[go: up one dir, main page]

RU2091420C1 - Drilling mud additive - Google Patents

Drilling mud additive Download PDF

Info

Publication number
RU2091420C1
RU2091420C1 RU95100926/03A RU95100926A RU2091420C1 RU 2091420 C1 RU2091420 C1 RU 2091420C1 RU 95100926/03 A RU95100926/03 A RU 95100926/03A RU 95100926 A RU95100926 A RU 95100926A RU 2091420 C1 RU2091420 C1 RU 2091420C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
additive
ethylene
addition
drilling fluid
Prior art date
Application number
RU95100926/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95100926A (en
Inventor
А.Л. Фабрична
А.Л. Фабричная
Ю.В. Шамрай
нов Р.Г. Шакирз
Р.Г. Шакирзянов
З.Х. Садриев
В.Н. Кошелев
Л.П. Вахрушев
А.Е. Таврин
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический центр "ЭТН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический центр "ЭТН" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический центр "ЭТН"
Priority to RU95100926/03A priority Critical patent/RU2091420C1/en
Publication of RU95100926A publication Critical patent/RU95100926A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2091420C1 publication Critical patent/RU2091420C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production. SUBSTANCE: additive contains ethylene and propylene oxide-glycerol or ethylenediamine addition product or ethylene oxide-fatty amine or fatty alcohol adduct; methyldiethylalkoxymethylammonium methylsulfate or bis(alkylpolyoxyethylene) phosphate; and solvent. EFFECT: improved performance characteristics. 2 tbl

Description

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к улучшению эксплуатационных свойств буровых растворов, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. The invention relates to drilling, in particular to improving the operational properties of drilling fluids, and can be used in the oil industry.

Известна присадка для бурового раствора, включающая продукт конденсации кубовых остатков синтетических жирных кислот с моноэтаноламином и оксиэтилированным алкилфенолом и кубовые остатки производства синтетических жирных спиртов фракции С7 С9 или кубовые остатки от ректификации бутиловых эфиров кислот фракции С7 С9, или их смесь (авт.св. N 1627554, C 09 K 7/02, 1991). Данная присадка содержит сложную смесь кубовых остатков производств, имеющих непостоянный состав, что обуславливает непостоянство свойств; и имеет температуру застывания от (-10) до (-16)oC, что делает непригодной ее для использования в условиях более низких температур.A well-known drilling fluid additive, including the condensation product of bottoms of synthetic fatty acids with monoethanolamine and hydroxyethylated alkyl phenol and bottoms of the production of synthetic fatty alcohols of the C 7 C 9 fraction or bottoms from the rectification of butyl ethers of the C 7 C 9 fractions, or a mixture thereof (aut St. N 1627554, C 09 K 7/02, 1991). This additive contains a complex mixture of bottoms of production residues having an unstable composition, which leads to inconsistency of properties; and has a pour point from (-10) to (-16) o C, which makes it unsuitable for use at lower temperatures.

Известна присадка для бурового раствора, включающая продукт конденсации моноэтаноламина и сырых талловых масел и побочный продукт с температурой кипения не выше 165oC производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза из природного газа со стадии ректификации нормального бутанола (авт.св. N 1792959, C 09 K 7/02, 1993). Недостатками данной присадки являются: непостоянный состав используемых продуктов; недостаточно высокая смазочная способность.A well-known additive for drilling fluid, including the condensation product of monoethanolamine and crude tall oils and a by-product with a boiling point of not higher than 165 o C production of butyl alcohols by the method of oxosynthesis from natural gas from the stage of rectification of normal butanol (ed. St. N 1792959, C 09 K 7 / 02, 1993). The disadvantages of this additive are: unstable composition of the products used; insufficient lubricity.

Наиболее близкой к изобретению является присадка для бурового раствора, включающая блок сополимер окисей этилена и пропилена, добавку - оксиэтилированный амин, и ароматический растворитель (авт.св. N 1313860, C 09 K 7/06, 1987) реагент XT 48. Однако, присадка XT 48 недостаточно эффективна для различных составов бурового раствора и имеет недостаточно низкую температуру застывания. Closest to the invention is an additive for drilling mud, including a block copolymer of ethylene oxide and propylene, the additive is an ethoxylated amine, and an aromatic solvent (ed. St. N 1313860, C 09 K 7/06, 1987) reagent XT 48. However, the additive XT 48 is not effective enough for various drilling fluid formulations and does not have a sufficiently low pour point.

