地沟油润滑剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种地沟油润滑剂及其制备方法，地沟油润滑剂包括以下重量百分比的组份：地沟油40%～60%，亚硫酸钠0.5%～1.5%，山梨糖醇酐油酸酯1%～3%，抗氧剂0.02～0.04%，极压抗磨剂0.2%~0.3%，甲醛0.05%~0.1%，烧碱1.0%～1.2%，余量是水。本发明专利技术既有效解决了水平井钻井过程中的润滑降扭矩降摩阻难题，又为地沟油的回收利用提供全新途径，同时又能降低润滑剂制备成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水基钻井液用润滑剂及其制备方法，尤其是一种。
技术介绍
随着水平井规模(特别是分支水平井、超长水平井、储气库井等)的扩大，水平段不断加长(气井水平段钻达2606m，油井水平段钻达1505m)，加上储层地质特征水平段穿越大段碳质泥岩，引起钻具与井壁的摩阻、扭矩大幅增加，润滑剂消耗剧增，导致钻井液成本快速上升。油基钻井液或油包钻井液体系虽然能很好解决以上技术难题，由于成本高、环境污染大、油基废钻屑处理难度大等不利因素，影响了在国内油田的大规模推广应用。因此迫切需要开发低成本高润滑性钻井液体系。我国可回收生物油的来源广，具有作为润滑油的基本化学性质，且价格便宜，为研发低成本高润滑性钻井液体系提供了一条有效的、全新的途径。例如，中国专利号“CN201110146614. 7”公开了一种PVC内润滑剂制作工艺，公开日为2011年12月14日，能够进行废物利用，包括乙二醇和季戊四醇按比例调配，加入钛酸四丁酯作为催化剂，添加植物脂肪酸进行至少8小时的酯化，加入乙酐在120°C温度下进行酰化，冷冻切片储存得到PVC内润滑剂，其采用由地沟油提炼出的植物脂肪酸为主要原料。再如，中国专利号“CN201110382746. X”公开了一种利用地沟油制备木塑用润滑剂的方法，公开日为2012年06月20日，将丙烯酸溶于十二羟基硬脂酸中·，加入反应釜中，加入催化剂，在N2保护下，于10(Tl5(TC下反应2飞小时后，得到酯化产物；将地沟油与多乙烯多胺加入到所得酯化产物中，升温至10(T20(TC，加入加聚反应引发剂，在N2保护下，混合反应2 10小时，冷却至室温，得淡黄色油状液体，即为润滑剂产品；所述催化剂为氯化亚锡和对甲苯磺酸中的一种，弓I发剂为过氧化环己酮和过氧化甲乙酮中的一种。然而，上述专利技术制备的润滑剂是针对增强木粉与塑料之间的界面相容性而研制出来的，并不适用于解决石油钻进过程中的润滑减阻问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有水基钻井液用润滑剂存在的上述问题，提供一种，本专利技术既有效解决了水平井钻井过程中的润滑降扭矩降摩阻难题，又为地沟油的回收利用提供全新途径，同时又能降低润滑剂制备成本。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下一种地沟油润滑剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组份地沟油40% 60%，亚硫酸钠O. 5% 1. 5%，山梨糖醇酐油酸酯1% 3%，抗氧剂O. 02 O. 04%,极压抗磨剂O.2% 0· 3%,甲醛O. 05% 0· 1%，烧碱1. 0% 1. 2%，余量是水。所述地沟油中，植物油含量为40°/Γ70%，动物油含量为30%飞0%。所述亚硫酸钠为地沟油重量的2. 0%。所述山梨糖醇酐油酸酯为山梨糖醇酐油酸酯Span-80。所述抗氧剂为抗氧剂501。所述的极压抗磨剂为硫化异丁烯。一种地沟油润滑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 a、在密闭反应釜中加入地沟油，开始搅拌，当反应釜温度达到40°C 50°C时，搅拌并缓慢均匀加入亚硫酸钠反应60 90分钟； b、加入山梨糖醇酐油酸酯，搅拌反应10— 20分钟，加入水，接着将pH值调整至7-8，搅拌反应3— 8分钟； C、分别加入极压抗磨剂、抗氧剂、甲醛搅拌3— 8分钟，制得水基钻井液用的地沟油润滑剂。所述b步骤中，在搅拌下均匀加入用烧碱配制成30— 50%的烧碱溶液，将pH值调整至7-8。采用本专利技术的优点在于 一、本专利技术以地沟油为基础原料油研制出了钻井液用地沟油润滑剂，该润滑剂水溶性好，稳定性强，无荧光，对地质录井无任何影响，既有效解决了水平井钻井过程中的润滑降扭矩降摩阻难题，又为地沟油的回收利用提供全新途径，经济效益显著，社会效益广泛而深远，很值得推广应用。二、本专利技术润滑降扭矩降摩阻效果明显。现场钻井液加入地沟油润滑剂后，扭矩、摩阻、泥饼润滑系数 得到有效降低，扭矩平均降低率达到38. 2%，摩阻平均降低率达到50. 