專利名稱：：鉆井液用的水基潤滑劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種潤滑劑及其制備方法，具體涉及一種鉆井液用的水基潤滑劑及其制備方法。技術(shù)背景傳統(tǒng)鉆井液用潤滑劑是以油性成膜物質(zhì)為基礎(chǔ)，將潤滑油分散成小液滴狀態(tài)，在鉆井液濾餅表面形成油性膜起到潤滑鉆井液的目的。此類潤滑劑在應用上受到油性物質(zhì)性能特點限制，具有以下幾方面的不足1、油性潤滑劑是有熒光物質(zhì)，在石油勘探開發(fā)過程中對地質(zhì)錄井具有相當大的影響。不利于準確探明地質(zhì)含有情況，因此在應用上滿足不了實際工作的需要。2、油性潤滑劑的實際應用受到溫度、壓力、乳化劑類型、加量等條件的限制，其在鉆井液中的分散程度不同，很難在鉆井液中均勻分布，微型液滴的穩(wěn)定性也不高，所以其實際起到的潤滑效果與實驗室模擬性能效果不一致。3、由于油性潤滑劑在鉆井液濾餅表面的存在方式是以小液滴成膜狀態(tài)起到潤滑效果的，但此類潤滑膜相對是可流動的，因此其潤滑作用也不穩(wěn)定。水基潤滑劑ORH-101是一種水溶性表面活性劑、優(yōu)質(zhì)乳化劑、部分無熒光潤滑油等組成的綜合性潤滑劑，其水溶性的特點本身就克服了油性潤滑劑的有熒光、分散不均勻、不穩(wěn)定等缺點。在優(yōu)質(zhì)乳化劑的作用下，使無熒光潤滑油能夠分散微小液滴，在泥餅表面形成油性膜。而表面活性劑的極性官能團吸附在泥餅固相物質(zhì)上，形成了油性潤滑膜。經(jīng)過上述兩種不同機理的成膜作用和不同無熒光油脂潤滑劑的協(xié)同作用。使該種潤滑劑具有其他潤滑劑數(shù)倍的潤滑效率。有效克服了單一油脂潤滑劑的諸多弱點。同時通過我們的技術(shù)攻關(guān)，解決了表面活性劑容易起泡的特點，使水基潤滑劑的使用范圍得到了有效的拓寬。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種沒有熒光物質(zhì)、在鉆井液中分散均勻、潤滑作用穩(wěn)定的鉆井液用的水基潤滑劑。本發(fā)明的另一個目的是提供了一種制備上述水基潤滑劑的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為提供一種鉆井液用的水基潤滑劑，該水基潤滑劑的配方含有下述重量份的原料水100-300份，乳化劑10-30份，蓖麻油50-300份，白油50-400份，油酸皂50-600份，消泡劑50-200份。更進一步的說，本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案是一種鉆井液用的水基潤滑劑，該水基潤滑劑的配方含有下述重量份的原料水150-250份，乳化劑15-25份，蓖麻油100-200份，白油100-300份，油酸皂200-500份，消泡劑50-150份。本發(fā)明的一個更優(yōu)選的實施方案是一種鉆井液用的水基潤滑劑，該水基潤滑劑的配方含有下述重量份的原料水200份，乳化劑20份，蓖麻油150份，白油200份，油酸皂500份，消泡劑100份。本發(fā)明的另一個技術(shù)方案，提供了制備上述水基潤滑劑的制備方法，該方法包含以下步驟(1)加水向反應釜中加入水，然后對反應釜進行加溫；(2)投入乳化劑控制反應釜內(nèi)的水溫，在水溫達到30-35。C時，停止加溫，向反應釜投入乳化劑，邊投邊攪拌，投入的速度控制在io分鐘內(nèi)將全部原料均勻地投入；(3)投入蓖麻油投入乳化劑后繼續(xù)攪拌半小時，當水溫在30-35。C時，投入蓖麻油，2小時內(nèi)投完，間斷性的投入速度控制在l小時內(nèi)投全部原料的一半；(4)投入白油投入蓖麻油的第二個小時過程中，投入白油，將白油間斷性投入反應釜中，將反應釜中存有的泡沫控制在反應釜釜壁沒有泡沫覆蓋，直到將原料全部投入反應釜為止；(5)投入油酸皂控制反應釜內(nèi)的水溫在40-50。