一種鉆井液用液體潤滑劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水基鉆井處理液，具體是一種鉆井液用抗高溫液體潤滑劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉆井液大多是由分散介質(zhì)、分散相、鉆井液處理劑組成，又稱鉆井血液，是水基鉆 井工藝技術(shù)發(fā)展不可缺少的，也是發(fā)展最迅速的組成部分。其中，分散介質(zhì)可是水或油；分 散相通常是黏± (膨潤±:-種蒙脫石含量不少于85%的粘±礦物）也可W是油、水或氣 體；處理劑可根據(jù)需要進(jìn)行添加，通常有18類，潤滑劑是處理劑中的一類，能夠改善和優(yōu)化 鉆井液的各項(xiàng)指標(biāo)，是提高鉆井液水平、提高鉆井收率和效率的重要制劑。
[0003] 隨著定向鉆井技術(shù)的推廣應(yīng)用，尤其是水平施工對降低摩阻的要求越來越高，特 別是使用加重鉆井液時，扭矩阻力和摩擦阻力不容忽視，并且鉆井液密度越大其阻力也越 大，井溫越高潤滑性能受影響越大，如果不添加潤滑劑就會造成卡鉆，故近年來鉆井液潤滑 劑的研究和應(yīng)用逐漸升溫，成為鉆井技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。盡管鉆井液潤滑劑的研究取得 很大的進(jìn)步，但目前國內(nèi)的潤滑劑研究仍然處于較為薄弱的階段，無論從品種和性能上都 難W和國際接軌，特別在抗高溫W及降低鉆柱的上提拉力和扭矩方面的能力差強(qiáng)人意，具 有較高的研究意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種鉆井液用液體潤滑劑，它是一種能夠用于水基鉆井液 的潤滑劑，可W大幅度降低鉆柱的上提拉力和扭矩，在200°c高溫下潤滑性能基本不降低， 降阻潤滑性能較好。 陽0化]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種鉆井液用液體潤滑劑，是由W下重量份的原料制成：油酸甲醋500~600份， 硅油170~230份，白油170~230份，積壓油30~80份，乳化劑40~80份，表面活性劑 40~80份，遮掩劑15~20份。
[0007] 作為一種優(yōu)選方案，所述一種鉆井液用液體潤滑劑是由W下重量份的原料制成： 油酸甲醋550份，硅油200份，白油200份，積壓油50份，乳化劑S-8060份，表面活性劑 0P-1060份，遮掩劑18份。
[0008] 所述乳化劑為乳化劑S-80 ;所述表面活性劑為OP-IO;所訴積壓油為礦井上的庫 房積壓廢油，包括廢機(jī)油、廢柴油、廢液壓油、廢變壓器油、廢齒輪油、廢發(fā)電機(jī)油、廢煤油、 廢重油、廢白油、火車機(jī)油、廢導(dǎo)熱油。
[0009] 所述液體潤滑劑W重量份數(shù)0. 3~1. 0%加入到鉆井液基漿中，形成水基鉆井液。
[0010] 一種鉆井液用液體潤滑劑的制備方法為：按重量份將油酸甲醋500~600份、硅油 170~230份、白油170~230份、積壓油30~80份混合，升溫至55~60°C并攬拌20~ 40min，加入乳化劑40~80份、表面活性劑40~80份、遮掩劑15~20份，攬拌均勻即可。
[0011] 作為一種優(yōu)選方案，一種鉆井液用液體潤滑劑的制備方法為：將油酸甲醋550kg、 硅油200kg、白油200kg、積壓油50kg加入搪瓷攬拌蓋中，攬拌升溫至55-60°C，保溫?cái)埌?30min，目測攬拌均勻后加入乳化劑S-8060kg、表面活性劑0P-1060kg、掩蔽劑18kg，攬拌均 勻即可。
[0012] 對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
