687101 - Смазочная добавка к буровым растворам

Смазочная добавка к буровым растворам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

О П И С АН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

1деспублик

« 687101 (61) Дополиительиое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 060176(21) 2310877/23-03 (51)М. Кл.2

С 09 К 7/00 с присоединением заявки N9

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 250979. Бюллетень 89 35

Дата опубликования описания 2509.79 (53) УДК 622. 243 .144 (088.8) (72) Авторы изобретения.

M.Ñ.Ãаевой, М.В.Кресса, Я.И,Гирнык, С.М.Смерека, N.И.Иванив и У.Л.Скальская (71) Заявитель (54 ) СМАЗОЧНАЯ ДОБАВКА К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к составам для бурения скважин.

Известна смазочная добавка к буровым растворам и сырой нефти (11.

Однако такая добавка является дефицитной и является пожароопасной, характеризуется повышенным износом резиновых частей бурового оборудования в связи с наличием в ней бензиновых фракций ° Необходимость в большинстве случаев совместного введения специальных эмульгаторов и смазочных добавок усложняет процесс обработки и повышает стоимость бурового раствора.

Цель изобретения вЂ” замена дорогостоящей сырой нефти, являющейся продуктом деятельности нефтедобываюШей промышленности, отходами нефтепереработки вЂ” СНИШ (смесь нефтяных илов и шламов); утилизация отходов нефтеперерабатывающих заводов, которые занимают полезную плошадь и загрязняют атмосферу; обеспечить совместимость со всеми химическими реагентами, применяемыми для обработки буровых растворов и снизить уровень пожарной oracности.

Это достигается тем, что в ка- честве смазочной добавки к буровым растворам используют отходы нефтепереработки вЂ” СНИШ.

На фиг.1 и 2 приведены результаты нижеприведенных исследований, где

1 вЂ” добавка СНИШ в базовом буровом растворе, 2 вЂ” c добавкой 10% отходов

НПЗ вЂ” СНИШ,. 3 - буровой раствор с добавкой 20% нефти, 4 вЂ” буровой раствор с добавкой 3% СМАД-1, 5 буровой раствор с добавкой 30%

СНИШ.

СНИШ представляет собой гидрофильную эмульсию темно-коричневого цвета. Удельный вес вЂ” 0,84-0,85 г/см

Содержание воды 30-40%. Температура вспышки 139 С. Температура застывания +24 С. Содержание мехпримесей

8%. Содержание акзизных с сл 20%.

Содержание парафинов 2,8 . Фракционный состав: начало кипения

248ОС; до 300 С вскипает 29%i до

25 350 С 50%.

При температуре выше 24 С СНИШ легкоподвижный и условная вязкость по воронке СПВ-5 составляет не более 35 c. .В лабораторных условиях

СНИШ вводили в буровые растворы на водной основе различного состава, 68 7101 обработанные всеми известными химреагентами, применяемыми н отечестненной практике бурения.

Результаты исследований приведены н табл.1. 5

Как видно из табл.1, различные добавки СНИШ к буровым растворам (пресным, минерализананным), обработанными известными химреагентами, показали их положительное влияние почти на все параметры исследуемых буровых рас тн арон .

Для определения антикорроэийных снойстн CHKtl было проведено исследование промывочных жидкостей саУ

15 держащих СНИШ, а также другие смазывающие добавки, на легкоспланные бурильные трубы ЛБТ . Исследование проводили в мельнице типа экстрактор-иэмельчатель, ЭИ-2-150 конструкции С, И. Голосова. 2О

В качестве ЛБТ использовали кусочки бурильной трубы марки Д 16 Т.

Добавка СНИШ и количестве ЗОЪ практически равноценна дабанке ЗЪ

СИАД-" 1 . 25

Изучение усталостной прочности добавки 3% СМАД-1 образцов стали .,40 ХН бурильных труб на машине ИМА-5 конструкции ИФИНГ показало, что добавка всего 10% СНИШ к буровым раст- 3О ворам понижает корраэийную усталаст,ную прочность образцов н два раза (см. фиг.2).

Таким образом, введение CHNBl a буронье растворы различных типов обеспечивает практически достижение таго же эффекта, как от совместного действия сырой нефти и смазочной добавки СМАД-1.

Из табл. Р 2 видно, что н процессе испытания СНИШ, добавки к буровым растворам благодаря прижанию ими антикорраэианных и протинаиэносных свойств обеспечивает повышение проходки на долото и механическую с орость бурения. Так,. на буровой

19-8К, где а интервале 266 3-376 3 м применяли СНИШ, проходка на долото составляла 6,08 м, механическая скорость ч,.61 м/ч.

Б то время как на близлежащей 5О буровой Р 16-яК, где в качестве смазынакв ей добавки испольэовали сырую нефть„проходка на долото состанляла 4,67 м, механическая скорость

0,54 м/ч. При этом расход СНИШ на

1 м проходки составил 38,2 кг, а сырой нефти вЂ” 62,8 кг, т.е. расход нефти на 1 м проходки почти н 2 раза больше.

