液压流体组合物制造技术

一种含水液压流体组合物，包含第一润滑剂（其包含至少一种磷脂）和第二润滑剂（其包含烷氧基化物盐）。该含水液压流体组合物含有少于约２０％重量的（优选不含或基本不含）从矿物油、合成烃油及它们的混合物中选出的油。使用烷氧基化物盐提供了改善的润滑性，并且其还用作该组合物的乳液稳定剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含水液压流体组合物，特别是适于用于防喷装置的液压流体组合物，该防喷装置用于控制油井的井口压力。
技术介绍
液压流体是低粘度流体，用于在压力下通过流体由能量源到负载的流动来传输有效能量。液态液压流体通常依靠其在压力状态下的位移来传输能量。液压流体通常也降低摩擦系数。为了有效，该组合物典型地具有足够的耐磨性、抗焊性及耐极压特性，以在高负载条件下使由金属对金属接触而产生的对金属的伤害最小化。 液压流体可用于防喷装置(BOP)中，该防喷装置用于控制正处于钻探的和/或例如海上钻井平台的海洋环境中的油井的井口压力。在此"喷出"被定义为气体、油或其它钻井流体不可控地流入到空气中或流入到地下地层中。当地层压力超过钻孔或抽提装置施加给它的压力时就可能发生喷出(或自喷井)。因此，"防喷装置"是安装在井口的几个阀门之一，用来防止套筒和钻杆之间环形间隙内或者裸井(即没有钻杆的洞)内的压力在钻井完成操作期间逸出。防喷装置是在钻杆柱周围形成有效瞬间密封的液压装置，以便当接触了例如高压气泡的高压区时密封井口压力。典型地，陆上钻井平台的BOP位于陆地表面处钻井平台之下；升降式或平台式钻井平台的BOP位于水表面处；漂浮的海上钻井平台的BOP位于海底。BOP控制单元存储加压的液压流体并提供快速且可靠地打开及关闭BOP的机械装置。典型地，该单元中打开及关闭的力是由压縮空气和液压提供的。 与用于B0P应用的常规液压流体有关的问题已经有许多报道。例如，许多常规液压流体的处理可能由于它们的可燃性(即低闪点)以及差的耐火性而变得复杂。另外，许多常规液压流体是有毒的，因此偶然泄露特别是泄露到海洋中将造成重大环境问题。 许多常规液压流体由于它们对海水污染或对由烃造成的污染的低耐受力(即它们容易与少量烃形成乳液)而不适于BOP应用。而且，在海洋环境中，由于液压流体缺乏生物降解能力以及液压流体中产生的细菌侵扰，特别是来自厌氧细菌如海水中普遍存在的硫酸盐还原细菌，而产生了问题。 与BOP装置中遇到的在极端条件下使用常规液压流体有关的其它问题包括(l)一些常规液压流体可能导致与该流体接触的金属腐蚀；(2) —些常规液压流体与涂料或其它金属涂层反应，或者倾向于与弹性物质反应，或者至少引起弹性物质的溶胀；(3)较差的长期稳定性，特别是在高温下；(4) 一些液压流体需要抗氧化剂来避免所包含的组分氧化；(5) —些液压流体不易于为方便运输而进行浓縮；以及(6)许多常规液压流体的pH值非中性，从而增加了与接触它的原料反应的机会。由于所有这些原因，已经变得有利的是在BOP应用中使用含水液压流体，并且已经开发出各种可用于这类应用的含水配方。 另外，由于水基液压流体组合物与常规非含水、油类液压流体相比在环境、经济及安全性(例如高不燃性)方面具有优势，对这类流体的要求例如可用在BOP装置中，而持续升高。 为保护东北大西洋的海洋环境的0SPAR公约提供了一系列被认为对环境造成很少危险或未造成危险(PLONOR)，并且不需要严格控制的用于海上使用和释放的制品的物质。因此，期望能用于BOP应用且基本上仅含有PLONOR认可的物质的含水液压流体组合物。 Askew的第2007/0078068号美国专利公开公报描述了用于BOP装置中的含水液压流体组合物的实例，该专利的主题以引用的方式全部并入于此。Askew描述了一种含水液压流体组合物，其包含至少一种磷脂润滑剂，其优选是一种源自植物的卵磷脂作为该组合物中唯一的润滑剂，并含有用量少于20%重量的矿物油、合成烃油或它们的混合物。Luciani等的美国专利5， 698， 498描述了另一个含水液压流体组合物的实例，该专利的主题以引用的方式全部并入于此。 本专利技术的专利技术人已经确定了可以给含水液压流体组合物提供改进的润滑性和提高的稳定性的额外添加剂，使所述组合物可用于BOP装置遇到的极端条件下。 