C，當白油與蓖麻油在反應釜中乳化均勻后加入油酸皂，投入的速度控制在l-4個小時的范圍內(nèi)；(6)投入消泡劑緩慢降低反應釜溫度并控制反應釜內(nèi)的水溫在20-25°C，向反應釜中投入消泡劑；投入的速度控制在半小時的范圍內(nèi)；(7)冷卻分裝反應完成后，進行冷卻水循環(huán)冷卻。在反應釜內(nèi)溫度降低到3(TC以內(nèi)時，進行分裝出料。本發(fā)明的鉆井液用的水基潤滑劑是一種水溶性表面活性劑、優(yōu)質(zhì)乳化劑、部分無熒光潤滑油等組成的綜合性潤滑劑，其水溶性的特點本身就克服了油性潤滑劑的有熒光、分散不均勻、不穩(wěn)定等缺點。在優(yōu)質(zhì)乳化劑的作用下，使無熒光潤滑油能夠分散微小液滴，在泥餅表面形成油性膜。而表面活性劑的極性官能團吸附在泥餅固相物質(zhì)上，形成了油性潤滑膜。經(jīng)過上述兩種不同機理的成膜作用和不同無熒光油脂潤滑劑的協(xié)同作用，使該種潤滑劑具有其他潤滑劑數(shù)倍的潤滑效率，有效克服了單一油脂潤滑劑的諸多弱點。同時通過加入自制的消泡劑，解決了表面活性劑容易起泡的特點，使水基潤滑劑的使用范圍得到了有效的拓寬。水基潤滑劑與現(xiàn)有技術(shù)使用效果最好的油性潤滑劑潤滑系數(shù)降低率對比如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從上表可看出，水基潤滑劑的磨阻系數(shù)降低率大于現(xiàn)有技術(shù)中使用效果最好的油性潤滑劑的磨阻系數(shù)降低率，因此使用本發(fā)明的水基潤滑劑的潤滑效果明顯比現(xiàn)有技術(shù)中油性潤滑劑的潤滑效果好。具體實施方式下面列舉實施例，對本發(fā)明加以進一步說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。實施例1按下述重量稱取原料(千克)水200，乳化劑20，蓖麻油150，白油200，油酸皂500，消泡劑100。制法如下(1)加水向反應釜中加入水200千克，然后對反應釜進行加溫；(2)投入乳化劑控制反應釜內(nèi)的水溫，在水溫達到30-35。C時，停止加溫，向反應釜投入乳化劑20千克，邊投邊攪拌，投入的速度控制在IO分鐘內(nèi)將全部原料均勻地投入；(3)投入蓖麻油投入乳化劑后繼續(xù)攪拌半小時，監(jiān)測反應釜內(nèi)溫度變化，正常情況下反應釜內(nèi)的溫度會保持不變。此時可以直接投入蓖麻油150千克，如果反應釜內(nèi)溫度不足3(TC，則需繼續(xù)使用燃油鍋爐進行加熱，直到溫度達到30-35"C時再停止加熱，投放蓖麻油時要求投放速度緩慢，2小時內(nèi)投完。間斷性的在1小時內(nèi)投一半蓖麻油，第2個小時內(nèi)投完另一半蓖麻油。(4)投入白油投入蓖麻油的第二個小時過程中，投入白油200千克，將白油間斷性投入反應釜中，在將反應釜中存有的泡沫控制在反應釜釜壁沒有泡沫覆蓋，直到將原料全部投入反應釜為止；(5)投入油酸皂控制反應釜內(nèi)的水溫在40-5(TC，當白油與蓖麻油在反應釜中乳化均勻后加入油酸皂500千克，投入的速度控制在1-4個小時的范圍內(nèi)；(6)投入消泡劑緩慢降低反應釜溫度并控制反應釜內(nèi)的水溫在20-25°C，向反應釜中投入消泡劑100千克；投入的速度控制在半小時的范圍內(nèi)；(7)冷卻分裝反應完成后，進行冷卻水循環(huán)冷卻。在反應釜內(nèi)溫度降低到3(TC以內(nèi)時，進行分裝出料。實施例2按下述重量稱取原料(千克)水300，乳化劑30，蓖麻油250，白油300，油酸皂600，消泡劑150。