При сраннении с объектами, где не применяли никакую смазывающую добавку, эффект от применения СНИШ еще больше. Эта видно иэ сравнения скважнн Р 7 и Р 9 площади Космач-Покутскай. Так, проходка на долото по буровой Р 7-КП увеличилась более чем н 2 раза. Расход же СНИШ составлял 44,2 кг/м проходки. Сравнение скважин Р 8 и Р 6 той же площадки, бурящихся с добавкой СНИШ и сырой нефти, тоже увеличивает проходку на долото более чем в 2 раза. Увеличилась и механическая скорость бурения по буровой Р 8-КП, составляющая 0,59 м/ч. При сравнении скважин Р 53 и Р 54 площади

Богародчаны-Парище (БП), которые бурили с применением СНИШ и сырой нефти, видно, что как и на предыдущих площадях, при применении СНИШ проходка на долото тоже увеличивается в 2 раза. Расход СНИШ по буровой

Р 53-БП составил 22,3 кг/м, а сырой нефти по буровой Р 54-БП 40 кг/м.

СНИШ из грязевых отстойников нефтеперерабатывающих заводов доставляют на буровые объекты в специальных машинах-бачковоэах, откачывают н емкости и вводят в циркулирукщий раствор равномерно в количестке 10-20% на протяжении двух циклов. При необходимости одновременна проводят утяжеление бурового раствора. СНИШ можно вводить в буровой раствор одновременно с необходимыми химреагентами, например КССБ, что способствует лучшей стабилизации раствора и исключает пенообразование. Содержание СНИШ в буровом растворе контролируют на аппарате Дина и Отарка (или способом центрофугиронания) и при необходимости дополнительно вводят определенное их количества.

Экономия от замены сырой нефти предлагаемой добавкой Сг1ИШ по одному лишь Ивано-Франковскому управлению буровых работ составит 50 тыс.руб. н год.

687101

1О

ГЧ

СО с сч

1 (Ч

1 м

1 Д е ц о оо

1О

Ю с а о нф о

Id а

14 и и

Х ихеао фаа

1 Ф о1 2 хх

gzj. с х е х

1 х

Г- .ь»

1 Х

rd и а н хо о

E» Oe х е х х

Г- ии

uw 4 сО е

1 4

Id 1 е н х а ое е

I 4

Е 1 о ио е

rd ! 4 е ц н и о е х ! 4

rd х д 1 4 ц rd Ц хнх ,о и е

Ц х д

О F ж о н о и х

ld rd

Х! Х

4rd 4 ц н ц хи х

О IQ

C) rd х е

1 4 jd е ц нхо

И ОН

Е 1- ж о

1 д

» х

Е х

dj О

1 е Ф ж н о л о

01 о л л. О сс ч сЧ сС! М

ЧР л с!

Сс сО

1О LO

1О

CO с

r«I

lA сс (!

1О

Ю Л

О1 1О сс. а о сУ и х и

Оъ сО с с о о

О1 с

IA с

Ю с

lrl с

C) с

<Ч

lA с

IA lA с с ю о

Ю с

I а о с м

IA с с м м л с м

Ю с м о с

О1

5ео

Ц2е хф сО

-1 IA с с л

СО

I с л

О1 с

C) lA с

Со л с л

o e

М (с! с с л

I 2

Ц н о еех е2н ххо с

М ф

lO о х сЧ щ

+u ои

m Q ь л

Ю л о л

CI л сО

lA ч м

Id а о и о а м

C) с м

1О

Г4

Ю л с

О1

ОО ! и и

Ю с

Ю с о

lA с

Ю о с о н о х м х х н

C) с л

CI с л1

О 1 с о

IA с м

О! с м

lA с м и1 с

2 О ао е о!

5 ео

Ц 2 е х ф

° и (с1 с л

lA сч с л!

C) 1О с л сЧ м с

С4 с л о а

:Э

1 м П

Р»

1 л м е к

I л

1 сО х и о оа

4 rd о но о о х е

Х 1

C u с

2" а е н ео ф ао

Id Ф

I о

1 ф дно он ц н ас и х е w оа е

1 с х и=,а ю

14 Е 1

uj- х z Ъ=

rlj х 1

1 4 I Д

IdЦЕ1 енхнхе хоаио х

О сО со О

Ю л л с с с с л л л ч б 8710 1

-Ч

М с

lA с

Ю л

lA с

-10 Ф

lA с

С1

I XZ о ц аОпь и Х х

CD с

ГО л с

Ю л

ГЧ

ГЧ с иЪ

Ц с он кон

vga

ФО

lA л Ю

ГЧ

\О ч

Г Ъ

С>

» м

lA м

ГЧ о

% н и

ГЧ

I л с л!

ГГЪ с л

1 л

lA с

1 л

I й

lA с лч

lrl с л! л1 о !

» о н

v х

ФЪ

О Х

ЮГ!, И

10!

