一种钻井液用液体油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用液体润滑剂及其制备方法，以性质稳定、难以分解的白油、软麻油、硬脂酸甲酯油作为润滑剂有效成分，产品具有优良的润滑效果，添加了少量的防冻剂，有效提高了产品的低温流动性，在‑25℃下仍然处于良好的流动状态，显著提高了产品的低温润滑性能，拓宽了应用场合；采用硬脂酸铝作为解卡剂，可有效降低粘附摩擦阻力，增加润滑能力，消除钻井过程中钻杆柱由于压差粘附导致的卡钻现象；同时引入了抗氧化、难挥发且具有卓越耐热性的硅油，利用其无毒、起泡性低、抗泡性强和优良的热氧化稳定性，有效提高了产品的热稳定性，保证了产品在高温下不会由于挥发分解导致润滑性能降低或丧失，有效提高了产品的市场推广价值。

Liquid oil lubricant for drilling fluid and preparation method thereof

The invention discloses a liquid lubricant for drilling fluid and its preparation method, with a stable, difficult to decompose white oil, soft sesame oil and stearic acid methyl ester oil as an effective ingredient of the lubricant. The product has excellent lubrication effect and a small amount of antifreeze agent, effectively improving the low temperature fluidity of the product, and still at 25 degrees. But in a good flow state, the low temperature lubrication performance of the product is greatly improved and the application situation is widened. The use of aluminum stearate as a card solution can effectively reduce the adhesion friction resistance, increase the lubrication ability and eliminate the sticking phenomenon caused by the pressure difference adhesion in the drilling process; at the same time, the oxidation resistance and difficulty are introduced. The volatilization and excellent heat resistance of silicone oil, using its non-toxic, low foaming, strong anti bubble and excellent thermal oxidation stability, effectively improve the thermal stability of the product, and ensure that the product will not reduce or lose the lubrication performance of the product at high temperature, and effectively raise the market value of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种钻井液用液体油润滑剂及其制备方法
本专利技术涉及钻井液用试剂及其生产工艺领域，具体指一种钻井液用液体润滑剂及其制备方法。
技术介绍
