一種鉆井液潤滑劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種鉆井液潤滑劑，包括以下質量百分比的原料配制而成：60～98％的植物瀝青、1～20％的脂肪醇聚氧乙烯醚和1～20％的極壓抗磨劑。本發明專利技術采用植物瀝青、脂肪醇聚氧乙烯醚和極壓抗磨劑制備得到的鉆井液潤滑劑，潤滑系數降低率高、表觀粘度升高值和熒光級別低可有效地降低井壁與鉆具之間的摩擦，降低了鉆井生產成本，提高了鉆井的生產效率。實驗結果表明，本發明專利技術提供的鉆井液潤滑劑的潤滑系數降低率在93.2％以上，表觀粘度升高值在2.3mPa·s以下，熒光級別在2以下，完全符合高質量鉆井應用要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及石油鉆井領域，尤其涉及一種鉆井液潤滑劑及其制備方法。
技術介紹
泥頁巖地層由于其所含黏土比例高，容易水化，給鉆井作業帶來極大的負面影響，鉆井過程中常出現井壁失穩、井徑擴大、卡鉆、扭矩及阻力增大等一系列井下復雜情況，增加了鉆井難度。在石油鉆井完井作業中，鉆頭鉆進時避免不了會產生各種摩擦，造成設備磨損。為了減少機械零部件在運行中因摩擦而產生的能量損失及設備損壞，世界各國積極研制各種用以降低摩擦阻力、減緩其磨損的潤滑介質，即鉆井液潤滑劑，以達到潤滑減阻的目的。但是目前，鉆井液潤滑劑的潤滑系數低，容易使鉆具受損。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提出一種鉆井液潤滑劑及其制備方法，該鉆井液潤滑劑具有高的潤滑系數，延長鉆具的使用壽命。本專利技術的技術方案是這樣實現的：一種鉆井液潤滑劑，包括以下質量百分比的原料配制而成：植物瀝青60～98％；脂肪醇聚氧乙烯醚1～20％；極壓抗磨劑1～20％。優選地，包括以下重量配比的原料制成：植物瀝青72～85％；脂肪醇聚氧乙烯醚5～15％；極壓抗磨劑5～15％。優選地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚為月桂醇聚氧乙烯醚、豆蔻醇聚氧乙烯醚或鯨蠟醇聚氧乙烯醚。優選地，所述擠壓抗磨劑選自有機氯化物、有機硫化物、有機磷化物、有機金屬鹽和硼酸鹽中的一種或多種。優選地，所述有機氯化物為氯化石蠟42、氯化石蠟50或氯化石蠟52。優選地，所述有機硫化物為硫化豬油、硫化棉籽油或硫化異丁烯。優選地，所述有機磷化物為磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯或亞磷酸二正丁酯。優選地，所述有機金屬鹽為有二烷基二硫代氨基甲酸鹽、二烷基二硫代磷酸鹽或環烷酸鉛。優選地，所述硼酸鹽為偏硼酸鈉、偏硼酸鉀或三硼酸鉀。本專利技術還提供了一種鉆井液潤滑劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在攪拌的條件下向反應釜中依次加入植物瀝青、脂肪醇聚氧乙烯醚和極壓抗磨劑，再在30～60℃加熱攪拌1～2h后，即得到鉆井潤滑液。本專利技術的有益效果為：本專利技術采用植物瀝青、脂肪醇聚氧乙烯醚和極壓抗磨劑制備得到的鉆井液潤滑劑，潤滑系數降低率高、表觀粘度升高值和熒光級別低，可有效地降低井壁與鉆具之間的摩擦，降低了鉆井生產成本，提高了鉆井的生產效率。實驗結果表明，本專利技術提供的鉆井液潤滑劑的潤滑系數降低率在93.2％以上，表觀粘度升高值在2.3mPa·s以下，熒光級別在2以下，完全符合高質量鉆井應用要求。具體實施方式本專利技術公開了一種鉆井液潤滑劑及其制備方法，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所述類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本專利技術。本專利技術的方法及引用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本專利技術技術。一種鉆井液潤滑劑，包括以下質量百分比的原料配制而成：植物瀝青60～98％；脂肪醇聚氧乙烯醚1～20％；極壓抗磨劑1～20％。植物瀝青的質量百分比為60～98％。在本專利技術的實施例中，植物瀝青的質量百分比為72～85％；在其他實施例中，植物瀝青的質量百分比為78～80％。脂肪醇聚氧乙烯醚的質量百分比為1～20％。在本專利技術的實施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚的質量百分比為5～15％；在其他實施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚的質量百分比為8～12％。