[发明专利]新型钻井液润滑剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钻井液润滑剂的制备，本发明采用以植物油为原油合成的硫化油制成的钻井液用抗温抗粘防腐润滑剂，其使用效果极佳。

背景技术

随着国内外石油天然气及地质勘探开发的不断深入，井的深度在不断增长规模不断扩大，钻采所遇的地质结构越来越复杂。

每座钻井，无论是垂直井还是定向斜井，均会由于摩擦而损失钻井功率。当地面机械设备运转时，井下钻井工具与套管，以及井下钻井工具与裸眼钻井相接触，从而产生摩擦。此外，钻井液在钻杆和井眼中流动时也会产生摩擦。钻井作业中，如果只能向钻具传递一部分能量用以钻进、移动和完钻，效率将大打折扣。

对于影响钻采过程中的钻具之间的摩阻以及对钻杆阻力和扭矩的影响的主要调控因素是钻井液的润滑性能，因此现在钻井技术对钻井液提出了更高的要求。

钻井液是钻探过程中使用的循环介质。钻井液在钻井过程中主要完成悬浮、压力控制、岩层稳定性、浮力、润滑和冷却等任务。钻井液的润滑性能对减少卡钻等井下复杂情况、保证安全和快速钻进起着至关重要的作用。在钻井过程中，为了改善钻井液的润滑性能，提高钻速，减少扭矩和阻力，延长钻具的使用寿命，通常在钻井液基浆中加入适量的润滑剂，是钻井液形成水包油或者油包水型泥浆，减少油水界面张力，并使钻具表面形成一层润滑膜，降低摩阻系数，同时通过改善泥饼质量来增强泥饼的润滑性，从而提高钻进的速度和钻具的使用寿命，防止卡钻等事故的发生。

目前，尽管钻井液润滑剂的研究取得很大的进步，但仍然存在一些问题：如润滑性能不高，耐高温高压能力低，难以满足深井乃至超深井钻采的需求；引起钻井液发泡，钻井液粘度增大等，不利于钻井液性能的维护处理；荧光级别高，有一定的毒性，难以生物降解，会对环境造成严重的污染，特别是在环境敏感性地区，如海洋钻井中，加入润滑剂后的钻井液往往达不到环保排放的要求。这些都对润滑剂提出了更高的要求。

发明内容：

本发明的目的在于：所提供的钻井液润滑剂，润滑性能好、稳定性强、抗高温、耐腐蚀，并且对地质录井无任何影响，既有效解决了钻井过程中的降摩阻降扭矩的难题，又对生产中的废弃油的回收再利用提供了全新的途径，不但提高了经济效益，而且对社会对环境也有深远而广泛的影响，很值得推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：钻井液润滑剂，以重量百分比包括如下组分；

润滑剂D：A为100份，C₁为4～20份；润滑剂E：B为100份，C₂为4～20份。

本发明的钻井液润滑剂的制备与检测方法：分步骤实施；

1)将A与C₁放入装有冷凝回流装置的三口烧瓶中，置于油浴磁力锅中加热搅拌，并控制温度，缓慢加热。当温度升到150～160℃时，保温搅拌2小时。最终得到深褐色的硫化油F。

2)将B与C₂放入装有冷凝回流装置的三口烧瓶中，置于油浴磁力锅中加热搅拌，并控制温度，缓慢加热。当温度升到150～160℃时，保温搅拌2小时。最终得到黑色透明油状的硫化油G。

3)钻井液基浆配方：淡水+4％膨润土+0.16％Na₂CO₃。高速搅拌均与后，静置24h待用。

4)用时将硫化油以2％的质量分数加入钻井液中，在12000r/min下高速搅拌5min进行评价。

5)分别对钻井液H、原料A加入H后形成的混合溶液M、原料B加入H后形成的混合溶液N、硫化油F(F₄～F₂₀)加入H后形成的混合溶液O(O₄～O₂₀)、硫化油G(G₄～G₂₀)加入H后形成的混合溶液Q(Q₄～Q₂₀)进行分析(其中A、B、F、G都分别以2％的质量分数加入H中)。

6)测量钻井液的基本流变参数(AV：钻井液表观粘度，mpa.s、PV:钻井液塑性粘度，mpa.s、YP：钻井液动切力，Pa)，API滤失量(FL:滤液的体积，ml)，以及磨阻系数。

具体实施方式：

本发明结合实施例作进一步说明。

实施例1：

制备制剂：