Смазочный реагент к буровым растворам

IЕСПУЕЛИК я) С 09 К 7/О ь ," ) 11 Я ТЕН ЬСТВУ а им,м ровые свой)М к смазочным уровых раствоехнических хаотноситняемымя ихт иб вляется смазочворам с высокитигается тем, что ента используют й в качестве акотанное подсолдопол нительно кислоты и жидм соотношении 0 - 7 15 2 - 5Остал ьечноеачестве еаслоктив ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТГП НОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Яров А.НЖидовцев Н.А, и др. Бурастворы с улучшенными смазочнымиствами, М,: Недра, 1975. с. 143,(54) СМАЗОЧНЫЙ РЕАГЕНТ К БУРРАСТВОРАМ Изобретение с реагентам, приме в рах для улучшени р о рактеристик.Целью изобретения я ный реагент к буровым раст ми смазочными свойствамиПоставленная цель дос в качестве смазочного реаг реагент СДЭБ, содержащи тивного компонента отраб нечное масло, воду икубовый остаток олеиновой кое стекло при следующе компонентов, об. 0:Отработанное подсолнечное маслоКубовый остаток олеиновой кислотыЖидкое стеклоВодаОтработанное подсол входящее в реэгент СДЭБ в(57) Изоб ставам, и для улуч теристик. использу качестве ное подс ду, кубов (5-15 мас При исп СДЭБ в гл честве 0,1 способно ретение относится к смазочным сорименяемым в буровых. растворах шения их триботехнических харакВ качестве смазочного реагента ют реэгент СДЭБ, содержащий в активного компонента отработанолнечное масло (50-70 мас, ,4), воый остаток олеиновой кислоты . 0) и жидкое стекло (2-5 мас. 0). ользовании смазочного реагента инистых буровых растворах в коли- -1,0 об, 0 предельная смазочная сть возрастает до 1780 Н. 3 табл,ного компонента, представляет собой подсолнечное масло, использованное в кулинарии для жарки пищевых продуктов, в частности, рыбы, и является отходом пищевой промышленности; Подсолнечное масло считается отработанным, если оно применялось в течение 4 часов при температуре 70 С. Оно представляет собой жидкость желтого или коричневого цвета с плотностью 0,815-0,920 кг/м, условной вязкостью3при 20 С 30-45 с и рН = 6,Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что заявляемый состав смазочного реагента отличается от известного введением новых компонентов, а именно отработанного подсолнечного масла, кубового остатка олеиновой кислоты и жидкого стекла.Для приготовления смазочного реагента СДЭБ используют отработанное подсолнечное масло, свойства которого описаны выше, жидкое натриевое стекло (ГОСТ 13078-81), водопроводную воду и кубовыйостаток олеиновой кислоты, Кубовый остаток олеиновой кислоты является отходомпроизводства олеиновой кислоты и представляет собой вязкую жидкость темнокоричневого цвета с плотностью 910- 5930 кг/м, условной вязкостью при 20 Сравной 90 - 120 с, Порядок приготовлениясмазочного реагента СДЭБ описан в примерах 1-3,П р и м е р 1, К 240 мл отработанного 10подсолнечного масла (ОПМ) добавляют40 мл кубового остатка олеиновой кислоты(КОК) и 12 мл жидкого натриевого стекла.После 30-ти минутного перемешивания прикомнатной температуре добавляют 108 мл 15воды и полученную смесь вновь перемешивают еще 30 мин. По окончании перемешивания получают реагент СДЭБ (1) вколичестве 400 мл следующего состава. об.. : ОПМ 50; КОК 5; жидкоестекло 2; вода 43, 20Готовый смазочный реагент СДЭБ (1) добавляют в буровой раствор в количестве0,1 - 1.0 об. ,П р и м е р 2, К 280 мл ОПМ добавляют20 мл КОК и 8 мл натриевого стекла. После 25, 30-ти минутного перемешивания добавляют92 мл воды и вновь перемешивают в течение30 мин По окончании перемешиванияполучают реагент СДЭБ (2) в количестве400 мл, готовый к применению в буровом 30растворе и имеющий состав, об, %: ОПМ 60;КОК 10; жидкое стекло 3,5; вода 26,5, СДЭБ(2) вводят в буровой раствор в количестве0.1 - 1,0 об. %.П р и м е р 3, К 200 мл ОПМ последовательйо добавляют 60 мл КОК и 20 млжидкого стекла. После 30-ти минутного перемешивания добавляют 120 мл воды ивновь перемешивают в течение 30 мин, Поокончании перемешивания получают 400 мл 40реагента СДЭБ (3), готового к применениюв буровом растворе и имеющего следующийсостав, об. : ОПМ 70; КОК 15: жидкое стекло 5; вода 10. СДЭБ (3) вводят в буровойраствор в количестве 0,1-1;0 об, %, 45В табл. 1 представлены составы и свойства смазочного реагента СДЭБ, приготовленного по примерам М 1-(СДЭБ (1)-СДЭБ(3 и при соотношении компонентов реагента, выходящим за заявляемые пределы 50(СДЭБ (4) и СДЭБ (5.