В основу изобретения положена задача создания присадки для бурового раствора, обладающей высокой эффективностью пеногашения, смазочной способностью, улучшенными реологическими свойствами и низкой температурой застывания. The basis of the invention is the task of creating additives for drilling fluid with high defoaming efficiency, lubricity, improved rheological properties and low pour point.

Поставленная задача решается так, что присадка для бурового раствора, включающая неионогенное поверхностно-активное вещество (НПАВ) на основе оксиалкилированного соединения, целевую добавку и растворитель, в качестве НПАВ на основе оксиалкилированного соединения содержит продукт присоединения окисей этилена и пропилена к глицерину или этилендиамину, или продукт присоединения окиси этилена к жирному амину, или жирному спирту, а в качестве целевой добавки метилдиэтилалкоксимотиламмоний метилсульфат общей формулы [C10-18H21-27OCH2N(CH3)(C2H5)2] +[SO4CH3- или бис(алкилполиоксиэтилен) фосфат формулы [CnH2n+1O(C2H4O)m] 2POOH, где n 8 - 10; m 6 при следующем соотношении компонентов, в мас.The problem is solved in such a way that the drilling fluid additive, comprising a nonionic surfactant based on an oxyalkylated compound, a target additive and a solvent, contains an addition product of ethylene and propylene oxides to glycerol or ethylenediamine as a nonionic surfactant based on an oxyalkylated compound, or the product of the addition of ethylene oxide to a fatty amine, or a fatty alcohol, and, as a target additive, methyldiethylalkoxymethylammonium methyl sulfate of the general formula [C 10-18 H 21-27 OCH 2 N (CH 3 ) (C 2 H 5 ) 2 ] + [SO 4 CH 3 - or bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate of the formula [C n H 2n + 1 O (C 2 H 4 O) m ] 2 POOH, where n 8 - 10; m 6 in the following ratio of components, in wt.

Продукт присоединения окисей этилена и пропилена к глицерину или этилендиамину, или продукт присоединения окиси этилена к жирному амину, или жирному спирту 15 25
Метилдиэтилалкоксиметил аммоний метилсульфат или бис(алкилполиоксиэтилен) фосфат приведенных формул 7 10
Растворитель остальное
В качестве продукта присоединения окисей этилена и пропилена к глицерину предлагаемая присадка содержит Лапрол 5003-2-15 по ТУ 2226-006-10488057-94. Продукт присоединения окисей этилена и пропилена к этилендиамину имеет промышленное название Дипроксамин 157-65M, выпускается по ТУ 38.1011128-87. В качестве продукта присоединения окиси этилена к жирному амину присадка содержит: продукт, имеющий техническое название Генамин CS (Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества / под ред. А.А.Абрамзона, Л. Химия, 1984, с. 246). Продукт присоединения окиси этилена к жирному спирту под техническим названием Препарат ОС-20 описан в справочнике (Поверхностно-активные вещества, Л. Химия, 1979, с. 303) имеет общую формулу CnH2n+1O(C2H4O)mH, где n 14 18, m 20 (ГОСТ 107.30-82). Метилдиэтилалкоксиметиламмоний метилсульфат общей формулы [C10-18H21-27OCH2(CH3)(C2H5)2] +[SO4CH3- имеет техническое название Алкамон Д и выпускается по ТУ 6-14-19-208-86.
The product of the addition of ethylene and propylene oxides to glycerol or ethylenediamine, or the product of the addition of ethylene oxide to a fatty amine or fatty alcohol 15 25
Methyldiethylalkoxymethyl ammonium methyl sulfate or bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate of the above formulas 7 10
Solvent rest
As a product of the addition of ethylene and propylene oxides to glycerin, the proposed additive contains Laprol 5003-2-15 according to TU 2226-006-10488057-94. The product of the addition of ethylene and propylene oxides to ethylene diamine has the industrial name Diproxamine 157-65M, is produced according to TU 38.1011128-87. As the product of the addition of ethylene oxide to a fatty amine, the additive contains: a product having the technical name Genamine CS (Surface phenomena and surfactants / edited by A.A. Abramzon, L. Chemistry, 1984, p. 246). The product of the addition of ethylene oxide to fatty alcohol under the technical name Preparation OS-20 is described in the reference book (Surfactants, L. Chemistry, 1979, p. 303) has the general formula C n H 2n + 1 O (C 2 H 4 O) m H, where n 14 18, m 20 (GOST 107.30-82). Methyldiethylalkoxymethylammonium methyl sulfate of the general formula [C 10-18 H 21-27 OCH 2 (CH 3 ) (C 2 H 5 ) 2 ] + [SO 4 CH 3 - has the technical name Alkamon D and is produced according to TU 6-14-19-208 -86.