[0013] 將本發(fā)明的一種鉆井液用液體潤滑劑加入到鉆井液基漿中，減少油水界面張力， 并在鉆具表面形成潤滑膜，很好的降低鉆井液的摩擦阻力和扭矩，其潤滑性能顯著提高。具 有提高轉(zhuǎn)速，延長鉆具的使用壽命，減少起下鉆次數(shù)，防止卡鉆等事故的發(fā)生，縮短鉆井周 期，減少鉆井費(fèi)用的效果。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，運(yùn)些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可W對本發(fā)明作各種改動或修改，運(yùn)些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0015] 下述實(shí)施例中所設(shè)及的儀器、試劑、材料等，若無特別說明，均為現(xiàn)有技術(shù)中已有 的常規(guī)儀器、試劑、材料等，可通過正規(guī)商業(yè)途徑獲得。下述實(shí)施例中所設(shè)及的實(shí)驗(yàn)方法，檢 測方法等，若無特別說明，均為現(xiàn)有技術(shù)中已有的常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法，檢測方法等。
[0016] 實(shí)施例1 : 一種鉆井液用液體潤滑劑 陽017] -種鉆井液用液體潤滑劑，是由W下重量份的原料制成：油酸甲醋550份，硅油 200kg，白油200kg，積壓油50kg，乳化劑S-8060kg，表面活性劑0P-1060份，遮掩劑18kg。
[0018] 上述液體潤滑劑的制備方法為：將油酸甲醋550kg、硅油200kg、白油200kg、積壓 油50kg加入搪瓷攬拌蓋中，攬拌升溫至55-60°C，保溫?cái)埌?0min，目測攬拌均勻后加入乳 化劑S-8060kg、表面活性劑0P-1060kg、掩蔽劑18kg，攬拌均勻即可。
[0019] 實(shí)施例2 :-種鉆井液用液體潤滑劑
[0020] 一種鉆井液用液體潤滑劑，是由W下重量份的原料制成：油酸甲醋580份，硅油 220kg，白油220kg，積壓油70kg，乳化劑S-8080kg，表面活性劑0P-1080份，遮掩劑20kg。
[0021] 上述液體潤滑劑的制備方法為：將油酸甲醋580kg、硅油220kg、白油220kg、積壓 油70kg加入搪瓷攬拌蓋中，攬拌升溫至55-60°C，保溫?cái)埌?0min，目測攬拌均勻后加入乳 化劑S-8080kg、表面活性劑0P-1080kg、掩蔽劑20kg，攬拌均勻即可。
[0022] 實(shí)施例3 :-種鉆井液用液體潤滑劑
[0023] 一種鉆井液用液體潤滑劑，是由W下重量份的原料制成：油酸甲醋500份，硅油 180kg，白油180kg，積壓油40kg，乳化劑S-8070kg，表面活性劑0P-1070份，遮掩劑16kg。
[0024] 上述液體潤滑劑的制備方法為：將油酸甲醋500kg、硅油180kg、白油180kg、積壓 油40kg加入搪瓷攬拌蓋中，攬拌升溫至55-60°C，保溫?cái)埌?0min，目測攬拌均勻后加入乳 化劑S-8070kg、表面活性劑0P-1070kg、掩蔽劑16kg，攬拌均勻即可。
[00巧]實(shí)施例4 :對實(shí)施例1、2、3中制得的液體潤滑劑進(jìn)行性能判斷，方法及結(jié)果如下：
[0026] (1)基漿的配置
[0027]每份基漿的配置方法為：取93. 4ml蒸饋水，加入4. 67g的鋼基膨潤±和1. 87g的 評價(jià)±，在高速攬拌器（JB-12K)上攬拌20min后，密閉養(yǎng)護(hù)24小時即得。
[0028] 每份基漿的重量為lOOg。
[0029] (2)表觀粘度、濾失量的測定
[0030] 將實(shí)施例1、2、3中制得的液體潤滑劑按0. 3wt%、0. 5wt%、l.Owt%分別加入到每 份基漿中，用直讀式粘度計(jì)（Fann35型）測定基漿及基漿加樣后的表觀粘度，用失水儀分別 測定中壓濾失量。其結(jié)果為：基漿的表觀粘度（mPa?S)升高值《5. 0,濾失量略有降低。
[0031] (3)潤滑系數(shù)的測定
[0032] 將實(shí)施例1、2、3中制得的液體潤滑劑按0. 3wt%、0. 5wt%、l.Owt%分別加入到每 份基漿中，高速攬拌5min。在E-P極壓潤滑聯(lián)用儀上分別測定各份基漿在加入潤滑劑前后 的潤滑系數(shù)，并按下式計(jì)算潤滑系數(shù)降低率。
[0034] 式中：ri--潤滑系數(shù)降低率，％ ;
[0035] CO-基漿潤滑系數(shù)；
[0036] CO1-一基漿加樣后的潤滑系數(shù)。