В табл. 2 отражены основные технологические свойства буровых растворов,представляющих 5 %-ную суспензию Сюрюхюрского бентонита в воде и содержащих смазочный реагент СДЭБ вколичествах, при которых он проявляет увеличение смазочных свойств, 0,1-1.0 об, (, вколичествах, выходящих за эти пределы0,05 об, ), и 2,0 об, )(,. Буровые растворы,содержащие реагент СДЭБ, являются термостойкими и выдерживают температуру до 160 С, В связи в этим они могут быть применены при бурении скважин в различных районах.Оценку смазочных свойств буровых растворов, составы и свойства которых приведены в табл, 2, производили на четырехшариковой машине трения "Р пав" с числом оборотов 1500 об/мин. В качестве испытуемых образцов применялись шары диаметром 12,7 мм,выполненные из стали ШХ 15, закаленные до твердости НВС = 6162. Смазочные свойства буровых растворов оценивали по величине предельной нагрузки, соответствующей переходу от нормального режима трения к повреждаемости и определяемой по методике, описанной в (3). Результаты испытаний представлены в табл. 3.Из табл. 3 следует, что смазочный реагент СДЭБ, в котором количественные соотношения между компонентами находятся в заявленных пределах (примеры Но, способен увеличить величину предельной нагрузки бурового раствора на 800 - 930 Р по сравнению с величиной предельной нагрузки, соответствующей буровому раствору, содержащему в качестве смазочной добавки смесь гудронов соапстоков растительных или животных жиров в оптимальном количестве 2 мас. 0(прототип),Использование заявляемого изобретения .позволит повысить противоизносные свойства бурового раствора; уменьшить вероятность прихватоопасности при бурении; значительно уменьшить расход смазочной добавки при улучшении противоизносных свойств бурового раствора, . Формула изобретения Смазочный реагент к буровым растворам, содержащий растительные жиры, эмульгатор и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения смазочных свойств за счет увеличения предельной нагрузки бурового раствора, он дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве растительных жиров содержит реагент СДЭБ на основе отработанного подсолнечного масла, в качестве эмульгатора - кубовый остаток олеиновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. 0 :Реагент СДЭБ на основеотработанного подсолнечного масла 50-70 Кубовый остатокблеиновой кислоты 5 15Жидкое стекло 2- 5Вода Остальное18088 с Т 3 б л и ц д 1 Состав реагента СДЭБ, ; объемные Технологические свойства роагента СДЭБ РеагентСДЭБ попримерамМ 1 "3 рН ПоказательФильтрацииза 30 минутпо приборуВМ"6, смз Условнаявязкостьпо прибо"ру ПВ"5,Кубовыйостатоколеиновой О бра бо"таимоеподсолнечноемасло."идкое стекло Плот" Вода ность,кг/мз кислоты СДЭБ (1) СДЭБ (2) СДЭБ (3) СДЭБ (4) СДЭБ (5) 6,4 2 43 930 51 О 50 60 920 32 7 60 6 26,5 3,5 5,0 8 24 1,0 нне течети 6,0 П р и м е ч а н и е: в СДЭБ (4) и СДЭБ (5) количественные соотношения между компонентамиМгвыходят за заявляемые пределы, Реагент СДЭБ (4)г не стабилен вследствие оесструктуоности (ОПИ всплывает на повеохность после окончания перемешивания), Реагент СдЭБ (5) имеет чрезмерно высокие структурно-механическиесвойства, теряет текучесть Таблица 2 В п/пПоказатели технологических свойств бурового раствора Состав бурового раствора, Т объемные Напряжениесдвига коркипо приборуПТГПа Показательфильтрации за 30 мин,смз Вода Статистическоенапряжениесдвига1/1 ГПа Сюрюхюрский бен"то кит Условная вязкость Плотность, кг/мз по приборуПВ, с макси" при раэ. жаль" рушении ное корки Реагент СДЭБ (1) 0,1 8,1 1,0 2/6 16 0,7 астапь 5ное 2/3 141/2 14 13/10 16О/О14 0,5 -"- 1022 5 1019 5 1,0 0,05 , -"- 1025 5"11- 1017 Ь 2,0 Реагент СДЭБ (2) 8,1 1,0 07 4/9 15 осталь6ное 0,1 5/10 14 3/8 13 7 5 8 5 8,0 04 76 03 0,5 0,4 0,3 11 022 6 1,0 -"-019 б Реагент СДЭБ (3) 8/13 16 8,1 1,1 осталь 8ное 0,7 0,1 10 5 11 5 15/21 15 20/30 15 0,6 0,4 8,5 О,Ь 8,7 0,4 0,5 1,0 12 5 8;2 1,3 0,8 О/О 18 осталь 5нае 0,1 8,о о,8 79 0,7 О/О 18 О/О 19 0,8 О 5 . -"- 1 О 20 5 13 5 14 5 111019 . 5 0,7 1,0 0,1 Реагент СДЭБ (5) 8,2 1,4 0,8 осталь 7кое 6/19 17 15 5 65 17 5 8,5 1,0 8,7 0,7 0,5 1020 8 1019 9 0,7 0,7 12/32 20 19/40 23 1,0 Прототип - смесь гудронов соапстоков растительных ижиров (СГ) животных 8,1 0,7 0,7 1 О/16 т 5 остальб 18 5 2 3 4 5 70 40 75 5317 РеагентСДЭБ попримерам1"51808861 Таблица 3 Составитель Н. КомароваТехред М.Моргентал ектор Е. П едактор и ГКНТ СССР Производственно-изда комбинат "Патент, г. Ужгород, ул,Гагарина. 10 аэ 1257 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственноо комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб, 4/5