Смазочная добавка "ЖИРМА"
Смазочная добавка представляет собой смесь растительных масел (соевое, рапсовое, подсолнечное и т.д.) после их термической обработки при производстве продуктов "быстрого" питания и гидрофильных поверхностно-активных веществ препятствующих гелеобразованию в зимнее время (до минус 10°С). Выпускается две модификации -зимняя и летняя, отличающиеся концентрацией поверхностно-активных веществ, вводимых для повышения морозостойкости и, соответственно, ценой. При производстве смазочной добавки используется кавитационная технология смешения компонентов и гомогенизации смеси с очисткой смеси на специальных фильтрах. Это ограничивает содержание влаги в продукте, уменьшает отстой, улучшает растворимость смазки в пресных и минерализованных растворах.
Смазка предназначена для снижения липкости фильтрационной корки и прихватоопасности, повышения долговечности узлов трения бурового оборудования, прежде всего породоразрушающего инструмента, а также уменьшения пенообразования бурового раствора.
Результаты лабораторных испытаний
В таблице приведены результаты лабораторных испытаний смазки "Жирма". Из таблицы видно, что добавка 0.5-1% смазочной добавки обеспечивает существенное снижение коэффициента липкости (с 0.35-0.5 до 0.15-0.25 по прибору ФСК-4). Остальные технологические свойства буровых растворов не претерпевают существенных изменений.
| Состав бурового раствора | Ф30, см3 | Kтр. | ΥB100,c | η, спз | τ, дПа | pH | CHC1/10, дПа |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода + 7% глинопорошка ПБМВ | 14 | 0.4 | 6.0 | 11 | 19 | 9.5 | 24/32 |
| Раствор 1 + 0.5 % "ЖИРМА-Л" | 16 | 0.3 | 6.1 | 12 | 20 | 9.1 | 24/32 |
| Раствор 1 + 1% "ЖИРМА-Л" | 17 | 0.2 | 6.0 | 11 | 19 | 9.2 | 21/28 |
| Раствор 1 + 0,5 % "ЖИРМА-3" | 15 | 0.3 | 6.3 | 11 | 20 | 9.2 | 24/32 |
| Раствор 1+ 1% "ЖИРМА-3" | 15 | 0.25 | 6.2 | 11 | 18 | 8.8 | 6/24 |
| Вода + 0,3 % Флоксан-Н + 0,8% КМЦ-9В +5% КСl | 7 | 0.4 | 16 | 21 | 173 | 9.7 | 0/3.5 |
| Вода + 7% ПБМВ +30% NаСl + 2% КМЦ-9С | 10 | 0.35 | 9.0 | 28 | 43 | 8.6 | 10/14 |
| Раствор 6.+ 1% "ЖИРМА-3" | 9 | 0.2 | 12.5 | 36 | 56 | 8.3 | 12/16 |
| Для сравнения | |||||||
| Раствор 1 + 1% смазки ССД-2 | 15 | 0.3 | 6.0 | 10 | 16 | 9.1 | 14/16 |
| Раствор 1 + 0.5 % смазки SB-РF (противоприхватная добавка) | 17 | 0.25 | 6.0 | 14 | 43 | 9.0 | 18/28 |
| Раствор 1 + 1% смазки БТ-ЛУБ2 | 9 | 0.25 | 6.0 | 11 | 19 | 9.2 | 7/12 |
| Раствор 6 + 1% смазки ССД-2 | 10 | 0.3 | 10.0 | 40 | 64 | 8.2 | 12/20 |
Результаты смазывающей и пенообразующей способностей смазки "Жирма" в глинистых и биополимерных растворах используемых буровыми и сервисными компаниями
Состав и свойства буровых растворов
| Состав КСl-полимербентонитового раствора, кг/м3 | Свойства раствора: | ||
|---|---|---|---|
| КСl | 70.0 | Плотность, г/см3 | 1.125 |
| NаОН | 0.5 | Значения Θ600/300//6/3 | 97/59/4/3 |
| Бентонит (Иран) | 50.0 | Эффективная вязкость, АV, (сР) | 48.5 |
| Аттапульгит (Серпухов) | 50.0 | Пластическая вязкость, РV, (сР) | 38 |
| Хвалынская глина<1 мм | 50.0 | Динамическое напряжение сдвига, ΥР, (lb/100ft2) | 21 |
| Экопак SL | 5.0 | Статическое напряжение сдвига, Gels0/10, (lb/100ft2) | 3/13 |
| Экопак R | 3.0 | Фильтрация, АРI FL 30min | 10.4 |
| Среда раствора, рН | 9.37 | ||
| Состав раствора системы FLO-PRO, кг/м3 | Свойства раствора: | ||
|---|---|---|---|
| КСl | 100.0 | Плотность, г/см3 | 1,10 |
| ХВ-полимер | 3.5 | Значения Θ600/300//6/3 | 41/30/7/6 |
| Рlo-Тrol | 10.0 | Эффективная вязкость, АV, (сР) | 20.5 |
| NaOH | 0.3 | Пластическая вязкость, РV, (сР) | 11 |
| Икбак | 0.5 | Динамическое напряжение сдвига, ΥР, (lb/100ft2) | 19 |
| ИККАРБ-75 | 65.0 | Статическое напряжение сдвига, Gels0/10, (lb/100ft2) | 7/11 |
| Фильтрация, АРI FL 30min | 7.4 | ||
| Среда раствора, рН | 10.6 | ||
Результаты смазывающей и пенообразующей способностей смазки "Жирма"
| Образец раствора | ||
|---|---|---|
| КСl-полимербентонитовый | Система FLO-PRO | |
| Коэффициент трения | ||
| Вода | 0.342 | 0.342 |
| Базовый раствор | 0.416 | 0.239 |
| 1 л/м3 | 0.267 | 0.236 |
| 5 л/м3 | 0.203 * | 0.214 |
| 10 л/м3 | 0.228 * | 0.152 |
| 15 л/м3 | 0.220 * | 0.121 |
| 20 л/м3 | 0.206 * | 0.078 |
| Пенообразование | ||
| Пена/объем раствора, мл | 0/350 | 0/350 |
| 1 мин | 0/350 | 0/350 |
| 2 мин | 0/350 | 0/350 |
| 3 мин | 0/350 | 0/350 |
| 4 мин | 0/350 | 0/350 |
| 5 мин | 0/350 | 0/350 |
| 10 мин | 0/350 | 0/350 |
| 15 мин | 0/350 | 0/350 |
| Примечание: * - высаливание смазки | ||
Вывод: Смазочная добавка "Жирма" при концентрации 1% в составе КС1-полимербентонитового раствора обеспечивает снижение Ктр. в 1.83 раза, а в составе раствора системы FLO-РRО в 1.58 раза при отсутствии пенообразования.
Рекомендации по применению смазочной добавки "Жирма"
- В зимнее время (при температурах ниже 10 градусов) смазка приобретает гелеобразное состояние и требует разогрева и тщательного перемешивания.
- В буровой раствор смазка вводится "самотеком" в течение двух циклов циркуляции. Технологическая норма применения: для пресных малоглинистых растворов 0.8-1.2%; для минерализованных 1.2-1.5% от массы бурового раствора.
- При обработке бурового раствора смазкой особое внимание следует обратить на пенообразование, которое может усилиться при последующем добавлении "сухих" материалов (кальмотантов, мраморной крошки, барита) за счет воздухововлечения.