БИС(алкилполиоксиэтилен) фосфат формулы [CnH2n+1O(C2H4O)]2POOH, где n 8 10, m 6 имеет техническое название Оксифос КД-6, ТУ 6-02-1148-78.BIS (alkylpolyoxyethylene) phosphate of the formula [C n H 2n + 1 O (C 2 H 4 O)] 2 POOH, where n 8 10, m 6 has the technical name Oksifos KD-6, TU 6-02-1148-78.

В качестве растворителя предлагаемая присадка содержит смесь ароматических углеводородов Нефрас Ар 120/200 по ТУ 38.101809-90 или этилбензольную фракцию (ЭБФ) по ТУ 38.30225-81, или дизельное топливо смесь предельных углеводородов по ГОСТ 305-82, или изопропиловый спирт (ИПС) по ГОСТ 9805-84, или бутиловый спирт (БС) по ГОСТ 5208-81. As a solvent, the proposed additive contains a mixture of aromatic hydrocarbons Nefras Ar 120/200 according to TU 38.101809-90 or ethylbenzene fraction (EBP) according to TU 38.30225-81, or diesel fuel mixture of saturated hydrocarbons according to GOST 305-82, or isopropyl alcohol (IPA) according to GOST 9805-84, or butyl alcohol (BS) according to GOST 5208-81.

Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности признаков и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям "новизна" и "изобретательский уровень". An analysis of the known technical solutions selected in the search process showed that in science and technology there is no object similar in terms of the claimed combination of features and advantages, which allows us to conclude that the criteria of “novelty” and “inventive step” are met.

Для доказательства соответствия предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" приводим примеры приготовления присадки. To prove the compliance of the proposed solution with the criterion of "industrial applicability" we give examples of the preparation of the additive.

Пример 1 (прототип). Образец XT-48 берут в готовом виде. Example 1 (prototype). Sample XT-48 is taken ready-made.

Пример 2 (предлагаемый). К 15 г Лапрола 5003-215 добавляют 10 г алкамона МК и перемешивают, после чего добавляют порцию нефраса Ар 120/200 в количестве 75 г и перемешивают до получения однородного раствора. Example 2 (proposed). To 15 g of Laprol 5003-215 add 10 g of alkamone MK and mix, after which a portion of Nefras Ap 120/200 in the amount of 75 g is added and mixed until a homogeneous solution is obtained.

Примеры 3-15 выполняют аналогично примеру 2, изменяя количественное и качественное соотношение компонентов. Варианты составов присадки представлены в табл. 1. Examples 3-15 are performed analogously to example 2, changing the quantitative and qualitative ratio of components. Options for the composition of the additive are presented in table. one.

Полученная присадка для бурового раствора представляет собой жидкость от прозрачного до светло-желтого цвета с плотностью d 860 1100 кг/м3 и вязкостью η 15 100 мм2/сек при 20oC. Температура застывания от(-40) до(-60)oC.The resulting drilling fluid additive is a clear to light yellow fluid with a density of d 860 1100 kg / m 3 and a viscosity of η 15 100 mm 2 / s at 20 o C. Solidification temperature from (-40) to (-60) o C.