制法如實施列1。實施例3按下述重量稱取原料(千克)水IOO，乳化劑15，蓖麻油280，白油350，油酸皂60，消泡劑200。制法如實施列1。實施例4按下述重量稱取原料(千克)水150，乳化劑12，蓖麻油IOO，白油150，油酸皂400，消泡劑50。制法如實施列l(wèi)。實施例5按下述重量稱取原料(千克)水250，乳化劑18，蓖麻油50，白油IOO，油酸皂IOO，消泡劑80。制法如實施列1。實施例6按下述重量稱取原料(千克)水280，乳化劑IO，蓖麻油200，.白油50，油酸皂200，消泡劑180。制法如實施列1。權(quán)利要求1、一種鉆井液用的水基潤滑劑，該水基潤滑劑的配方含有下述重量份的原料水100-300份，乳化劑10-30份，蓖麻油50-300份，白油50-400份，油酸皂50-600份，消泡劑50-200份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基潤滑劑，其特征在于，該水基潤滑劑的配方含有下述重量份的原料水150-250份，乳化劑15-25份，蓖麻油100-200份，白油IOO-300份，油酸皂200-500份，消泡劑50-150份。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基潤滑劑，其特征在于，該水基潤滑劑的配方含有下述重量份的原料水200份，乳化劑20份，蓖麻油150份，白油200份，油酸皂500份，消泡劑100份。4、一種制備權(quán)利要求1至3中任一項所述的鉆井液用的水基潤滑劑的方法，其特征在于，該方法包含以下步驟(1)加水向反應釜中加入水，然后對反應釜進行加溫；(2)投入乳化劑控制反應釜內(nèi)的水溫，在水溫達到30-35"C時，停止加溫，向反應釜投入乳化劑，邊投邊攪拌，投入的速度控制在IO分鐘內(nèi)將全部原料均勻地投入；(3)投入蓖麻油投入乳化劑后繼續(xù)攪拌半小時，當水溫在30-35'C時，投入蓖麻油，2小時內(nèi)投完，間斷性的投入速度控制在l小時內(nèi)投全部原料的一半；(4)投入白油投入蓖麻油的第二個小時過程中，投入白油，在投蓖麻油的間歇過程中，將白油間斷性投入反應釜中，將反應釜中存有的泡沬控制在反應釜釜壁沒有泡沫覆蓋，直到將原料全部投入反應釜為止；(5)投入油酸皂控制反應釜內(nèi)的水溫在40-5CTC，當白油與蓖麻油在反應釜中乳化均勻后加入油酸皂，投入的速度控制在l-4個小時的范圍內(nèi)；(6)投入消泡劑緩慢降低反應釜溫度并控制反應釜內(nèi)的水溫在20-25°C，向反應釜中投入消泡劑；投入的速度控制在半小時的范圍內(nèi)；(7)冷卻分裝反應完成后，進行冷卻水循環(huán)冷卻。在反應釜內(nèi)溫度降低到3(TC以內(nèi)時，進行分裝出料。全文摘要本發(fā)明公開了一種鉆井液用的水基潤滑劑及其制備方法，潤滑劑的配方為水100-300份，乳化劑10-30份，蓖麻油50-300份，白油50-400份，油酸皂50-600份，消泡劑50-200份。通過控制配方原料的加入量、投加的時間、加入順序及反應釜的溫度，制備出一種鉆井液用的水基潤滑劑。本發(fā)明的鉆井液用的水基潤滑劑是一種水溶性表面活性劑、優(yōu)質(zhì)乳化劑、部分無熒光潤滑油等組成的綜合性潤滑劑，其水溶性的特點克服了油性潤滑劑的有熒光、分散不均勻、不穩(wěn)定等缺點，該種潤滑劑具有其他潤滑劑數(shù)倍的潤滑效率，而且克服了單一油脂潤滑劑的諸多缺點。文檔編號C09K8/02GK101230258SQ20081005586公開日2008年7月30日申請日期2008年1月10日優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日發(fā)明者王利國,王啟文申請人:北京奧格特技術(shù)有限公司