目前国内外钻井液用润滑剂种类繁多，主要可以分为液体润滑剂和固体润滑剂两大类。常见的液体润滑剂种类有矿物油类、改性动植物油类、表面活性剂类、多元醇类、聚合醇类和沥青类等。然而，现有钻井液用液体润滑剂的润滑性能在低温条件下的稳定性难以得到保持，且对钻井过程中容易出现的卡钻现象不具有预防和消除作用，而且不具有极压性能和抗负荷能力。因此，有必要研究开发新的润滑剂以满足钻井需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够在低温条件下的保持优良润滑性能的、且具有良好极压性能和抗负荷性能的钻井液用液体润滑剂及其制备方法。为解决上述问题，本专利技术所述的一种钻井液用液体润滑剂，其原料组分及各组分的重量份数为：白油250—450份，软麻油200—350份，极压抗磨剂100—200份，硬脂酸甲酯油100—200份，硅油50—150份，乳化剂20—60份，极压润滑剂20—60份，硬脂酸铝3—20份，防冻剂10—30份，水300—500份；所述钻井液用液体润滑剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照配方准确称取所述各原料组分，并取40%的水充分溶解所述防冻剂制得防冻剂溶液备用；（2）将称量好的所述白油、软麻油、极压抗磨剂、脂肪酸甲酯油、硅油依次加入反应釜中，开启搅拌装置充分搅拌并持续均匀升温至50—80℃后，保温30分钟；（3）将已称量好的所述极压润滑剂、硬脂酸铝加入所述反应釜中，充分搅拌并保持釜内温度为70—100℃，保温时间为40分钟至所述硬脂酸铝全部溶解；（4）将所述防冻剂溶液、乳化剂和剩余的60%水加入反应釜内，充分搅拌并保持釜内温度为60—90℃，保温时间为80分钟，至所有物料全部溶解、乳化；（5）待釜内产品温度降至室温时，将乳化完成的物料打入罐中，启动循环泵，待物料循环5分钟后装桶，并取样、检测后，入库存放。进一步，所述各组分的重量份数为：白油300—400份，软麻油250—320份，极压抗磨剂100—160份，硬脂酸甲酯油100—180份，硅油80—140份，乳化剂20—50份，极压润滑剂20—50份，硬脂酸铝5—18份，防冻剂12—26份，水320—460份。进一步，所述各组分的重量份数为：白油330—380份，软麻油260—300份，极压抗磨剂120—160份，硬脂酸甲酯油140—180份，硅油100—130份，乳化剂30—50份，极压润滑剂30—50份，硬脂酸铝5—15份，防冻剂16—24份，水350—450份。进一步，所述乳化剂为SP-40（司盘-40）、SP-60（司盘-60）、SP-80（司盘-80）中的至少一种与T-60（吐温-60）和/或聚氧乙烯辛基苯酚醚（OP-10）的混合物。进一步，所述极压抗磨剂为硫化猪油、硫化棉籽油、硫化烯烃棉籽油、硫化异丁烯中的任意一种。进一步，所述防冻剂为氯化钠、亚硝酸钠、氯化钙、亚硝酸钙、尿素中的任意一种。进一步，所述极压润滑剂为磷酸三乙酯、季戊四醇硬脂酸酯中的任意一种。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：（1）本专利技术以性质稳定、难以分解的白油、软麻油、硬脂酸甲酯油作为润滑剂有效成分，产品具有优良的润滑效果。（2）本专利技术产品中添加了少量的防冻剂，有效提高了产品的低温流动性，在-25℃下仍然处于良好的流动状态，显著提高了产品的低温润滑性能，拓宽了应用场合。（3）本专利技术采用硬脂酸铝作为解卡剂，可有效降低粘附摩擦阻力，增加润滑能力，消除钻井过程中钻杆柱由于压差粘附导致的卡钻现象。（4）本专利技术引入了抗氧化、难挥发且具有卓越耐热性的硅油，利用其无毒、起泡性低、抗泡性强和优良的热氧化稳定性，有效提高了产品的热稳定性，保证了产品在高温下不会由于挥发分解导致润滑性能降低或丧失，有效提高了产品的市场推广价值。（5）本专利技术采用了极压抗磨剂，提高了产品的油溶性、极压性、抗氧化性和抵抗负荷的能力，降低摩擦系数；同时引入了极压润滑剂，其能够在钻具表面形成坚固的极压润滑膜，有效减轻对钻杆和钻头的磨损，延长钻具使用寿命，降低钻杆扭矩，提高钻速，大幅度提高钻井效率。因此，本专利技术在润滑的同时兼具保护钻具的作用，提高了产品的性能和市场竞争力。（6）本专利技术生产工艺简单，操作方便，易于实现量产，生产过程不需要高温高压等苛刻条件，具有潜在的市场推广价值。具体实施方式下面将通过实施例对本专利技术及其效果作进一步说明。实施例1：一种钻井液用液体润滑剂的制备（1）按照配方准确称量各原料组分：白油25kg、软麻油20kg、极压抗磨剂10kg、硬脂酸甲酯油10kg、硅油5kg、乳化剂2kg、极压润滑剂2kg、硬脂酸铝0.3kg、防冻剂1kg、水30kg，称量好后分别置于相应容器中备用；乳化剂为SP-40（司盘-40）、SP-60（司盘-60）、SP-80（司盘-80）中的至少一种与T-60（吐温-60）和/或聚氧乙烯辛基苯酚醚（OP-10）的混合物，极压抗磨剂为硫化猪油、硫化棉籽油、硫化烯烃棉籽油、硫化异丁烯中的任意一种，防冻剂为氯化钠、亚硝酸钠、氯化钙、亚硝酸钙、尿素中的任意一种，极压润滑剂为磷酸三乙酯、季戊四醇硬脂酸酯中的任意一种；并量取40%的水充分溶解所述防冻剂制得防冻剂溶液备用；（2）将称量好的白油、软麻油、极压抗磨剂、脂肪酸甲酯油、硅油依次加入反应釜中，开启搅拌装置充分搅拌并持续均匀升温至50℃后，保温30分钟；（3）将已称量好的极压润滑剂、硬脂酸铝加入反应釜中，充分搅拌并保持釜内温度为70℃，保温时间为40分钟至硬脂酸铝全部溶解；（4）将已配制好的防冻剂溶液、乳化剂加入反应釜内，充分搅拌并保持釜内温度为60℃，保温时间为80分钟至所有物料全部溶解、乳化；（5）待釜内产品温度降至室温时，将乳化完成的物料打入罐中，启动循环泵，待物料循环5分钟后装桶，并取样、检测后，入库存放。