6%，滑块摩阻系数降低率平均达到81. 3%。三、本专利技术与现场钻井液配伍性良好。加入后现场钻井液无絮凝、结块现象。现场钻井液除了润滑性能得到改善以外，流变性能稳定，没有出现异常变化现象。现场放置I个月后无变质臭味(焦糊、酸败、哭辣味)，也无破乳分层、稳定性变差现象，现场维护加入过程中也无臭味或变臭现象。四、本专利技术无荧光不影响地质录井。由于无荧光，对地质录井无任何影响，保持了岩屑真实性，受到地质录井队好评。五、本专利技术利于防止PDC钻头泥包。该润滑剂通过改善钻井液润滑性和钻头表面的润湿性，使得泥岩钻屑不易粘接在PDC钻头上，有效防止泥岩钻进过程中堵氺眼被和堵排屑槽现象。六、本专利技术利于钻井提速。2012年使用地沟油润滑剂强化钻井液润滑性能，15 口井的平均机械钻速为4. 52 m/h,较2011年气井水平井的4. 26 m/h,,提高6. 1%,相对缩短了钻井周期和建井周期，降低了钻井综合成本。七、该地沟油润滑剂利于储层保护。可应用于分支水平井、超长水平井、储气库井等，能起到良好的润滑减阻作用。具体实施例方式实施例1 一种地沟油润滑剂，包括以下重量百分比的组份地沟油45% 55%，亚硫酸钠0. 8% 1.2%，山梨糖醇酐油酸酯1. 5% 2. 5%，抗氧剂0. 025 0. 035%，极压抗磨剂0. 22% 0. 28%，甲醛O. 07% 0· 09%，烧碱1. 0% 1. 2%，余量是水。本专利技术的优选实施方式为，所述地沟油中，植物油含量为40°/Γ70%，动物油含量为30%飞0%。现有技术中的地沟油均可适用，此为优选实施方式，并不局限于此。本专利技术的又一优选实施方式为，所述亚硫酸钠为地沟油重量的2. 0%，此为优选，但并不局限于此。本专利技术中，所述山梨糖醇酐油酸酯优选为山梨糖醇酐油酸酯Span-80，也可选择其它型号的山梨糖醇酐油酸酯。本专利技术中，所述抗氧剂优选为抗氧剂501，也可选择其它型号的抗氧剂。本专利技术中，所述的极压抗磨剂优选为硫化异丁烯，也可选择现有的其它极压抗磨剂。一种地沟油润滑剂的制备方法，包括如下步骤 a、在密闭反应釜中加入地沟油，开始搅拌，当反应釜温度达到40°C时，搅拌并缓慢均匀加入亚硫酸钠反应60分钟； b、加入山梨糖醇酐油酸酯，搅拌反应10分钟，加入水，接着在搅拌下均匀加入用烧碱配制成30%的烧碱溶液，将pH值调整至7，搅拌反应3分钟； C、分别加入极压抗磨剂、抗氧剂、甲醛搅拌3分钟，制得水基钻井液用的地沟油润滑剂。实施例2 本实施例与上述实施例基本相同，主要区别在于 一种地沟油润滑剂，包括以下重量百分比的组份地沟油40%，亚硫酸钠O. 5%，山梨糖醇酐油酸酯1%，抗氧剂O. 02%，极压抗磨剂O. 2%，甲醛O. 05%，烧碱1. 0%，余量是水。一种地沟油润滑剂的制备方法，包括如下步骤 a、在密闭反应釜中加入地沟油，开始搅拌，当反应釜温度达到50°C时，搅拌并缓慢均匀加入亚硫酸钠反应90分钟； b、加入山梨糖醇酐油酸酯，搅拌反应20分钟，加入水，接着将pH值调整至8，搅拌反应8分钟； C、分别加入极压抗磨剂、抗氧剂、甲醛搅拌8分钟，制得水基钻井液用的地沟油润滑剂。所述b步骤中，在搅拌下均匀加入用烧碱配制成50%的烧碱溶液，将pH值调整至8。实施例3 实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地沟油润滑剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组份：地沟油40%～60%，亚硫酸钠0.5%～1.5%，山梨糖醇酐油酸酯1%～3%，抗氧剂0.02～0.04%，极压抗磨剂0.2%~0.3%，甲醛0.05%~0.1%，烧碱1.0%～1.2%，余量是水。

【技术特征摘要】
1.一种地沟油润滑剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组份地沟油40% 60%，亚硫酸钠O. 5% 1. 5%，山梨糖醇酐油酸酯1% 3%，抗氧剂O. 02 O. 04%,极压抗磨剂O.2% 0· 3%,甲醛O. 05% 0· 1%，烧碱1. 0% 1. 2%，余量是水。2.根据权利要求1所述的地沟油润滑剂，其特征在于所述地沟油中，植物油含量为40% 70%，动物油含量为30% 60%。3.根据权利要求1所述的地沟油润滑剂，其特征在于所述亚硫酸钠为地沟油重量的2. 0%。4.根据权利要求1所述的地沟油润滑剂，其特征在于所述山梨糖醇酐油酸酯为山梨糖醇酐油酸酯Span-80。5.根据权利要求1所述的地沟油润滑剂，其特征在于所述抗氧剂为抗氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎金明，蔺文洁，俞浩杰，田燕妮，赵雷，凡帆，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：