[发明专利]环保型抗高温钻井液抗磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻井液助剂技术领域，是一种环保型抗高温钻井液抗磨剂及其制备方 法。

背景技术

目前油田钻井液以“三磺”钻井液、“聚磺”钻井液为主兼有个别“环保”钻井液使 用，其中“三磺”钻井液和“聚磺”钻井液采用石油沥青作为防塌剂、矿物油类作为润滑剂和 磺化酚醛树脂及磺化褐煤作为降滤失剂，钻井液颜色为油糊状黑褐色，其生物毒性和生物 降解性均达不到环保的要求。而个别“环保”钻井液，其润滑剂主要由矿物油、乳化剂和清水 组成，防塌剂采用矿物石蜡或合成树脂，虽然钻井液颜色变浅了，但生物毒性和生物降解性 并没有改变，且该类“环保”钻井液使用温度低于120℃，推广受到环保要求及井底温度极大 限制。

发明内容

本发明提供了一种环保型抗高温钻井液抗磨剂及其制备方法，克服了上述现有技 术之不足，其能有效解决现有钻井液生物毒性高、生物降解性低以及耐温性差的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种环保型抗高温钻井液抗磨 剂，原料按质量百分数计包括五硫化二磷16%至17%、异辛醇21%至22%、油酸16%至17%、二乙 磷铵0.7%至0.8%、氢氧化钾0.4%至0.6%、二锌化钼1.3%至1.4%、二基钾硅油0.3%至0.4%、碳 酸锌0.7%至0.75%、双硬脂酸铝0.9%至1.0%和余量的水。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述原料按质量百分数计包括16.1%五硫化二磷、21.05%异辛醇、16.3%油酸、0.73%二 乙磷铵、0.45%氢氧化钾、1.31%二锌化钼、0.32%二基钾硅油、0.705%碳酸锌、0.91%双硬脂酸 铝和余量的水。

上述原料按质量百分数计包括16.6%五硫化二磷、21.7%异辛醇、16.6%油酸、0.75% 二乙磷铵、0.5%氢氧化钾、1.35%二锌化钼、0.36%二基钾硅油、0.73%碳酸锌、0.96%双硬脂酸 铝和余量的水。

上述五硫化二磷的质量纯度为90%至99%，异辛醇的质量纯度为90%至99%，油酸的 质量纯度为86%至95%，二乙磷铵的质量纯度为90%至96%，氢氧化钾的质量纯度为87%至96%， 二锌化钼的质量纯度为90%至96%，二基钾硅油的质量纯度为96%至100%，碳酸锌的质量纯度 为90%至96%，双硬脂酸铝的质量纯度为90%至96%。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种根据上述技术方案所述的 环保型抗高温钻井液抗磨剂的制备方法，按下述步骤进行：称取适量的五硫化二磷、异辛 醇、油酸、二乙磷铵、氢氧化钾、二锌化钼、二基钾硅油、碳酸锌、双硬脂酸铝和水，将原料混 合均匀后从室温加热升温至160℃至185℃，然后，在该温度下保温160min至180min后降温 至20℃至25℃，搅拌均匀后即得到环保型抗高温钻井液抗磨剂。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述将原料混合均匀后从室温加热升温至170℃，然后，在该温度下保温170min后降温 至23℃，搅拌均匀后即得到环保型抗高温钻井液抗磨剂。

上述升温的速率为14℃/h至15℃/h。

本发明利用天然高分子材料、生物质油和脂类进行改性合成和酯化反应得到的环 保型抗高温钻井液抗磨剂，不仅具有较低的生物毒性和更好的生物降解性，是一种环保型 钻井液助剂，并且能够减少套管、钻具以及泥浆泵缸套和凡尔的磨损、降低摩阻和扭矩、提 高钻速，有效降低钻井成本，而且具有更高的耐受温度，抗盐侵能力更强，因此更具推广价 值，进一步的，具有更好的抑制岩屑水化分散能力和较好的抑制页岩膨胀作用，因此本发明 的环保型抗高温钻井液抗磨剂是一种环保、耐高温的钻井液助剂，具有先进性、成熟性、经 济性的特点。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体 的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：