Добавка для приготовления эмульсионного бурового раствора

331004440 Союз Совет симаСоциалистическихРеснубпии АВТОРСКО ВИДЕТЕ ЛЬСТВУ ое к авт. свид-ву12,80(21) 326444622.24 088.8 Дата опубл ования описания 17.0.Г. Солтан, Х.З. Урецкая, Л, И. Тимофеев . Н.Горнн, НА.Кнбнрова, В. Д. Васильев Всесоюзный научн н техннкн разведк "Союзгеотех ника нсследоват Всесоюзно льскнй н промыш скнй опыт наенннгранм. Баум 54 ДОБАВКА ДЛЯ ТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИОННОГОВОГО РАСТВОРА 2присадку н смесь кислородных производных этнленовых углеводородов 2 ).Однако у известной добавки недостаточная солестойкость растворов, приготовленных на ее основе.5Цель изобретения - ловыстойкости раствора прнготооснове новой добавки,Поставленная цель достигается тем,что добавка для приготовления эмульсвонного бурового раствора, содержащаямннеральное масло, неноногенный эмульгатор, серусодержащую присадку н смеськислородных. цронзводных этнленовых углеводородов, дополннтельно содержит жнрные кислоты, а в качестве смеси кислородных производных этнленовых углеводородов используют смесь кислородныхпроизводных этнленовых углеводородов с2 о общей формулойГ(СН),шение соле вленного на где П 3 2 3 лнчестве не е 60 вес,% от веса Изобретенне относится к бурению скважин, а конкретно к добавкам для прнготовлення бурового эмульснонного раствора, применяемого прн промывке скважин в процессе нх проводки.Известна, добавка, включающая минеральное масло, неноногенный эмульгатор в виде смеси алкокснлнрованного эфира жнрной кислоты (75-95 вес.% смеси) алкокснлнрованного алкнлфенола (25-5 вес.% смесн), смазочный компо. нэнт в. виде серусодержащей присадки (1-20 вес.% общего количества добаа кн) 13.Недостаток этой известной добавки состоит в невозможности получения стой кнх буровых эмульсионных растворов прн содержании в ннх солей.Наиболее блнзкнм техническим решеннем является добавка для приготовле ния эмульснонного бурового раствора, содержащая минеральное масло, неноногенный эмульгатор,. серусодержащую НОН,щ 3-6,т+о =6-9 в ко40 4Предлагаемая добавка готовится компаунднроваиием компонентов при 80- 100 оС.Новая добавка дает возможность по лучать стабильные амульсионные растворы на водах повцшенной жесткости (до 3000 мт-акв/л Са ), работоспособные в диапазоне определенных низких температур до минус 10 С и обладающие повышенными смазочными свойствами (табл. 1).Известная добавка позволяет получить составы растворов с использованием вод до 2000 м екв/л СаНовая добавка также имеет преимущество по сравнению с известным составом, в том, что позволяет готовить эмульсиоьные промывочные жидкости с пониженной пенообразующей способностью (склонность к пенообразованию промывочной жидкости, см не более 60, а устойчивость пены, см, не более 20. В известном составе склонность к пенообразованию промывочной жидкости, см, не более 700, устой 3чивость пены, см, не более 400.3В табл. 1 приведены физико-химические свойства добавки и амульсионных растворов со средними и предельными значениями ингредиентов.В табл. 2 приведены примеры конкретного исполнения.Как видно из примеров 2,3,6,9,12 и 3 стабильные амульсолы и эмульсии на их основе, выдерживающие солевые расторы, получаются только при соотношении компонентов, ограниченных в опиании сущности изобретения.