[发明专利]一种钻井液润滑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，尤其涉及一种钻井液润滑剂及其制备方法。

背景技术

泥页岩地层由于其所含黏土比例高，容易水化，给钻井作业带来极大的负 面影响，钻井过程中常出现井壁失稳、井径扩大、卡钻、扭矩及阻力增大等一 系列井下复杂情况，增加了钻井难度。在石油钻井完井作业中，钻头钻进时避 免不了会产生各种摩擦，造成设备磨损。为了减少机械零部件在运行中因摩擦 而产生的能量损失及设备损坏，世界各国积极研制各种用以降低摩擦阻力、减 缓其磨损的润滑介质，即钻井液润滑剂，以达到润滑减阻的目的。但是目前， 钻井液润滑剂的润滑系数低，容易使钻具受损。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种钻井液润滑剂及其制备方法，该钻井液润滑剂 具有高的润滑系数，延长钻具的使用寿命。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种钻井液润滑剂，包括以下质量百分比的原料配制而成：

植物沥青60～98％；

脂肪醇聚氧乙烯醚1～20％；

极压抗磨剂1～20％。

优选地，包括以下重量配比的原料制成：

植物沥青72～85％；

脂肪醇聚氧乙烯醚5～15％；

极压抗磨剂5～15％。

优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为月桂醇聚氧乙烯醚、豆蔻醇聚氧乙烯醚 或鲸蜡醇聚氧乙烯醚。

优选地，所述挤压抗磨剂选自有机氯化物、有机硫化物、有机磷化物、有 机金属盐和硼酸盐中的一种或多种。

优选地，所述有机氯化物为氯化石蜡42、氯化石蜡50或氯化石蜡52。

优选地，所述有机硫化物为硫化猪油、硫化棉籽油或硫化异丁烯。

优选地，所述有机磷化物为磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷 酸三丁酯或亚磷酸二正丁酯。

优选地，所述有机金属盐为有二烷基二硫代氨基甲酸盐、二烷基二硫代磷 酸盐或环烷酸铅。

优选地，所述硼酸盐为偏硼酸钠、偏硼酸钾或三硼酸钾。

本发明还提供了一种钻井液润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤：

在搅拌的条件下向反应釜中依次加入植物沥青、脂肪醇聚氧乙烯醚和极压 抗磨剂，再在30～60℃加热搅拌1～2h后，即得到钻井润滑液。

本发明的有益效果为：

本发明采用植物沥青、脂肪醇聚氧乙烯醚和极压抗磨剂制备得到的钻井液 润滑剂，润滑系数降低率高、表观粘度升高值和荧光级别低，可有效地降低井 壁与钻具之间的摩擦，降低了钻井生产成本，提高了钻井的生产效率。实验结 果表明，本发明提供的钻井液润滑剂的润滑系数降低率在93.2％以上，表观粘 度升高值在2.3mPa·s以下，荧光级别在2以下，完全符合高质量钻井应用要 求。

具体实施方式

本发明公开了一种钻井液润滑剂及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴 本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改 动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明 的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发 明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合， 来实现和应用本发明技术。

一种钻井液润滑剂，包括以下质量百分比的原料配制而成：

植物沥青60～98％；

脂肪醇聚氧乙烯醚1～20％；

极压抗磨剂1～20％。

植物沥青的质量百分比为60～98％。在本发明的实施例中，植物沥青的质 量百分比为72～85％；在其他实施例中，植物沥青的质量百分比为78～80％。

脂肪醇聚氧乙烯醚的质量百分比为1～20％。在本发明的实施例中，脂肪 醇聚氧乙烯醚的质量百分比为5～15％；在其他实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚 的质量百分比为8～12％。

在本发明的实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚为月桂醇聚氧乙烯醚、豆蔻醇聚 氧乙烯醚或鲸蜡醇聚氧乙烯醚；在其他实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚为月桂醇 聚氧乙烯醚。

极压抗磨剂的质量百分比为1～20％。在本发明的实施例中，极压抗磨剂 的质量百分比为5～15％；在其他实施例中，极压抗磨剂的质量百分比为8～12％。