为此，本专利技术的专利技术人已经确定了使用硬脂酸盐如硬脂酸钙为含水液压流体组合物提供了改进的润滑性。组合物中硬脂酸钙的使用也为该组合物提供了明显升高的稳定性。硬脂酸钙也在PL0N0R可接受物质的列表中。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种在BOP设备遭遇的极端条件下应用的改进的含水液压流体组合物。 本专利技术的另一个目的是提供一种显示出改进的润滑性的含水液压流体组合物。 本专利技术又一个目的是提供一种在浓縮态和稀释态都具有更大稳定性的含水液压流体组合物。 本专利技术还有另一个目的是提供一种含有PLONOR可接受物质的列表中的原料的液压流体组合物。 为此，本专利技术涉及一种改进的含水液压流体组合物，其包含 含有至少一种磷脂的第一润滑剂；以及 含有烷氧基化物盐的第二润滑剂，该烷氧基化物盐为一种或多种从月桂酸盐、棕榈酸盐、油酸盐及硬脂酸盐中选出的烷氧基化物的盐； 其中该液压流体组合物包含少于约20%重量的(优选不含或基本不含)从矿物油、合成烃油及它们的混合物中选出的油。附图说明 图1描述了对只含有卵磷脂或含有卵磷脂与硬脂酸钙结合的各种配方进行Falex极限压力测试的曲线图。 图2描述了对用水稀释到10% w/w后的含有8X重量卵磷脂的含水配方进行Falex极限压力测试的曲线图。 图3描述了对用水稀释到10% w/w后的含有4X w/w卵磷脂的含水配方进行Falex极限压力测试的曲线图。具体实施例方式本专利技术的专利技术人已经发现了将含有烷氧基化物盐的第二润滑剂加入到含有磷脂作为第一润滑剂的含水液压流体组合物中，改善了液压流体组合物的润滑性，还提高了该组合物在其浓縮态的稳定性。之前从没有预期过用烷氧基化物盐来稳定PL0N0R液压流体组合物的应用。 合适的烷氧基化物盐包括烷氧基碳链(直链或支链)中有2 30个碳原子的烷氧基化物的盐。优选的烷氧基化物盐包括月桂酸盐、棕榈酸盐、油酸盐和硬脂酸盐的碱金属盐、碱土金属盐及铵盐(优选钙盐、镁盐及锌盐)，例如硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸锌。最优选的是硬脂酸钙，因为它在PL0N0R列表中。 为此，在一个实施方案中，本专利技术涉及一种含水液压流体组合物，包含 含有至少一种磷脂的第一润滑剂；禾口 含有烷氧基化物盐的第二润滑剂； 其中该液压流体组合物含有少于20%重量的(优选不含或基本不含)从矿物油、合成烃油及它们的混合物中选出的油。 可用于本专利技术配方的磷脂包括任意含有磷酸衍生物的脂质，如卵磷脂或脑磷脂，优选卵磷脂或其衍生物。磷脂的实例包括磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺、磷脂酸以及它们的混合物。磷脂还可以是甘油磷脂，更优选以上列出的磷脂的丙三基衍生物。典型地，这类甘油磷脂在甘油残基上有一个或两个酰基，每个酰基含有一个羰基和一个烷基或链烯基。烷基或链烯基通常含有约8至约30个碳原子，优选8至约25个，最优选12至约24个。这些基团的实例包括辛基、十二烷基、十六烷基、十八烷基、二十二烷基、辛烯基、十二碳烯基、十六碳烯基和十八碳烯基。 甘油磷脂上的酰基通常衍生自脂肪酸，该脂肪酸为具有约8至约30个碳原子，优选约12至约24，最优选约12至约18个碳原子的酸。脂肪酸的实例包括肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、花生四烯酸或它们的混合物，优选硬脂酸、油酸、亚油酸及亚麻酸或它们的混合物。 包括酰化或羟基化磷脂在内的磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水液压流体组合物，包含：　　含有至少一种磷脂的第一润滑剂；和　　含有烷氧基化物盐的第二润滑剂；　　其中该液压流体组合物基本不含从矿物油、合成烃油及它们的混合物中选出的油。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩D史密斯，
申请(专利权)人：麦克德米德近海方案股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]