[发明专利]一种基于化工副产物制备钻井用矿物复合固体润滑剂技术

权利要求书

1.一种基于化工副产物制备钻井用矿物复合固体润滑剂技术。固体润滑剂以甲酸钠法保险粉蒸馏副产残渣(或残液)为主要成分，采用石墨类矿物为负载材料，动物油或植物油或其衍生的油基表面活性剂为润滑性能调节剂，并加入一定量的钻井液综合性能调节剂，通过搅拌、挤出、捏合等共混工艺制得一种成本低、润滑性与防塌性良好的钻井用固体润滑剂。

其制备方法包括如下步骤：

(1)把保险粉副产物20～60％、石墨和/或膨胀石墨10～60％、动物油或植物油或其衍生的油基表面活性剂5～40％混合，用公知混合挤压设备混合均匀，实现石墨和膨胀石墨对保险粉副产物、动物油和植物油的吸附。

(2)加入钻井液综合性能调节剂10～50％。

(3)在公知的混合挤压设备中，混合均匀，即得到松散粉状固体产品—钻井用固体润滑剂。

2.按权利要求1所述的钻井用固体润滑剂，其特征在于，采用保险粉副产残渣(或残液)为主原料之一，不仅有利于保险粉清洁生产和副产物的环保处理，而且降低了固体润滑剂的成本。

3.按权利要求1所述的钻井用固体润滑剂，其特征在于，负载材料为粉体石墨、胶体石墨、表面改性石墨、可膨胀石墨、柔性膨胀石墨等。

4.按权利要求1所述的钻井用固体润滑剂，其特征在于，润滑性能调节剂为非矿物来源的动植物油或其衍生油基表面活性剂产品，如植物油、动物油、REO植物油、REO动物油、植物油厂油脚、植物油厂皂脚、混合脂肪酸、混合脂肪酸酯、烷醇酰胺类表面活性剂、脂肪酸酯类表面活性剂、蓖麻油酸表面活性剂等。

5.按权利要求1所述的钻井用固体润滑剂，其特征在于，钻井液综合性能调节剂为由降滤失剂、防塌剂和乳化剂等按特定比例配合而成。

6.按权利要求5所述的钻井用固体润滑剂，其特征在于，钻井液综合性能调节剂的钻井液专用降滤失剂为纤维素衍生物、淀粉衍生物、磺化酚醛树脂、磺化褐煤、聚丙烯腈铵盐、烯类单体的共聚物或均聚物等降滤失剂。

7.按权利要求5所述的钻井用固体润滑剂，其特征在于，钻井液综合性能调节剂的钻井液专用防塌剂为天然沥青、焦油沥青、氧化沥青、磺化沥青、乳化沥青粉等沥青类防塌剂。

8.按权利要求5所述的钻井用固体润滑剂，其特征在于，钻井液综合性能调节剂的钻井液专用乳化剂为失水山梨醇油酸酯类非离子表面活性剂、磺酸盐类阴离子表面活性剂、季铵盐型阳离子表面活性剂、失水山梨醇油酸酯类和聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯类组成的复合表面活性剂等乳化剂。

9.按权利要求1所述的钻井用固体润滑剂，其特征在于，和已有钻井液用液体润滑剂和普通钻井液用固体润滑剂技术相比，既有储运方便，还具有优良的综合润滑、防塌性能，其粘附系数降低率≥50％，同时其摩阻系数降低率≥50％。