Присадку испытывают на буровых растворах, приготовленных в соответствии с ТУ 39-9-22-74. В качестве буровых растворов используют гуматный буровой раствор (N 1) и известковый буровой раствор (N 2). The additive is tested on drilling fluids prepared in accordance with TU 39-9-22-74. As drilling fluids use humate drilling fluid (N 1) and lime mud (N 2).

Испытания проводят по РД 39-2-645-81 Методика контроля параметров буровых растворов. Tests are carried out according to RD 39-2-645-81 Methods of monitoring the parameters of drilling fluids.

Эффективность присадки к буровым растворам оценивают с помощью следующих показателей в соответствии с упомянутым РД. The effectiveness of drilling fluid additives is evaluated using the following indicators in accordance with the mentioned RD.

Кп коэффициент восстановления плотности, представляющий собой отношение плотностей раствора после ввода присадки ( r ) и исходного ( rисх. ) характеризующий пеногасящие свойства:

Figure 00000001

μ коэффициент трения, определяемый на машине трения фирмы "Бароид" - характеризующий смазочные свойства бурового раствора.To p the coefficient of density recovery, which is the ratio of the density of the solution after entering the additive (r) and the original (r ref. ) Characterizing defoaming properties:
Figure 00000001

μ the coefficient of friction, determined on a friction machine company "Baroid" - characterizing the lubricating properties of the drilling fluid.

Кт коэффициент тиксотропии, характеризующий реологические свойства бурового раствора и представляющий собой отношение

Figure 00000002

где CHC предельное статическое напряжение сдвига во времени, соответственно за 10 и 1 мин.To t the thixotropy coefficient characterizing the rheological properties of the drilling fluid and representing the ratio
Figure 00000002

where CHC is the ultimate static shear stress in time for 10 and 1 min, respectively.

Результаты испытаний представлены в табл. 2 при концентрации присадки 1% от массы бурового раствора. The test results are presented in table. 2 at an additive concentration of 1% by weight of the drilling fluid.

Анализ данных, представленных в табл. 2, показывает, что предлагаемая присадка к буровому раствору является более эффективной, по сравнению с прототипом и имеет более низкую температуру застывания. Analysis of the data presented in table. 2 shows that the proposed drilling fluid additive is more effective than the prototype and has a lower pour point.

Состав присадки включает традиционные отечественные компоненты, для ее получения не требуется специального оборудования или сложного аппаратурного оформления. The composition of the additive includes traditional domestic components; to obtain it, no special equipment or complex hardware is required.

Claims (1)

Присадка для бурового раствора, содержащая раствор поверхностно-активных веществ в углеводородном растворителе, отличающаяся тем, что в качестве поверхностно-активных веществ она содержит продукт присоединения окисей этилена и пропилена к глицерину или этилендиамину, или продукт присоединения окиси этилена к жирному амину, или жирному спирту и дополнительно метилдиэтилалкоксиметиламмоний метилсульфат общей формулы
[(C10-C18H21-27OCH2N(CH3)(C2H5)2]+SO4CH - 3
или бис(алкилполиоксиэтилен)фосфат формулы
[CnH2n+1O(C2H4O)m]2POOH,
где n 8 10;
m 6,
при следующем соотношении компонентов, мас.
A drilling fluid additive containing a solution of surfactants in a hydrocarbon solvent, characterized in that as a surfactant it contains the product of the addition of ethylene and propylene oxides to glycerol or ethylene diamine, or the product of the addition of ethylene oxide to a fatty amine or fatty alcohol and optionally methyldiethylalkoxymethylammonium methyl sulfate of the general formula
[(C 10 -C 18 H 21-27 OCH 2 N (CH 3 ) (C 2 H 5 ) 2 ] + SO 4 CH - 3
or bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate of the formula
[C n H 2 n + 1 O (C 2 H 4 O) m ] 2 POOH,
where n 8 10;
m 6,
in the following ratio of components, wt.
Продукт присоединения окисей этилена и пропилена к глицерину или этилендиамину, или продукт присоединений окиси этилена к жирному амину, или жирному спирту 15 25
Метилдиэтилалкоксиметиламмоний метилсульфат или бис(алкилполиоксиэтилен)фосфат 7 10
Растворитель Остальноеи
The product of the addition of ethylene and propylene oxides to glycerol or ethylenediamine, or the product of the addition of ethylene oxide to a fatty amine or fatty alcohol 15 25
Methyldiethylalkoxymethylammonium methyl sulfate or bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate 7 10
Solvent Rest
RU95100926/03A 1995-01-17 1995-01-17 Drilling mud additive RU2091420C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95100926/03A RU2091420C1 (en) 1995-01-17 1995-01-17 Drilling mud additive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95100926/03A RU2091420C1 (en) 1995-01-17 1995-01-17 Drilling mud additive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95100926A RU95100926A (en) 1996-11-10
RU2091420C1 true RU2091420C1 (en) 1997-09-27

