[发明专利]一种封堵型极压润滑剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种封堵型极压润滑剂及其制备方法和应用。该封堵型极压润滑剂包括70wt％‑85wt％的改性植物油、2wt％‑5wt％的极压抗磨剂和8wt％‑15wt％的表面活性剂。本发明的封堵型极压润滑剂采用容易生物降解的改性植物油，并添加了具有良好极压抗磨性的硫型添加剂，润滑剂环保、极压润滑性好，配伍性好，在钻井液中能明显改善泥饼质量，具有良好的封堵效果，能很好地应用于钻井现场，能够应用于大位移水平井、定向井、长裸眼深井、复杂结构井等钻井作业时的降磨减阻。

技术领域

本发明属于钻井工程中环保型水基钻井液技术领域，涉及一种钻井液用封堵型极压润滑剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着油气勘探的发展，钻井工程中采用大位移水平井、定向井、长裸眼深井、复杂结构井逐渐增多，作业时钻柱与井壁接触面积明显增大，摩阻增加，从而现代钻井对水基钻井液的极压抗磨润滑性能提出了更高要求。

目前，钻井现场应用的常规润滑剂普遍存在易起泡、极压抗磨差、润滑持效性差、荧光级别高等问题，且大多选用矿物油或白油作为钻井液用润滑剂的基础油，而矿物油和白油的生物降解性最差，在环境中会长期积累和富集，容易对生态环境造成污染，产生一系列环境问题。

发明内容

为了解决钻井现场应用的润滑剂所存在的易起泡、极压抗磨差、润滑持效性差、荧光级别高等技术问题，本发明的目的在于提供一种封堵型极压润滑剂及其制备方法和应用，该润滑剂环保、极压润滑性好、配伍性好，在钻井液中能明显改善泥饼质量，具有良好的封堵效果。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

一方面，本发明提供一种封堵型极压润滑剂，以重量百分比为100wt％计，该封堵型极压润滑剂包括：

改性植物油 70wt％-85wt％，

极压抗磨剂 2wt％-5wt％，

表面活性剂 8wt％-15wt％。

上述封堵型极压润滑剂中，优选地，该封堵型极压润滑剂还包括妥尔油脂肪酸，以重量百分比为100wt％计，该封堵型极压润滑剂包括：

上述封堵型极压润滑剂中，优选地，以重量百分比为100wt％计，该封堵型极压润滑剂包括：

上述封堵型极压润滑剂中，妥尔油脂肪酸作为油性剂，更好地金属和岩石表面形成油膜。

上述封堵型极压润滑剂中，优选地，所述改性植物油的制备方法为：将植物油与0.5mol/L氢氧化钠的甲醇溶液于70℃～90℃下反应，抽取得到的酯化的植物油即为改性植物油。对植物油进行高温酯化改性钝化了植物油上易反应的基团，增强植物油的抗温性及减缓在高温碱性溶液中易发生反应的趋势。

上述封堵型极压润滑剂中，优选地，所述植物油包括棉籽油、玉米油、菜籽油、蓖麻子油和葵花籽油中的一种或多种的组合。

上述封堵型极压润滑剂中，优选地，所述极压抗磨剂包括硫型极压抗磨剂、磷型极压抗磨剂和氯型极压抗磨剂中的一种或多种的组合；

更加优选地，所述极压抗磨剂为硫型极压抗磨剂。

本发明的极压抗磨剂含有S、P、Cl等活性元素，其吸附在金属表面，能与金属发生反应，形成具有低剪切强度的消耗保护层。