Предлагаемая добавка наиболее аффекивна для приготовления буровых эмульсинных растворов, применяемых при бурегеолого-разведочных скважин алмазм породоразрушающим инструментом. акое бурение характеризуется высокимиоростями вращения бурильной колонныи незначительных зазорах между коонной и скважиной. В атих условиях бычные амульсМэнные растворы теряют вои буровые свойства в результате серации, особенно в условиях соленых од и низких, в том числе колеблющихся, емператур цри хранении добавки. О Табннна 1 Обрезе д, М Показатвлнч 12 Продукт в состоннкн пвстман Пнецанй енд Однороднм масан от темно аорнчневогодв чврнОГО ннэте Легкай спеднфнческнй, не ревдрвавванй Эвгвк 3 10044смеси, при следующем соотношении компонентов, вес.%:Минеральное масло 20 40Смесь кислородных производных этиленовых угле 5водородов 10-20Неионогенный амульгатор 23-35Жирные кислоты 20-40Серусодержашая присадка 2-5Для получения амульсионного бурового раствора добавка смешивается сводой, например 1-2% состава добавкии 98% воды, возможны и другие соотношения. 35Серусодержашая присадка, вводимаяв добавку, представляет собой продуктосернещи фракции 160-250 С полимероолефинов С- С и взята в количестве2-5 вес.%.В состав добавки вводят кислородныепроизводные этиленовых углеводородовпри содержании в меси производных собщей формулойГ(СН),03 НОН,25где п"2-3, и =3-6, тп+о =6-9, вколичестве не мене 60% от веса смеси.Эта смесь представляет собой неперегоняющийся остаток от дистилляции этилен- и полиатиленгликолей, содержащих,30в основном, три- и тетраатиленгликоли, 1а в качестве примесей ди- и пентагликоли. Указанное количество производных с вобщей формулой(СН )03 НОНобеспечивает стабильность как добавки,так и эмульсий на ее основе, оНапример для состава % 13 (табл. 1) ниистабильность добавки й эмульсий, приго- ве ньтовленных на ее основе с использованием Тводы, содержащей 16% СаС 0, обеспечим- скется при содержании производных с об- прщей формулой (СН)Оп НОН не менее л60% от веса смеси кйслородосодержащих е 5 опроизводных. При 40 и 20%-ном содер- . сжашти в смеси указанных производных про- паисходит расслоение(потеря стабильности) вкак добавки, так и эмульсий на ее основе. т1. ОО 4 И О Проаолжвнне твбп. 1 Обрезе а, гн Показатели 13 Вязкость кннематнчесжая при50 оС, сСт 152,6 130,8 150,6 148,7 131,4 40,5 2,5 36,2 38,0 1,3 1,5 2,0 1,8 г,о То же То же То же То пе То же б) в воце мйнервлизапней 500 мтекв/л йа+2%-щей эмульсионняй раствор Стабильность эмульсии,приготовленной: 0,05 0,1 0,15 Ото. 0,1 Ото. 0,2 0,05 0,05 0,1 30 40 5 15 18 рН эмульсии в пределах5,0 6,0 5,65 6,18 6,4 7,25 7,0 Пресечение. В таблипз приведены свойства добавои со средними и предвльнымн значениями неноногенного эмульгвтора и смес кислородных пронэвоцных этиленовых углеводородов. Не стабь- Стабилен льна табиЛЬНИ масло/ ЭМЯП Смазочная доба углеводородо Серусодержашая пСГПКИ Кислотное число, мгКОН/лСодерианне воды, Ъ Стабильность прн храненииСтабильность прн минус 40 С Эмульгнрувм остьа) в воде жесткостью 3000млека/л Са а) на воде жесткостью3000 мбеки/л Саб) на воде минервлвэапней500 муъекв/л Склонность к пенообразованию,смз, не боЛЬе 60устойчивость пеаг, смнв3более 20 Неионогенныйгитор Кислородные производные этиленовых Выделяется Выаеляется Выделяется Выделяется Выделяетсе Выделяется Выделяется Выделяетоя Выделяется Выделяется1004440 Продолжение табл. 2 2 Минеральное масло 20Стаби- То же То же То желен 28 Смазочная добавка Стабис биле н Ста- Стабильна б иль на Ста оильна23 Смазочная добавка 20 То же То же То же Не стабилен Смазочная добавка 