在本專利技術的實施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚為月桂醇聚氧乙烯醚、豆蔻醇聚氧乙烯醚或鯨蠟醇聚氧乙烯醚；在其他實施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚為月桂醇聚氧乙烯醚。極壓抗磨劑的質量百分比為1～20％。在本專利技術的實施例中，極壓抗磨劑的質量百分比為5～15％；在其他實施例中，極壓抗磨劑的質量百分比為8～12％。在本專利技術的實施例中，擠壓抗磨劑選自有機氯化物、有機硫化物、有機磷化物、有機金屬鹽和硼酸鹽中的一種或多種；在其他實施例中，擠壓抗磨劑選自有機氯化物、有機硫化物、有機磷化物、有機金屬鹽和硼酸鹽中的兩種；在另外的實施例中，擠壓抗磨劑選自有機氯化物、有機硫化物、有機磷化物、有機金屬鹽和硼酸鹽中的三種。在本專利技術的實施例中，有機氯化物選自氯化石蠟42、氯化石蠟50和氯化石蠟52中的一種或兩種；在其他實施例中，有機氯化物為氯化石蠟50和氯化石蠟52。在本專利技術的實施例中，有機硫化物選自硫化豬油、硫化棉籽油和硫化異丁烯中的一種或兩種；在其他實施例中，有機硫化物為硫化豬油和硫化棉籽油。在本專利技術的實施例中，有機磷化物選自磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯和亞磷酸二正丁酯中的一種或兩種；有機磷化物選自磷酸三甲酚酯、磷酸三乙酯和磷酸三丁酯中的兩種。在本專利技術的實施例中，有機金屬鹽選自有二烷基二硫代氨基甲酸鹽、二烷基二硫代磷酸鹽和環烷酸鉛中的一種或兩種；在其他實施例中，有機金屬鹽為二烷基二硫代磷酸鹽。在本專利技術的實施例中，硼酸鹽為偏硼酸鈉、偏硼酸鉀或三硼酸鉀；在其他實施例中，硼酸鹽為偏硼酸鉀或三硼酸鉀。本專利技術所有原料的來源沒有特殊限制，為市售即可。本專利技術還公開了一種鉆井液潤滑劑的制備方法，包括以下步驟:在攪拌的條件下向反應釜中依次加入植物瀝青、脂肪醇聚氧乙烯醚和極壓抗磨劑，再在30～60℃加熱攪拌1～2h后，即得到鉆井潤滑液。本專利技術所有原料的來源沒有特殊限制，為市售即可。其中，植物瀝青、脂肪醇聚氧乙烯醚和極壓抗磨劑均同上所述，在此不再贅述。本專利技術提供的鉆井液潤滑劑及其制備方法中所用的原料均可由市場購得。為了進一步理解本專利技術，下面結合實施例對本專利技術提供的鉆井液潤滑劑及其制備方法進行說明，本專利技術的保護范圍不受以下實施例的限制。實施例1在攪拌條件下向反應釜中加入60g植物瀝青、20g月桂醇聚氧乙烯醚、20g氯化石蠟52，再在30℃下攪拌2h，得到鉆井液潤滑劑。實施例2在攪拌條件下向反應釜中加入72g植物瀝青、13g豆蔻醇聚氧乙烯醚、5g偏硼酸鉀、5g二烷基二硫代磷酸鹽和5g磷酸三丁酯，再在60℃下攪拌1h，得到鉆井液潤滑劑。實施例3在攪拌條件下向反應釜中加入98g植物瀝青、1g鯨蠟醇聚氧乙烯醚、1g硫化棉籽油，再在40℃下攪拌1h，得到鉆井液潤滑劑。實施例4在攪拌條件下向反應釜中加入85g植物瀝青、5g月桂醇聚氧乙烯醚、3g氯化石蠟50、4g氯化石蠟52和3g三硼酸鉀，再本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鉆井液潤滑劑，其特征在于，包括以下質量百分比的原料配制而成：植物瀝青???????????60～98％；脂肪醇聚氧乙烯醚???1～20％；極壓抗磨劑?????????1～20％。

【技術特征摘要】
1.一種鉆井液潤滑劑，其特征在于，包括以下質量百分比的原料配制而
成：
植物瀝青60～98％；
脂肪醇聚氧乙烯醚1～20％；
極壓抗磨劑1～20％。
2.如權利要求1所述的鉆井液潤滑劑，其特征在于，包括以下重量配比
的原料制成：
植物瀝青72～85％；
脂肪醇聚氧乙烯醚5～15％；
極壓抗磨劑5～15％。
3.如權利要求2所述的鉆井液潤滑劑，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙
烯醚為月桂醇聚氧乙烯醚、豆蔻醇聚氧乙烯醚或鯨蠟醇聚氧乙烯醚。
4.如權利要求2所述的鉆井液潤滑劑，其特征在于，所述擠壓抗磨劑選
自有機氯化物、有機硫化物、有機磷化物、有機金屬鹽和硼酸鹽中的一種或多
種。
5.如權利要求4所述的鉆井液潤滑劑，其特征在于，所述有機氯化物選
自氯化石蠟42、氯化石蠟50和氯化石蠟52中的一種或兩種。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：李奎，周佳男，李川，劉志山，
申請(專利權)人：濰坊天福化學科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37