Способ получения смазочной добавки к буровым растворам

(511+ С 09 К 7/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИ 30 ЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУ СВИ кого.и проектногоо-активных вежирные кислообраольвами8-1, 3отл атывают ческ зныи научно-и ова ква лик оля ом соо Яр креплениам ича раствор 44(088. .А, Спр 2.и йй ил каче е ико- убоавочник по буредра", 1979,использую ые ос т кол кубовые зольвов видетельство СС С 09 К 7/02, 19(54) (57) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНОЙ ДОБАВКИ К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ путеобработки высокомолекулярных синтетических жирных кислот, о т л и ч а ю щ и и с я тем,. что, с целью улучшения смазочных свойств при работе с растворами с высокой концентрацией со лей многовалентных металлов, синтетими или целлоз тношении 1:(О пособ по п. 1,я тем, что целлозольвов атки производ статки производства цел1 1167Изобретение относится к способу получения смазочной добавки к буровым растворам и может быть использовано в нефтегазодобывающей и горнорудной промышленностях при бурении 5 скважин.Цель изобретения - улучшение смазочных свойств добавки при работе с растворами с высокой концентрацией солей многовалентных металлов.10Для получения смазочной добавки используют высокомолекулярные синтетические жирные кислоты фракции С 1 а-С или кубовые остатки производства СЖК. Кубовые остатки производства гликолей 15 имеют следующий состав,Е: диэтиленгли. коли 2-4, триэтиленгликоли 70-80,тетраэтиленгликоли 10-19, смолообразные, продукты остальное.Средний молекулярный вес 157. 20Кубовые остатки производства целлозольвов содержат 7.: диэтиленгликоли 15-20, триэтиленгликоли .8-12, тетраэтиленгликоли 65-70, смолообразные продукты остальное. Средний молекуляр. 25 ный вес 162. Кроме того, по данному способу могут использоваться и другие отходы, содержащие указанные продукты, в частности кубовые остатки производства окиси этилена. 30Способ осуществляют следующим образом.Высокомолекулярные синтетические жирные кислоты обрабатывают гликолями или целлозольвами при молярном соот- З 5 ношении 1:(0,8-1,3) с отгонкой реакционной воды. При этом обработка (этерификации) может быть азеотропная или термическая.Во всех случаях продукт получает ся одного состава и параметром, определяющим смазочные свойства конечного продукта, является мольное соотношение реагентов.Изобретение иллюстрируется следу ющими примерами.Пример 1. 200 г жирных кислот Фракции С -С обрабатывают 111,4 г кубовых остатков гликолей (молярное соотношение 1: 1,1) в при сутствии 300 мп бензола и 2 мл НБО (963) при 70 фС. Процесс заканчивают по окончании выделения реакционной воды. Реакционную смесь промывают 10%-ным раствором соды РаСО ), а 55 затем водой до нейтральной реакции (рН). Органический слой отделяют и отгоняют азеотропообразователь,191 2который можно опять использовать впроцессе. Получают 300,1 г смазочнойдобавки (эфир СЖК С -С и кубовыхостатков производства глйколей).П р и м е р 2. 800 г жирных.кислот Фракции С -С обрабатывают444 г кубовых остатков производствацеллозольвов (молярное соотношение1:1,3) при 200 С и атмосферном давлении в течение 2 ч,Реакционную воду удаляют из реак.тора в атмосферу. Получают 1200 гсмазочной добавки (эфир СЖК фракцииС -С и кубовых остатков производства целлюлозольвов).П р и м е р 3. 244 г кубовыхкислот производства СЖК обрабатывают81 г кубовых остатков производствацеллозольвов в условиях примера 1)мольное соотношение кубовые кислотыСЖК:кубовые целлозольвы 1:0,8).В качестве азеотропообразователяиспользуют толуол. Температура процесса 85 С. Получают 316 г эфира кубовых кислот производства СЖК и кубовых остатков производства целлозольвов,П р и м е р 4. 975 г кубовых остатков производства СЖК обрабатывают520 г кубовых остатков производства гликолей (мольное соотношение 1:: 1,3) в условиях примера 2. Получают1445 г эфира кубовых остатков СЖК икубовых остатков гликолей.П р и м е р 5. 200 г жирных кислот фракции С -С обрабатывают110 г этиленгликоля в условиях примера 1. Получают 300 г эфира СЖКФракции С 18 -С и этиленгликоля,П р и м е р 6, 800 г жирных кис.