[发明专利]水基钻井液润滑剂

说明书

本申请涉及一种水基钻井液润滑剂，所述润滑剂包括三乙醇胺，或C₁₂‑C₁₄醇乙氧基化物，或三乙醇胺和C₁₂‑C₁₄醇乙氧基化物的组合。本申请还涉及用于水基钻井液的润滑剂包。所述润滑剂包包括水、聚乙二醇和润滑剂。所述润滑剂包中的所述聚乙二醇与所述润滑剂的重量比是1:2至2:1。本申请还涉及水基钻井液组合物，其包括水基液、一种或多种添加剂和所述用于水基钻井液的润滑剂包。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月26日提交的美国非临时申请第15/660,118号、2017年2月3日提交的美国临时专利申请第62/454,189和2017年2月3日提交的美国临时专利申请第62/454,192号的优先权，所述全部文献都以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开的实施例一般涉及钻井液、钻井液润滑剂，以及使用含有润滑剂的钻井液的方法。更具体地说，本公开的实施例涉及钻探油井所用的水基钻井液的润滑剂和包含润滑剂的水基钻井液组合物。

背景技术

油气烃类天然存在于一些地下岩层中。在钻井操作期间，钻井液(也可称为钻井泥浆)通过井筒循环以冷却钻头，将岩屑输送到地面，或支撑井筒以防止井筒坍塌和防止地层流体侵入，以及其它目的。另外，在钻井操作期间，钻柱与管道和井筒之间的摩擦产生热量并导致钻井设备的疲劳和磨损。钻井液中的水或油可提供润滑功能以降低摩擦系数，从而降低钻井设备与井筒之间的摩擦。

然而，一直需要钻井液和钻井液润滑添加剂，特别是水基钻井液和润滑添加剂，其在钻井操作期间，在钻井设备和井筒之间提供改善的润滑。

发明内容

本公开的实施例涉及水基钻井液用的润滑剂包和包含所述润滑剂包的相关钻井液组合物。

根据一个或多个实施例，用于水基钻井液的润滑剂包包括水、聚乙二醇和润滑剂。所述润滑剂包括三乙醇胺，或C₁₂-C₁₄醇乙氧基化物，或三乙醇胺和C₁₂-C₁₄醇乙氧基化物的组合。此外，润滑剂包中的聚乙二醇与润滑剂重量比是1:2至2:1。

根据另一方面，水基钻井液组合物包括含水基液、一种或多种添加剂和润滑剂包。添加剂选自乳化剂、增重材料、流体损失控制添加剂、增粘剂和碱性化合物。所述润滑剂包包括水、聚乙二醇和润滑剂。所述润滑剂包括三乙醇胺，或C₁₂-C₁₄醇乙氧基化物，或三乙醇胺和C₁₂-C₁₄醇乙氧基化物的组合。此外，润滑剂包中的聚乙二醇与润滑剂重量比是1:2至2:1。

所述实施例的额外特征和优点将在下面的具体实施方式中加以阐述，并且在某种程度上，本领域的技术人员从具体实施方式很容易得知，或通过实施本文所述的实施例而认识到这些额外特征和优点，包括下面的具体实施方式和权利要求书。

具体实施方式

用于钻探地下井的钻柱包括钻头和对钻头增重的钻铤。为了钻出地下井，将钻柱插入预钻孔中并旋转以使钻头切入钻孔底部的岩石中。钻井作业产生岩石碎片。为了从井筒底部去除岩石碎片，通过钻柱将钻井液或钻井液组合物向下泵送到钻头。常见的钻井液类别包括钻井泥浆、封隔液、钻井液和完井液。通常，钻井液具有许多功能，并且特定类型的钻井液可以专门用于特定的功能或功能。钻井液冷却钻头，提供润滑，并且提升称为钻屑的岩石碎片脱离钻头。当钻井液再循环回到地面时，钻井液将钻屑运送上来。在地面处，通过二次操作去除钻井液中的钻屑，并且使钻井液沿着钻柱向下再循环到井筒底部以收集其它钻屑。