一种钻井液润滑剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钻井液润滑剂，包括以下质量百分比的原料配制而成：60～98％的植物沥青、1～20％的脂肪醇聚氧乙烯醚和1～20％的极压抗磨剂。本发明专利技术采用植物沥青、脂肪醇聚氧乙烯醚和极压抗磨剂制备得到的钻井液润滑剂，润滑系数降低率高、表观粘度升高值和荧光级别低可有效地降低井壁与钻具之间的摩擦，降低了钻井生产成本，提高了钻井的生产效率。实验结果表明，本发明专利技术提供的钻井液润滑剂的润滑系数降低率在93.2％以上，表观粘度升高值在2.3mPa·s以下，荧光级别在2以下，完全符合高质量钻井应用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油钻井领域，尤其涉及一种钻井液润滑剂及其制备方法。
技术介绍
泥页岩地层由于其所含黏土比例高，容易水化，给钻井作业带来极大的负面影响，钻井过程中常出现井壁失稳、井径扩大、卡钻、扭矩及阻力增大等一系列井下复杂情况，增加了钻井难度。在石油钻井完井作业中，钻头钻进时避免不了会产生各种摩擦，造成设备磨损。为了减少机械零部件在运行中因摩擦而产生的能量损失及设备损坏，世界各国积极研制各种用以降低摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质，即钻井液润滑剂，以达到润滑减阻的目的。但是目前，钻井液润滑剂的润滑系数低，容易使钻具受损。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种钻井液润滑剂及其制备方法，该钻井液润滑剂具有高的润滑系数，延长钻具的使用寿命。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种钻井液润滑剂，包括以下质量百分比的原料配制而成：植物沥青60～98％；脂肪醇聚氧乙烯醚1～20％；极压抗磨剂1～20％。优选地，包括以下重量配比的原料制成：植物沥青72～85％；脂肪醇聚氧乙烯醚5～15％；极压抗磨剂5～15％。优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为月桂醇聚氧乙烯醚、豆蔻醇聚氧乙烯醚或鲸蜡醇聚氧乙烯醚。优选地，所述挤压抗磨剂选自有机氯化物、有机硫化物、有机磷化物、有机金属盐和硼酸盐中的一种或多种。优选地，所述有机氯化物为氯化石蜡42、氯化石蜡50或氯化石蜡52。优选地，所述有机硫化物为硫化猪油、硫化棉籽油或硫化异丁烯。优选地，所述有机磷化物为磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯或亚磷酸二正丁酯。优选地，所述有机金属盐为有二烷基二硫代氨基甲酸盐、二烷基二硫代磷酸盐或环烷酸铅。优选地，所述硼酸盐为偏硼酸钠、偏硼酸钾或三硼酸钾。本专利技术还提供了一种钻井液润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在搅拌的条件下向反应釜中依次加入植物沥青、脂肪醇聚氧乙烯醚和极压抗磨剂，再在30～60℃加热搅拌1～2h后，即得到钻井润滑液。本专利技术的有益效果为：本专利技术采用植物沥青、脂肪醇聚氧乙烯醚和极压抗磨剂制备得到的钻井液润滑剂，润滑系数降低率高、表观粘度升高值和荧光级别低，可有效地降低井壁与钻具之间的摩擦，降低了钻井生产成本，提高了钻井的生产效率。实验结果表明，本专利技术提供的钻井液润滑剂的润滑系数降低率在93.2％以上，表观粘度升高值在2.3mPa·s以下，荧光级别在2以下，完全符合高质量钻井应用要求。具体实施方式本专利技术公开了一种钻井液润滑剂及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。一种钻井液润滑剂，包括以下质量百分比的原料配制而成：植物沥青60～98％；脂肪醇聚氧乙烯醚1～20％；极压抗磨剂1～20％。植物沥青的质量百分比为60～98％。在本专利技术的实施例中，植物沥青的质量百分比为72～85％；在其他实施例中，植物沥青的质量百分比为78～80％。脂肪醇聚氧乙烯醚的质量百分比为1～20％。在本专利技术的实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚的质量百分比为5～15％；在其他实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚的质量百分比为8～12％。在本专利技术的实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚为月桂醇聚氧乙烯醚、豆蔻醇聚氧乙烯醚或鲸蜡醇聚氧乙烯醚；在其他实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚为月桂醇聚氧乙烯醚。