ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-033-04

Наименование проекта

Улучшенные и экологические концентрат и гидравлические жидкости для плавучих буровых установок

Назначение

В гидравлических системах управления при подводном бурении и обустройстве морских нефтегазовых скважин с плавучих буровых установок; для длительного и компактного хранения гидравлических жидкостей в виде контрата.

Рекомендуемая область применения

Технологии проводки морских нефтегазовых скважин с дистанционным гидравлическим управлением оборудованием, находящимся на платформе и на дне моря; приготовление в специальной системе и хранение под давлением рабочей жидкости в пневмогидроаккумуляторах.

Описание

Результат выполнения научно - исследовательской работы.

При бурении морских нефтегазовых скважин, осуществляемых с помощью плавучих буровых установок (полупогружные установки, буровые суда и др.), средства подводного бурения располагаются на дне моря, здесь же размещается и часть носителей гидравлической энергии - заряженные пневмогидроаккумуляторы. Гидравлическая жидкость и основная «батарея» пневмогидроаккумуляторов находятся на платформе; по мере израсходования жидкость поступает из платформы по специальным шлангам. После срабатывания подводных исполнительных устройств отработанная жидкость сливается в море. В связи с этим в качестве гидравлической жидкости в этих системах невозможно применять обычные минеральные масла, которые яв­ляются токсичными и экологически опасными, в том числе пожаро- и взрывоопасными. Поэтому в системах управления оборудованием для подводного бурения приходится применять специальные, экологически безопасные гидрожидкости на водно-гликолевой основе.

Подобные жидкости разработаны в России и СНГ впервые. К ним предъявляются особые требования, в том числе: температурный диапазон применения от -50 до 85°С; экологическая и пожарная безопасность; биодеградирование; смазывающие и антифрикционные свойства; стойкость и стабильность при хранении в широком диапазоне температур; инертность по отношению к взаимодействующим металлам и уплотнениям; противоизносные и антикоррозионные свойства; стабильность к механической деструкции и стабильность свойств при различных режимах нагружения; длительная выдержка без потери свойств при рабочих давлениях (10-25 МПа) и кратковре­менных испытательных («скважинных») давлениях (70-105 МПа); ингибирующие и бактерицидно-фунгицидные свойства; приемлемая кинематиче­ская вязкость во всем температурном диапазоне; отсутствие пены при хране­нии и использовании и т. п. Отсюда следует, что специальные гидравличе­ские жидкости, основная часть которых представляет воду, должны сущест­венно превосходить служебные свойства минеральных масел, сохраняя сма­зывающие, антифрикционные и антикоррозионные свойства последних.

Таким требованиям отвечают отечественные гид­равлические жидкости типа Гликвол, приготавливаемые из специального концентрата. Раньше применяли концентрат гидравлической жидкости КГЖ-4, на основе которого получали жидкости Гликвол-Л (летняя) и Гликвол-3 (зимняя). В последние годы создан концентрат КГЖ-4У (улучшений), на основе которого готовят жидкости Гликвол-ЛУ и Гликвол-ЗУ. Концентрат КГЖ-4У содержит целый ряд ингредиентов: бензоат натрия; нитрит натрия; натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты; тетраборнокислый на­трий гидрат; бензотриазол; морфолин; триэтаноламиновое мыло антрианиловой кислоты; этиленгликоль (45,5-50,5% масс.);полиакриломид; вода. Следует особо подчеркнуть, что названные ингредиенты не просто механически смешиваются, а на специальной технологической линии при определенных температурах сначала получают отдельные смеси, затем в определенной последовательности и других температурах получают концентрат КГЖ-4У, т.е. технология его получения включает элементы «ноу-хау».

Для использования при температурах окружающей среды от 0°С и вы­ше готовят летнюю гидрожидкость Гликвол-ЛУ, которую получают при смешивании 2% концентрата и 98% воды. При температурах ниже 0°С готовят зимнюю гидрожидкость Гликвол-ЗУ при соотношении компонентов, масс. %.: концентрат - 2% ; вода 36%; этиленгликоль 62%. 3имняя жидкость работоспособна при температуре -50°С . Этиленгликоль только предотвращает замерзание гидрожидкости. Поэтому в зависимости от температуры окружающей среды количество гликоля можно уменьшить, заменив его определенную часть водой. Для этого разработана соответствующая номограмма. На плавучих буровых установках гидрожидкости готовят в автоматическом режиме - по ме­ре ее израсходования, в том числе при контрольной проверке работы подводных исполнительных устройств. Испытание и практическое использование при бурении морских скважин показали, что разработанные и улучшенные концентрат КГЖ-4У и гидрожидкости на его основе отвечают предъявленным жестким требованиям, в том числе по экологической безопасности.

Техническая характеристика

Наименование показателей

КГЖ-4У

Гл.-ЛУ

ГЛ.-ЗУ

Температурный диапазон применения, °С

-50 - +85

0-85

-50 - +85

Плотность при 20°С, г/см3

1,10-1,17

0,998-1,006

1,075-1,085

Кинематическая вязкость, сСт:

При 50°С

При 20°С

При -40°С

і2,5

7-10

Ј1000

і0,5

1,0-1,5

-

і2,0

5,5-6,5

Ј250

Температура застывания, °С

Ј-60

Ј-2

Ј-60

Токсилогические свойства

4 кл.

4 кл.

4 кл.

Соотношение компонентов:

Концентрат - вода - гликоль

-

1:49:0

1:18:31

Разработка защищена патентом Украины № 54462.

Преимущества перед известными аналогами

Экологическая безопсность и стабильность в процессе хранения, высокие служебные свойства, превосходящие лучшие зарубежные водно-гликолевые аналоги.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Экономический эффект от использования 1 т концентрата гидравлической жидкости КГЖ-4У - не менее 5,5 млн. руб.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

14.04.2004

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)