[0037] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總?cè)缦拢?br>[0039] 從上述實(shí)驗(yàn)得知，本發(fā)明所述的一種鉆井液用液體潤滑劑應(yīng)用到基漿中后，對表 觀粘度及濾失量的影響較小，高溫后潤滑效果不受影響，能夠?qū)櫥禂?shù)降低80%W上，且W實(shí)施例1的配比最為有效。添加量W5%為最理想，再增加對潤滑系數(shù)的影響不大。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鉆井液用液體潤滑劑，其特征在于：是由以下重量份的原料制成：油酸甲酯 500~600份，硅油170~230份，白油170~230份，積壓油30~80份，乳化劑40~80 份，表面活性劑40~80份，遮掩劑15~20份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆井液用液體潤滑劑，其特征在于：所述乳化劑為乳化 劑S-80失水山梨醇單油酸脂，所述表面活性劑為0P-10烷基酚聚氧乙烯醚。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉆井液用液體潤滑劑，其特征在于：是由以下重量份的 原料制成：油酸甲酯550份，硅油200份，白油200份，積壓油50份，乳化劑S-80 60份，表 面活性劑0P-10 60份，遮掩劑18份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種鉆井液用液體潤滑劑，其特征在于：所訴積壓油為 礦井上的庫房積壓廢油，包括廢機(jī)油、廢柴油、廢液壓油、廢變壓器油、廢齒輪油、廢發(fā)電機(jī) 油、廢煤油、廢重油、廢白油、火車機(jī)油、廢導(dǎo)熱油。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鉆井液用液體潤滑劑，其特征在于：是通過以下方法 聚合制得：將油酸甲酯550kg、硅油200kg、白油200kg、積壓油50kg加入搪瓷攪拌爸中，開 始攪拌升溫至55-60°C，攪拌30min，目測攪拌均勻后加入乳化劑S-80 60kg、表面活性劑 OP-10 60kg、掩蔽劑18kg，攪拌均勾即可。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆井液用液體潤滑劑，其特征在于：所述液體潤滑劑以 重量份數(shù)〇. 3~1. 0%加入到鉆井液基漿中，形成水基鉆井液。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的一種鉆井液用液體潤滑劑的制備方法，其特征 在于：按重量份將油酸甲酯500~600份、硅油170~230份、白油170~230份、積壓油 30~80份混合，升溫至55~60°C并攪拌20~40min，加入乳化劑40~80份、表面活性劑 40~80份、遮掩劑15~20份，攪拌均勻即可。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鉆井液用液體潤滑劑的制備方法，其特征在于：將油酸 甲酯550kg、硅油200kg、白油200kg、積壓油50kg加入搪瓷攪拌爸中，攪拌升溫至55-60°C， 保溫?cái)嚢?0min，目測攪拌均勻后加入乳化劑S-80 60kg、表面活性劑OP-10 60kg、掩蔽劑 18kg，攪拌均勾即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉆井液用液體潤滑劑及其制備方法，是由以下重量份的原料制成：油酸甲酯500～600份，硅油170～230份，白油170～230份，積壓油30～80份，乳化劑40～80份，表面活性劑40～80份，遮掩劑15～20份。本發(fā)明是一種能夠用于水基鉆井液的潤滑劑，在200℃高溫下潤滑性能基本不降低，可以大幅度降低鉆柱的上提拉力和扭矩，降阻潤滑性能較好。
【IPC分類】C09K8/035
【公開號】CN105295864
【申請?zhí)枴緾N201510847268
【發(fā)明人】周永
【申請人】天津?yàn)I海新區(qū)普瑞德石油科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月26日