Family

ID=20164194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95100926/03A RU2091420C1 (en) 1995-01-17 1995-01-17 Drilling mud additive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2091420C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616461C2 (en) * 2015-03-16 2017-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Объединение БентоТехнологии" Organic clay inhibitor for drilling mud
RU2724248C1 (en) * 2019-06-04 2020-06-22 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Внедренческая Фирма Биоскан" Lubricating composition for drilling mud
RU2751621C2 (en) * 2016-12-28 2021-07-15 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Friction-reducing compositions for use in drilling operations

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1313860, кл. C 09 K 7/06, 1986. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616461C2 (en) * 2015-03-16 2017-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Объединение БентоТехнологии" Organic clay inhibitor for drilling mud
RU2751621C2 (en) * 2016-12-28 2021-07-15 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Friction-reducing compositions for use in drilling operations
RU2724248C1 (en) * 2019-06-04 2020-06-22 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Внедренческая Фирма Биоскан" Lubricating composition for drilling mud

Also Published As

Publication number Publication date
RU95100926A (en) 1996-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2012008820A (en) Styrylphenol alkoxylate sulfate as a new surfactant composition for enhanced oil recovery applications.
WO2011031946A2 (en) Compositions and methods for controlling the stability of ethersulfate surfactants at elevated temperatures
US4285356A (en) Method of transporting viscous hydrocarbons
IE49206B1 (en) Aqueous micro-emulsions of organic substances
US2320263A (en) Soluble cutting oil
WO2017060452A1 (en) Cashew nutshell liquid alkoxylate sulfate as a new renewable surfactant composition for enhanced oil recovery applications
RU2091420C1 (en) Drilling mud additive
JP3943023B2 (en) Microemulsion fuel containing hydrocarbon fraction, ethanol, water, and additives including nitrogen-containing surfactant and alcohol
TW201728617A (en) Cashew nutshell liquid alkoxylate carboxylate as a new renewable surfactant composition for enhanced oil recovery applications
RU2119938C1 (en) Addition agent for the drilling fluid
US4392982A (en) Extended biodegradable dye penetrant composition
CN113514474B (en) Penetrant, preparation method thereof and ceramic part surface flaw detection method
US4160375A (en) Indicator compositions
CN114315620A (en) A kind of hyperbranched polymer oil-containing drilling cuttings cleaning agent and preparation method thereof
RU2248411C1 (en) Corrosion inhibitor in hydrogen sulfide-containing media
RU2236431C1 (en) Lubricating additive for water-based frilling fluids
RU2124552C1 (en) Composition for breaking water-oil emulsions inhibiting asphaltene- tar-paraffin deposits
RU2697803C2 (en) Emulsifier for invert emulsions
RU2236438C1 (en) Lubricating fluid concentrate for machining of metals
RU2064480C1 (en) Composition for prevention of asphalthene-resin-paraffin depositions
RU2261983C2 (en) Reagent for preventing or removing the depositions of asphaltene-paraffin in oil production equipment and pipelines
RU2104391C1 (en) Compound for preventing asphalteno-resin-paraffin depositions
RU2230769C2 (en) Lubricating additive for drilling fluids
RU2218383C1 (en) Flushing oil
RU2236439C1 (en) Lubricating fluid concentrate for machining of metals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050118