[发明专利]一种钻井液用生物质发酵液润滑剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种钻井液用生物质发酵液润滑剂，以重量份计，由包括以下成分的物料制备得到：75～90份的生物质发酵液；8～12份的增稠剂；3～5份的乳化剂；所述生物质发酵液的制备方法包括：将微生物发酵液进行离心分离去除杂质，得到离心分离后的上层液体；在催化剂的作用下，将所述上层液体和低级醇进行酯化反应，得到生物质发酵粗溶液；将所述生物质发酵粗溶液进行沉降，得到水相和油相，所述油相为生物质发酵液。本发明提供的钻井液用生物质发酵液润滑剂价格低廉、易于生物降解、绿色无污染，适用于大位移井、斜井及水平井等作业。

技术领域

本发明涉及油气井开采技术领域，尤其涉及一种钻井液用生物质发酵液润滑剂及其制备方法。

背景技术

在石油天然气钻井过程中，润滑剂是比较重要的一种钻井液添加剂，其作用是降低钻具与井壁、钻具与套管间摩擦阻力以及降低钻柱旋转扭矩和起下钻阻力，从而减少井下卡钻事故，并提高钻井速度。

目前广泛使用的钻井液用润滑剂或者成本较高、或者污染环境、或者有荧光影响地质录井，均不能很好地满足大规模水平井勘探开发对钻井液润滑剂的成本和性能要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钻井液用生物质发酵液润滑剂，本发明提供的生物质发酵液润滑剂具有良好的分散及润滑性能，并且具有低荧光、绿色环保、易生物降解、与钻井液体系配伍性好的优点。

本发明提供了一种钻井液用生物质发酵液润滑剂，以重量份计，由包括以下成分的物料制备得到：

75～90份的生物质发酵液；

8～12份的增稠剂；

3～5份的乳化剂。

在本发明中，所述生物质发酵液的制备方法包括：

将微生物发酵液进行离心分离去除杂质，得到离心分离后的上层液体；

在催化剂的作用下，将所述上层液体和低级醇进行酯化反应，得到生物质发酵粗溶液；

将所述生物质发酵粗溶液进行沉降，得到水相和油相，所述油相为生物质发酵液。

在本发明中，所述微生物发酵液优选为饲料发酵液、植物秸秆发酵液、啤酒发酵液、蛋白酶发酵液和糖蜜发酵液中的一种或几种。本发明对所述微生物发酵液的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的微生物发酵方法制备得到微生物发酵液或者通过市场购买获得即可，如可采用济南鑫雅化工有限公司提供的糖蜜发酵液。

在本发明中，所述离心分离的速度优选为2000～5000r/min，更优选为2500～4500r/min，最优选为3000～4000r/min；所述离心分离的时间优选为5～15min，更优选为8～12min，最优选为10min。

在本发明中，所述催化剂优选为对甲基苯磺酸、氯化亚砜和钛酸四丁酯的一种或几种。

在本发明中，所述低级醇优选为甲醇、乙醇和丁醇中的一种或几种。

在本发明中，所述上层液体、低级醇和催化剂的质量比优选为(8～10)：(3～5)：(2～3)；更优选为(8.5～9.5)：(3.5～4.5)：(2.2～2.8)，最优选为9:4：(2.4～2.6)。

在本发明中，所述酯化反应的温度优选为50～70℃，更优选为55～65℃，最优选为60℃。在本发明中，所述酯化反应的时间优选为2～5h，更优选为3～4h。在本发明中，所述酯化反应优选在搅拌的条件下进行；所述搅拌的速度优选为200～400r/min，更优选为250～350r/min，最优选为300r/min。

在本发明中，所述沉降的方法优选为自然沉降，使生物质发酵粗溶液分为两层，下层为水相，上层为油相。