Смазочная добавка для глинистых буровых растворов

(56) 1, Рязанов Я.А. по буровым растворам 1979, с. 110.2. Там же, с. 109 Справочник М., "Недра, 92-9 ототип) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Азербайджанский государственныйнаучно-исследовательский и проектныйинститут нефтяной промышленностии Институт хлорорганического синтезаАН АЗССР(53) 622.243.144(088.8) 4)(57) СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ГЛИСТЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ, содержащая смесь окисленного петролатума с дизельным топливом в соотношении 1:1, отличающайсятем, что, с целью снижения прихватоспособ ности глинистой корки раствора, до-:, бавка дополнительно содержит на- . триевую соль сульфированного отхода производства сульфонола на основе Н-парафина при следующем соотношении компонентов, маС.У 1Смесь окисленного петролатумас дизельнымтопливом всоотношении 111Натриевая сольсульфированногоотхоДа производства сульфонолана основе Н -парафина1 11292Изобретение относится к глубокому бурению, а именно к промывке буровых скважин, и может быть использовано для предупреждения прихватов бурильного инструмента и улучшения смазочных свойств бурового раствора,Известна смазочная добавка к буровому раствору - сульфонол, которую вводят в количестве 0,3-3% от объема раствора И .МОНедостаток сульфонола обусловлен его дефицитностью и высокой пенообразующей способностью, обусловливающей необходимость дополнительного введения в буровой раствор пеногаси теля.Наиболее близким к предлагаемому является смазочная добавка СМАД, представляющая собой смесь окисленного петролатума с дизельным топливом 2 О в соотношении 1:1. Расход СИАД1-4 мас.% в зависимости от плотности бурового раствора 21 .Однако СИАДдействует эффективно только в необработанных пресных глинистых растворах. При ее введении в химически обработанный утяжеленный буровой раствор последний загустевает, а Фрикционные свойства его глинистой корки ухудшаются. Цель изобретения - снижение прихватоспособности глинистой корки раствора,Поставленная цель достигаетсятем, что смазочная добавка для глинистых буровых растворов, содержащая смесь окисленного петролатума сдизельным топливом в соотношении 1:1,дополнительно содержит натриевую сольсульфированного отхода производства сульфонола на основе-парафинапри следующем соотношении компонентов, мас.%:Смесь окислен 18 2ства сульфонола на основе Н -парафинов, представляющего собой жидкость светло-красного цвета со:ледующими показателями:о1,4336,Д - 0,7905,Начало кипения - 260 С, конецкипения 340 С.оУглеводородный состав отхода(мас.%): алкилбензолы - 20-25, параФйны - 75-80,Указанный отход образуется в видекубового остатка на стадии ректификации обратных парафинов.Согласно технологическому регламенту производства сульфонола на Сумгаитском ПО Химпром отход производства сульфонола сжигают как котельное топливо,Состав натриевой соли сульфированного отхода производства сульфонолана основе Н -парафина, мас.%: основное вещество 51,9; неомыляемые 14,7;сернокислый натрий 12,4; вода 21,0.При введении 0,5 мас.% этого ПАВ вводу поверхностное натяжение водыснижается до 44,03 дин/см (при 20 С).а косинус угла смачивания равен0,73.П р и м е р 1, В емкость с механической мешалкой помещают 950 гСМАД, представляющую собой смесьокисленного петролатума с дизельным топливом в весовом соотношении1:1, включают мешалку и добавляют50 г ПАВ (весовое соотношение СМАД и ПАВ равно 95:5). Перемешивают15 мин и получают 1000 г смазки,готовой к употреблению.