20 10 Не стабипьна 20 Смазочная добавка 30 Неионогениый эмульгатор Кислородные производные атиленовых углеводородов 15 Серусодержащая присадка 2 Й Минеральное масло 40 Неионогенный эмульгатор Кислородные производ ные атиленовых угль-водородов 12 Серусодержашая при садка 5 Минеральное масло 45 Неионогенный эмульгатор 23 Кислородные производные этиленовых углеводородов Серусодержащая присадка 2 М инеральное масло 35 Неионогенный эмульгатор Кислородные производные этиленовых углеводородов Серусодержашая пресддка Стабилен Не Неста- стабильна бильна20 2004440 бщвн гав35 Смазочна е произ- иленовых Кислород водные а угле водо Серусодержащая вриннеральное масло То ж То ж о с Неионогегатор 5 бавка Смазочн К ислородные произодные этиленовых10 углевод в Серусодержащая присадка То ж Не Неста- стабильна бильна неральное масло Неионогенный ам угатор мазочна е произиле новых дов 20 Кислород водные а углеводор русодерждка я Ста 20 М инеральное масл тан. Неионогенный емугатор азочная доба Кислородные производные атиленовых углеводородов Э Неионотор 5 20 СтаЕбиль на Ста-на биль на100 М 40 я приг ерус одеодка ин с та- ильна т иле н нльн 0 Серусодесадка Ста- биле То же о еводородо Стаилеильи 30 зоо ржощая е усо Г) садк То ж о о же 2 ое масло 20 Неионогенный эмульготор 23 Смазочная добавкаКислородные проиэводные отиленовыуглеводородов инеральное масло 3 Неионогенный эмульготор Смазочная добавка Кислородные произ водные этиленовых Серусодержащая присадка ьное масло 30 1 еионогенный эмульотор мазочноя добавка Кислородныеные этиленоводородов ьнерольное ма 1 еноногенн)1 й эмуль 1 отор лимонно добовко Продолжение табл, 2 Не Не Сто- Стбильно биль14Продолжение табл, 2 1004440Ие инеральное масло Смазочная Не Не ста- ста-, бильна биль инерольное масло ен мазочная доб вых пр 6 ф Минеральное Стаож 30 Смазочная до я ильная вибрация при оборотах более 800 об/мин. Кислородные производные этиленовыхуглеводородов Серусодержащая присадка Неионогенный эмульатор30 Кислородные производные этиленовыхуглеводородов Серусодержапая присадка Неионогенный эмгаторКислородные водные этиле углеводородо Серусодержащсадка Неионогенныйгатор Кислородные проиэводные этиленовыхуглеводородов Серусодержсадка Нестабиле Нестабильна Стабильна Стабильна, 1. Патент СЙА % 3810836,кл, 252-8.5, опублак. 1977.12, Авторское свидетельство СССР840087, ил. С 09 К 7 Ю 6, 1979(прототип). Г Л 0044 формула изобрете нияДобавка для приготовления емульсионного бурового раствора, содержащая минеральное масло, неионогенный эмульгатор, серу, содержащую присадку а смесь кислородщдх производных етиленовых углеводородов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью поуышения солестойкости раствора, она дополнительно содержит жирные кислоты, а в качестве 6 смеси кислородных производных эталено вых углеводородов испапвуют смесь кислородных производных етиленовых вглеводородов с общей формулойЦСН),ОЗ,НОН,где Фч 2-Зе и 3-6; е+ й 6-9, в количестве не менее 60 вес.% от веса о 16смеси цри следующем соотношении компонентов, вес,%:М инераль нов масло 20,0-40,0Неионогенный емульгатор 23,0-35,0Жирные кислоты 20,0 40,0Смесь кислородных цроазводных этиленовых углеводородов 10,0 20,0Серусодержащая присадка 2,0 5,Ь Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель А. БалуеваРедактор Т. Парфенова Техред Е,Харнтончик, Корректор С. ШекмарЭаказ 1 797/34 Тираж 637 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4