极压抗磨剂的质量百分比为1～20％。在本专利技术的实施例中，极压抗磨剂的质量百分比为5～15％；在其他实施例中，极压抗磨剂的质量百分比为8～12％。在本专利技术的实施例中，挤压抗磨剂选自有机氯化物、有机硫化物、有机磷化物、有机金属盐和硼酸盐中的一种或多种；在其他实施例中，挤压抗磨剂选自有机氯化物、有机硫化物、有机磷化物、有机金属盐和硼酸盐中的两种；在另外的实施例中，挤压抗磨剂选自有机氯化物、有机硫化物、有机磷化物、有机金属盐和硼酸盐中的三种。在本专利技术的实施例中，有机氯化物选自氯化石蜡42、氯化石蜡50和氯化石蜡52中的一种或两种；在其他实施例中，有机氯化物为氯化石蜡50和氯化石蜡52。在本专利技术的实施例中，有机硫化物选自硫化猪油、硫化棉籽油和硫化异丁烯中的一种或两种；在其他实施例中，有机硫化物为硫化猪油和硫化棉籽油。在本专利技术的实施例中，有机磷化物选自磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯和亚磷酸二正丁酯中的一种或两种；有机磷化物选自磷酸三甲酚酯、磷酸三乙酯和磷酸三丁酯中的两种。在本专利技术的实施例中，有机金属盐选自有二烷基二硫代氨基甲酸盐、二烷基二硫代磷酸盐和环烷酸铅中的一种或两种；在其他实施例中，有机金属盐为二烷基二硫代磷酸盐。在本专利技术的实施例中，硼酸盐为偏硼酸钠、偏硼酸钾或三硼酸钾；在其他实施例中，硼酸盐为偏硼酸钾或三硼酸钾。本专利技术所有原料的来源没有特殊限制，为市售即可。本专利技术还公开了一种钻井液润滑剂的制备方法，包括以下步骤:在搅拌的条件下向反应釜中依次加入植物沥青、脂肪醇聚氧乙烯醚和极压抗磨剂，再在30～60℃加热搅拌1～2h后，即得到钻井润滑液。本专利技术所有原料的来源没有特殊限制，为市售即可。其中，植物沥青、脂肪醇聚氧乙烯醚和极压抗磨剂均同上所述，在此不再赘述。本专利技术提供的钻井液润滑剂及其制备方法中所用的原料均可由市场购得。为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的钻井液润滑剂及其制备方法进行说明，本专利技术的保护范围不受以下实施例的限制。实施例1在搅拌条件下向反应釜中加入60g植物沥青、20g月桂醇聚氧乙烯醚、20g氯化石蜡52，再在30℃下搅拌2h，得到钻井液润滑剂。实施例2在搅拌条件下向反应釜中加入72g植物沥青、13g豆蔻醇聚氧乙烯醚、5g偏硼酸钾、5g二烷基二硫代磷酸盐和5g磷酸三丁酯，再在60℃下搅拌1h，得到钻井液润滑剂。实施例3在搅拌条件下向反应釜中加入98g植物沥青、1g鲸蜡醇聚氧乙烯醚、1g硫化棉籽油，再在40℃下搅拌1h，得到钻井液润滑剂。实施例4在搅拌条件下向反应釜中加入85g植物沥青、5g月桂醇聚氧乙烯醚、3g氯化石蜡50、4g氯化石蜡52和3g三硼酸钾，再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井液润滑剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料配制而成：植物沥青           60～98％；脂肪醇聚氧乙烯醚   1～20％；极压抗磨剂         1～20％。

【技术特征摘要】
1.一种钻井液润滑剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料配制而
成：
植物沥青60～98％；
脂肪醇聚氧乙烯醚1～20％；
极压抗磨剂1～20％。
2.如权利要求1所述的钻井液润滑剂，其特征在于，包括以下重量配比
的原料制成：
植物沥青72～85％；
脂肪醇聚氧乙烯醚5～15％；
极压抗磨剂5～15％。
3.如权利要求2所述的钻井液润滑剂，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙
烯醚为月桂醇聚氧乙烯醚、豆蔻醇聚氧乙烯醚或鲸蜡醇聚氧乙烯醚。
4.如权利要求2所述的钻井液润滑剂，其特征在于，所述挤压抗磨剂选
自有机氯化物、有机硫化物、有机磷化物、有机金属盐和硼酸盐中的一种或多
种。
5.如权利要求4所述的钻井液润滑剂，其特征在于，所述有机氯化物选
自氯化石蜡42、氯化石蜡50和氯化石蜡52中的一种或两种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李奎，周佳男，李川，刘志山，
申请(专利权)人：潍坊天福化学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37