实施例2：一种钻井液用液体润滑剂的制备（1）按照配方准确称量各原料组分：白油30kg、软麻油25kg、极压抗磨剂12kg、硬脂酸甲酯油12kg、硅油8kg、乳化剂2.5kg、极压润滑剂2.5kg、硬脂酸铝0.5kg、防冻剂1.2kg、水32kg，称量好后分别置于相应容器中备用；乳化剂为SP-40（司盘-40）、SP-60（司盘-60）、SP-80（司盘-80）中的至少一种与T-60（吐温-60）和/或聚氧乙烯辛基苯酚醚（OP-10）的混合物，极压抗磨剂为硫化猪油、硫化棉籽油、硫化烯烃棉籽油、硫化异丁烯中的任意一种，防冻剂为氯化钠、亚硝酸钠、氯化钙、亚硝酸钙、尿素中的任意一种，极压润滑剂为磷酸三乙酯、季戊四醇硬脂酸酯中的任意一种；并量取40%的水充分溶解所述防冻剂制得防冻剂溶液备用；（2）将称量好的白油、软麻油、极压抗磨剂、脂肪酸甲酯油、硅油依次加入反应釜中，开启搅拌装置充分搅拌并持续均匀升温至55℃后，保温30分钟；（3）将已称量好的极压润滑剂、硬脂酸铝加入反应釜中，充分搅拌并保持釜内温度为75℃，保温时间为40分钟，至硬脂酸铝全部溶解；（4）将已配制好的防冻剂溶液、乳化剂加入反应釜内，充分搅拌并保持釜内温度为65℃，保温时间为80分钟，至所有物料全部溶解、乳化；（5）待釜内产品温度降至室温时，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井液用液体润滑剂，其特征在于：其原料组分及各组分的重量份数为：白油250—450份，软麻油200—350份，极压抗磨剂100—200份，硬脂酸甲酯油100—200份，硅油50—150份，乳化剂20—60份，极压润滑剂20—60份，硬脂酸铝3—20份，防冻剂10—30份，水300—500份；所述钻井液用液体润滑剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照配方准确称取所述各原料组分，并取40%的水充分溶解所述防冻剂制得防冻剂溶液备用；（2）将称量好的所述白油、软麻油、极压抗磨剂、脂肪酸甲酯油、硅油依次加入反应釜中，开启搅拌装置充分搅拌并持续均匀升温至50—80℃后，保温30分钟；（3）将已称量好的所述极压润滑剂、硬脂酸铝加入所述反应釜中，充分搅拌并保持釜内温度为70—100℃，保温时间为40分钟至所述硬脂酸铝全部溶解；（4）将所述防冻剂溶液、乳化剂和剩余的60%水加入反应釜内，充分搅拌并保持釜内温度为60—90℃，保温时间为80分钟，至所有物料全部溶解、乳化；（5）待釜内产品温度降至室温时，将乳化完成的物料打入罐中，启动循环泵，待物料循环5分钟后装桶，并取样、检测后，入库存放。

【技术特征摘要】
1.一种钻井液用液体润滑剂，其特征在于：其原料组分及各组分的重量份数为：白油250—450份，软麻油200—350份，极压抗磨剂100—200份，硬脂酸甲酯油100—200份，硅油50—150份，乳化剂20—60份，极压润滑剂20—60份，硬脂酸铝3—20份，防冻剂10—30份，水300—500份；所述钻井液用液体润滑剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照配方准确称取所述各原料组分，并取40%的水充分溶解所述防冻剂制得防冻剂溶液备用；（2）将称量好的所述白油、软麻油、极压抗磨剂、脂肪酸甲酯油、硅油依次加入反应釜中，开启搅拌装置充分搅拌并持续均匀升温至50—80℃后，保温30分钟；（3）将已称量好的所述极压润滑剂、硬脂酸铝加入所述反应釜中，充分搅拌并保持釜内温度为70—100℃，保温时间为40分钟至所述硬脂酸铝全部溶解；（4）将所述防冻剂溶液、乳化剂和剩余的60%水加入反应釜内，充分搅拌并保持釜内温度为60—90℃，保温时间为80分钟，至所有物料全部溶解、乳化；（5）待釜内产品温度降至室温时，将乳化完成的物料打入罐中，启动循环泵，待物料循环5分钟后装桶，并取样、检测后，入库存放。2.根据权利要求1所述的一种钻井液用液体润滑剂，其特征在于：所述各组分的重量份数为：白油300—400份，软麻油250—32...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宾，段学容，林瑞，
申请(专利权)人：玉门油田科达化学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62