П р и м е р 2. Смазку готовят попримеру 1, но СМАЦи ПАВ используют в количестве 940 и 65 г, соответственно (весовое соотношение94,0 - 6,5), Получено 1005 г смазки.50 ного петролатумас дизельнымтопливом в соотношении 1:1 92-95 Натриеваясоль сульфированногоотхода производства сульФонола наоснове Н -парафина 5-8 Натриевую соль получают сульфи" рованием олеумом отхода производП р и м е р 3. Смазку готовят по примеру 1, но СИАДи ПАВ используют в количестве 1000 г и 81 г соответственно (весовое соотношение 100-8,1). Получено 1081 г смазки,Уменьшение количества ПАВ ниже 5% в составе смазки ухудшает смазывающие свойства бурового раствора. Увеличение выше 8% практически не приводит к дальнейшему повышению смазывающей способности бурового раствора.Влияние предлагаемой смазочной добавки и прототипа на прихвато. способность глинистой корки глинистых буровых растворов исследовалось в лабораторных условиях по следующей методике.В бомбу высокого давления, в нижнюю часть которой впрессован проницаемый образец, заливали исходный буровой раствор и создавали перепад давления, равный 5,0 МПа. При этом перепаде давления на проницаемом 10 образце формировалась глинистая корка в течение 20 мин. Затем на глинистую корку устанавливался металлический диск и контактировал ;с коркой 15 мин. Далее с помощью динамометра ДПУзамерялос усилие страгивания диска по глинистой корке,В той же последовательности проводили эксперимент с буровым раствором, содержащим определенное количество смазочной добавки. Замеряемые усилия страгивания металлического диска по глинистой корке сравнивались между собой и по степени снижения усилия страгивания оценивались смазочные свойства бурового растворас известной и настоящей смазочной добавкой, добавляемой в количестве 1-2 мас,730В табл. 1 приведены параметры утяжеленного глинистого бурового раствора, обработанного углещелочным реагентом и КССБ, и степень снижения прихватоспособности глинистой35 корки после обработки раствора смазочной добавкой.Как видно из данных табл. 1, при использовании предлагаемой добавки в количестве 1 мас.Х к буровому раст- вору условная вязкость уменьшается с 55 с (СМАД) до 38-45 с; степень снижения прихватоспособности глинистой корки возрастает от 50 до Таблица 1 45 КоличеСтепеньснижения Параметры бурового раствора ство до бавки в буровой раствор, мас.7 Добавка прихвато- способносводоотдача,см 3вязкость,с ти глинистойкорки,й Без добавки 1,42 35 4,0 1,41 4,0 50 1129218 470-762, при введении 27, добавки этипоказатели также улучшаются: условная вязкость снижается с 75 с до44-45 с; степень снижения прихватоспособности глинистой корки повышается от 65 до 72-787.Предлагаемая смазочная добавкаиспытывалась также на растворах,обработанных различными реагентами(окзилон КМЦ, нитролигнином) иутяжеленных баритом до плотностей1,4-1,8 г/см 3.Результаты приведены в табл, 2(соотношение СМАДи ПАВ было100:8,1).Как видно из данных табл. 2, предлагаемая смазочная добавка совместимаи одинаково хорошо проявляет смазывающие свойства во всех видах используемьж буровых растворах, Добавку вводят в буровой раствор постепенно до количества 1-27 от объемабурового раствора при постоянномперемешивании последнего, При этомс увеличением плотности бурового раствора содержание смазочной добавкик нему также должно повышаться сцелью сохранения смазывающего эффекта. При плотности бурового раствора1,80 г/см 3 и более необходимо вводитьмаксимальное количество добавки,равное 27.,Таким образом, предлагаемая смазочная добавка по сравнению с известной позволяет улучшить смазывающие и реологические свойства бурового раствора, сократить расХодСМАДна 5-8 мас.Ж, утилизироватьмноготоннажный отход производствасульфонола, не имеющий рационального использования, исключить использование добавок, необходимых дляпредотвращения загустевания буровогораствора при использовании СИАД.1129218 Продолжение табл, .1 Параметры бурового раствора о овна отдачасмф лотность г(смф,41 75 7 4 МАД+ПАВ (пр 3) 5 40 78 5 2 2 блиц Степ араметры бурового раствора и раство сло плотнос водоотдача, смз г/см язкость овом глинистоикорки, 7 ство Бентонитовыйраствор + окзил 0 45 5,0 ентонитовый аствор + КИЦ 5 40 4 0 4 ф 5 5 4 ВИЦИН, Заказ 9300/19 Тираж 63 Подписное фПатент", г, У д, уа.Проектная,4