показателями обладает добавка № 13, характеризующаяся низким значением коэффициента трения, высокой стабильностью и однородностью, низкой вязкостью. Этот образец и был выбран для испытания на буровых растворах.
Анализируя данные табл. 2, можно заметить, что наименьшим коэффициентом трения обладают растворы, в которых концентрация предлагаемой смазочной добавки составляет 2% независимо от состава бурового раствора. В то же время обработка раствора известной смазочной добавкой (прототипа) при
концентрации ее в количестве 2% не обеспечивает необходимые низкие значения коэффициента трения,
особенно в растворах, в которых присутствуют соли Nа и Са.
Полученные результаты показывают, что предлагаемая смазочная добавка улучшает смазочную способность буровых растворов различной степени минерализации и тем самым обеспечит необходимое увеличение скорости бурения, а также долговечность работы долота, бурильных труб и насосов.
2
BY 2174 C1
Таблица 1
Номер
состава
1
2
3
4
Состав смазочной добавки, %
масло смесь гудфлотоПОД ронов
реагентоксаль
100
100
100
50
50
вязкость
СПВ-5, с
Показатели
коэф. трения
состояние смазочной добавки
74
92
н/т
-
0,25
0,35
-
5
-
50
50
-
-
6
50
50
-
50
0,29
7
8
10
24
40
42
50
34
н/т
0,15
9
24
52
24
220
0,14
10
30
50
20
180
0,14
11
42
34
24
144
0,13
12
40
40
20
85
0,12
13
42
42
16
76
0,12
14
44
44
12
82
0,16
15
15
75
10
98
0,18
16
17
60
15
20
65
20
20
164
90
0,14
0,15
18
20
60
20
240
0,18
19
60
16
24
200
0,13
20
35
35
30
320
0,12
Примечание:
1. Вязкость раствора оценивалась при температуре 20°С.
2. Н/т - вязкость не течет.
3. Вязкость менее 100с считается технологически удовлетворительной.
3
Однородная жидкость
Однородная жидкость
Гусиая пена
Нестабильная расслаивающаяся
жидкость
Густая однородная пастообразная жидкость
Стабильная однородная жидкость
Однородная густая жидкость
Однородная стабильная жидкость
Густая стабильная подвижная
жидкость
Густая стабильная подвижная
жидкость
Однородная стабильная жидкость
Однородная стабильная жидкость
Однородная стабильная жидкость
Однородная стабильная жидкость
Однородная стабильная жидкость
Расслаивающаяся жидкость
Однородная густая стабильная
жидкость
Однородная густая стабильная
жидкость
Нестабильная расслаивающаяся
жидкость
Густая нерасслаивающаяся
жидкость
BY 2174 C1
Таблица 2
№
Состав раствора
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
Количество
смаз. добав.
мас., %
Вода+25% глинопорошка
Р-р №1+ добавка№13
 '' 
 '' 
 '' 
Р-р №1+прототип
Вода+25%глиноп.+15%Na
CI
Р-р №7+добавка №13
 '' 
 '' 
Р-р №7 + прототип
Вода +25% глиноп. +2%
CaCI2
Р-р №12 + добавка №13
 '' 
 '' 
Р-р №12 + прототип
Вода + 25% NaCI + 2%
КМЦ
Р-р №7 + добавка №13
 '' 
 '' 
Р-р №17 + прототип
Вода + 25% глиноп. +
30% NaCI
Р-р №22 + добавка №13
 '' 
 '' 
Показатели раствора
вязкость
фильтрац. см3
за 30 мин
СНСI/10
мг/см2
коэф. трения
1
2
5
7
1,5
22
22
20
21
24
22
52
50
48
44
40
52
12/15
10/12
9/12
6/12
8/10
0/6
0,47
0,21
0,16
0,15
0,15
0,16
-
25
56
30/36
0,37
2
5
7
1,5
26
28
32
24
51
46
40
56
24/27
20/24
22/24
8/14
0,16
0,16
0,16
0,22
2
5
7
1,5
22
24
26
30
22
59
57
54
50
58
15/18
12/15
10/12
10/12
0/3
0,30
0,16
0,15
0,16
0,28
2
5
7
1,5
80
70
72
76
80
9
5
4
4
9
0/3
0/3
0/3
0/3
0/3
0,28
0,15
0,15
0,15
0,22
2
5
7
22
28
30
36
69
51
48
46
12/14
24/27
20/24
18/20
0,26
0,26
0,15
0,15
Cоставитель А.Ф. Фильченкова
Редактор Т.А. Лущаковская
Корректор Т.Н. Никитина
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
113 Кб
Теги
by2174, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа