[发明专利]一种新型钻井液用油基润滑剂及其合成方法

说明书

本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种新型钻井液用油基润滑剂，并进一步公开其合成方法。本发明所述的油基润滑剂以均苯三甲酸三缩水甘油酯、丁二酰丁二酸二乙酯、2,5‑二甲基‑2,5‑己二醇、辛氧基甘油和六氢苯酐为原料经聚合反应制得聚合物，并与生物柴油均质混匀后制得所需油基润滑剂。所述油基润滑剂可以与水基钻井液浆料充分相容，在保证较好的润滑性能基础上，具有较好的耐高温性能，同时也具有较好的抗盐及抗钙能力，在高盐及高钙环境下，依然具有较好的润滑效果。

技术领域

本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种新型钻井液用油基润滑剂，并进一步公开其合成方法。

背景技术

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、润滑和冷却的任务。钻井液具有：清洁井底、携带岩屑；冷却和润滑钻头及钻柱；平衡井壁岩石侧压力、封闭和稳定井壁；平衡地层压力；降低岩屑沉降速度；在地面能沉除砂子和岩屑；有效传递水力功率；承受钻杆和套管的部分重力；提供所钻地层的大量资料；通过水力破碎岩石等多种重要作用。

随着石油天然气及地质勘探开发的飞速发展，现代钻井技术对钻井液提出了更高的要求。钻井液按分散介质(连续相)可分为油基钻井液、水基钻井液、气体型钻井流体等，前两者为目前实际应用中常用的钻井液。多数钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成：液相可以是水(淡水、盐水)、油(原油、柴油)或乳状液(混油乳化液和反相乳化液)；固相包括有用固相(膨润土、加重材料)和无用固相(岩石)；化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。

油基钻井液是以油(主要是柴油或原油)为分散介质，以加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系，具有润滑性能优良、抑制性强、井壁稳定性好和抗温性能好等优点。但是由于其是以柴油或原油为分散介质，存在着难以降解及污染环境的缺陷；同时，由于油的燃点较低，导致油基钻井液存在着高温易燃烧的缺陷，存在更多的安全隐患。

水基钻井液是以水作为分散介质、以粘土(膨润土)、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。相比于油基钻井液，水基钻井液具有来源丰富、成本较低、污染较低等优点。但是，受限于作为载体的水的粘度较低、成膜性较差、承载能力低等缺陷，使得水基钻井液始终难以突破润滑性不足、及抗压性能较差的瓶颈。因此，在钻井过程中，为了提高钻速、延长钻头寿命，以及减少起下钻次数、减少钻头和钻挺的泥包，必须加入润滑剂以降低扭矩和泥饼的粘附系数，以实现优快钻井。

常用的钻井液润滑剂主要包括水基润滑剂和油基润滑剂。水基润滑剂多是添加表面活性剂的水溶液，其加在钻井液中易形成水包油的乳化钻井液，有助于降低钻井液的表面张力，但表面活性剂本身的性质则限制了其润滑性能。油基润滑剂主要包括矿物油润滑剂和植物油润滑剂两大类，均是以提高扭矩降低率为主，油基润滑剂的优势是润滑性能较好，但其与钻井液基浆的相容性和分散性却较差，并且也存在着高温稳定性差的问题，影响了润滑剂在钻井液中的应用。因此，开发一种高温稳定性好、与水基钻井液分散性较好的油基润滑剂具有积极的意义。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型钻井液用油基润滑剂，以解决现有技术中油基润滑剂与水基钻井液分散性较差及高温稳定性较差的问题；

本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述油基润滑剂的合成方法。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种新型钻井液用油基润滑剂，其制备原料包括如下重量份的组分：

优选的，所述的新型钻井液用油基润滑剂，其制备原料包括如下重量份的组分：

具体的，所述催化剂包括二月桂酸二正辛基锡。

具体的，所述生物柴油为以脂肪酸甲酯为主要成分的生物柴油。