10 м с

ГЧ м с

\О с л

ГГЪ с л

CO 3 с м с л

ГГЪ с л л и

Ф д

> н н

1:,,v с

ОФО

М 0 ГГ!

ГО

Ul 2

Ц о

Х н о

Ц о х

9 1 ф

Х Х 9

Фох ххх н в

Г»

M м

СО

Г Ъ

Ф ! м

1 м

1 О м

10 ГЧ с0 л

О1

ГЧ

1 1 1 (3 н

9 1

Щ с о (ч

I д о

ne z

Е ф с а х х10х ж о

1 I 1 !

О м

ГЧ М

Г Ъ М

ГЧ м

1 (О

ОЪ

ГГЪ

10 (h ь м

1 !

ГЧ Ф

Ю м

ГЧ

Ю м

Ю О

9 х и

9 а и

О м

ГЧ

I ь

Гс

О Ю Ю

4 Г Ъ CO I0

ГЧ М МЪ l

М М ГЧ М

I I.О Ю Ю Ю

О «Ъ CO

О ГЧ М lA м м м м

Ь ГЧ

ГЧ М

1 х йК Il)

ОХФ х а

ovФ

Ф 9 Ф чха м

О м ! ь

N м

ГЧ

Г Ъ

1 I оке

I OÕ ихх

9С9 е о

Х и о

Еч

Ф4

1 о ч

1 и х

v о

Д х н х е в

A x

I Н I М х оао» оа,ххах о

Ф о!х

VOO>9X

0:! !ч и!о а

К Х е х ан и ае о

CI O m O х,4 н ц

Г!! я х ах

9 9 н а х: и Ю

Ц о

Х н о

«Р

CD м

1 м

ГЧ

М х о

lA, Ю

Гб

1 Х

Фа

Г Ъ

О Ъ

Г Ъ

О М

Ю Е

Г- Гм м

1 1

Ю Ю

М Ю Ф Г

Г Ъ M

Гс

ГГЪ (О м

rГЧ м

lA cl

I !

ГЧ м

Ю I

ГГЪ О CO

М M

О О

ГГЪ сР О м

10 CO м м

1 1

О Ю

ГГЪ м м Ю

С1

ГГЪ

10 с ч

lA с

M м

ГЧ

Г!!

Х и о

Г Ъ

О м

1 н. ь е х о ох l0 3

ГЧ Ф с л

Ю м

ГЧ

10 м

ЧР

ОЪ

ГЧ

1 !

II Н . ь оо

Х И

lA м

О\

ГЧ

О )

\О 0

ОЪ (Ч

687101 О с ъ с сч о с

N х Е

3,8 в

Х Х о н х о

Vg I

1О с

O м сч с

CO м ссЪ

СО сс ссЪ

Ul. с л

1О о с л

I о

t о м сч с л

2 Ц о

A н о

A н е (U х

Сс

O сч

I ссЪ

00 о

O сч

I о о

1 н н нн н

> и н н н н н н н

Cl л

Ю о

« 3

Ю м

1О

1 о

III и ах

Э Э н ах х» 1О

1 .r6 М ,х х ом

И сО

1 ссъ! с Ъ

Ю„

A оцоц-.

I хоа.oz

UOХХ

О -D сс! U w

E Х !»

O U Z в о 1 о с и о» к <Х д о х ц х н в

3 х

» Ф

1 е н н арво сбм й,Я I

83 Э

lO g Ф о ров ох

%хх о х

D О 9»в И д 1ч 10 н !

II O X аО в ф с н ахи

«4 о и 1 х э х ан наво воюо

МАЙНЦ I

Ke m охв х а в э

Гч 1 а

1 1 о э

ЧР сЧ с л

1 с Ъ с

«Ч л о о сЧ л л л л

1 1 о о о сч

Р( о в а! ц

oar. сч х а ова

Ш Ь В»

Ю Р м сч

M сч

ul г-С «:Й л сч N

1 1

LA л л лч

1 сч

ОЪ м

1 сСЪ

O л о с Ъ

1О

ОЪ л м

Ч о о

O 1 о о .сч сч

I I о о м о О О л1 N. л м о о сч сч

I I о, а м м

О О

-1 сч

687101

Формула изобретения. ук7,гм

700 и А-ю. к ./и> г

ze М

Фиг.!

77 Г, чнс

Составитель A.Ñèìåöêàÿ

Техред Н.Ковалева Корректор Т.Скворцова

Редактор Л.Лашкова

Эаказ 5670/25 Тираж 758 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР пз делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Применение илов и шламов-отходов иефтеперерабатывакщей промышленности в качестве смазочной добавки к буровым растворам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Роджерс B Ф. Состав и свойства

-промывочных жидкостей. М., 1967, 5 с.25-70 (прототип).

tg ЯФУ,УМ2 к Я ЯЮ Ж 90.70 фиг.l

Смазочная добавка к буровым растворам

Патент 687101