лот Фракции С -С обрабатывают440 г этилцеллозольва в условияхпримера 2. Получают 1200 г эфира СЖКФракции С 18 -Сз и этилцеллозольва.П р и м е р ы 7 и 8 выполненыза пределами предлагаемых параметров,П р и м е р 7. 803 г жирныхкислот С -С обрабатывают 280 гкубовых остатков производства гликолей (мольное соотношение 1:0,7) в ус.ловиях примера 2. Получают эфир СЖКфракции С -С и кубовых остатковпроизводства гликолей.П р и м е р 8. Жирные кислотыС -Си кубовые остатки производства гликолей обрабатывают при моль-,ном соотношении 1:1,4 в условиях при,67191 Продолжение табл,2 0,31 0,29 Таблица 1 Таб а Коэффициентсдвига корки (КСК) 0,64 одный раствор 17МАЛ=1 (аналог) 0 ный раствор +17. нит ных кубовых остатко ИсхороваСЖК дизельном топливетип) 9 45 коагуляцияКСК 0964 про ный раствор +17:сма й добавки, полученч и 0,29 разу после смешения 0 о п 17 смалученной Исходный ра зочной доба по условиям после выдержки в течение 5 ч т к О,примера раствор +13 добавки по +207 (раство) Исходныисмазочнойпрототипура .,СаС 1,2 3 11 мера 2. Получают эфир СЖК фракции С-С и кубовых остатков производ" ства гликолей. Смазочные характерис-. тики добавок приведены в табл.1-3.В качестве растворов солей многовалентных металлов использовались 207-ные растворы СаСЙ, МяСЙ, ВаСВ и 2 СЕ,.Определение смазочных свойств полученных продуктов проводилось на модели бурового раствора, представляющем раствор бентонитовой глины в воду (концентрация бетонита 8 Х), куда добавлялись дополнительно растворы солей многовалентных металлов. Смазочную способность оценивалипокоэффициенту сдвига глинистой корки (КСК), которая была сформирована из бурового раствора со смазочными добавками.В табл. 1 дана характеристика известных и предлагаемых добавок в обычных условиях (без присутствия солей многовалентных металлов). Исходный глинистый растиз бентонитовой,глины =1,05 г/см Исходный раствор +17 смазочной добавки, полученнойпо условиям примера 3 Исходный раствор +17 смазочной добавки, полученнойпо условиям примера 4 Исходный раствор +17 сма 10 зочной добавки, полученной по условиям примера 5 Исходный раствор +17 смазочной добавки, полУчен ной по условиям примера б 0,30 В табл.2 дана характеристика смазочных свойств образцов при работе 20 с растворами с различной концентрацией солей многовалентных металлов.В качестве солевого раствора использовали 207.-ный.водный раствор СаС 9,МдС, ВаС 8, 2 пСК, который вносили в количестве 10 и 207 от массыисходного бурового раствора, Придобавлении в буровой раствор 10 Х-ногораствора СаСГ смазочную характеристику снимали сразу после смешения и 30 через 5 ч, при добавлении 207. (207 ного раствора СаС 1. ) - сразу после2смешения. Состав бурового раство 1. Исходный раствор +17СМАД +10% р-ра СаСР Исходный раствор +17 смазочной добавки, полученной по прототипу +107 (раствора СаС 1 )5 1167191 Продолжение табл.2 5 сходный раствор +17маэочной добавки поримеру 1+10% (раствоас гг) Исходный раствор +17. смазочной добавки по примеру2+20% (раствора ВаС 8) сходный раствор +1% мазочной добавки по еру 3+207 (раствора,29 с а осле смешения рипС 1 г) 0,34 осле выдержки в теение 5 ч О,5 В табл.3 приведены смазочные храктеристики образцов, полученных пределами мольных соотношений реагентов. сходный створ +17обавки по при% (раствора,33 3 б Исходный раствор +зочной добавки пору 2+20% (раствора см ме 0,33 Состав бурового раствора аствор +17.добавки по207 (раствор Исходный раствор +1 эфиров, полученных условиях примера 7 аствор +1% добавки по 20% (раств Исходныйсмазочнойпримеру 4+СаСЕ ) О,Исходный раствор +1% эфиров, полученных в условиях примера 7+35 +20% (РаствоРа СаС Ег) 0,3 Исходный раствор +1%смазочной добавки по пмеру 5+20% (растворасас ег) О,аствор +1%лученных вримера 8 Исходны эфиров, условия 0,31 Исходный раствор +1%зочной добавки по примру 6+207. (раствора Са 0,33 ОИсходный раст эфиров, получ условиях прим +20% (раствор Исходный раствор +1%смазочной добавки по примеру 1+20% (раствора Сасег) 0 О,45 Составитель В,Борискинадактор М.Недолуженко Техред М.Кузьма орректор Е.Рошко Подписное 0 к та Стийаб.,Гос о и отк а к оск ент", г.ужгород ектная, 4 иал ППП смазочномеру 1 исасЕ ) Исходный смазочной примеру 3 СаСЕг) 4388/2 ВНИИПИ по 113035