[发明专利]一种钻井液用环保高性能液体润滑剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种钻井液用环保高性能液体润滑剂的制备方法，涉及环保高性能液体润滑剂领域，该钻井液用环保高性能液体润滑剂的制备方法采用自主合成的自乳化极压润滑剂SEL，再将SEL和油性调节剂YDY均匀混合，继续搅拌，得到乳白色粘稠乳液，将乳液过胶体磨2‑3次，得到钻井液用环保高性能液体润滑剂。本发明制得的环保高性能润滑剂不起泡，密度变化值大于‑0.02g/cm³，具有极好的润滑性，能很好的降低钻杆与孔壁、钻头与地层，钻井液和井壁的摩阻，避免动力的过度消耗，且所用油性调节剂为无毒无害环保易得的天然植物所压榨的油或者下脚料作为原料，不会影响地质录井，对环境生态无破坏，原料易得。

技术领域

本发明涉及环保高性能液体润滑剂领域，尤其涉及一种钻井液用环保高性能液体润滑剂的制备方法。

背景技术

目前，国内外应用的润滑剂主要分为固体类润滑剂和液体类润滑剂两大类，其中固体类润滑剂有石墨粉、塑料小球以及玻璃小球等，存在于钻具与井壁之间的这类润滑剂颗粒，能够将摩擦方式由滑动摩擦变为滚动摩擦，因而能很大程度地减少钻柱的扭矩和阻力；环保高性能液体润滑剂主要是将环保的植物油或压榨的脚油经过较为繁杂的化学工艺来合成研制为精细的化工产品，再往其中加入某些化学助剂，通过胶体磨使产品形成纳米级微乳液，将其复合成复合型润滑剂。

近年来，威廉·马什莱斯大学研制了石墨和片状纳米颗粒作为钻井液润滑添加剂，该类石墨包括氧化石墨、氧化石墨烯、化学改性石墨烯和功能化改性石墨烯。使用该润滑剂的钻井液滤失量小、滤饼厚度薄、钻具磨损降低，并且能够减少钻杆粘着及卡钻，同时还能减少地层损害和保持地层压力。

中国石油大学(华东)邱正松，王伟吉等研制了一种新型极压抗磨润滑剂，功能优良，润滑剂加量为1.5％时，极压润滑系数降低率大于75％，抗温达180℃。

何远信，陶士先等以一种天然植物油为起始原料，经过高温改性提高其抗温抗盐性能后，在中低温条件下进行乳化，制得一种水分散性良好的润滑剂Glub，这种润滑剂能大范围的降低钻杆与孔壁间的摩擦系数。

史沛谦，王晴等通过在润滑剂分子上引入双吸附基团合成了一种润滑剂SR-1，这种润滑剂能在摩擦界面形成稳固的吸附膜，可明显降低润滑剂的使用量，降低了使用成本。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的这些常规的润滑剂存在密度变化值小于-0.10g/cm³、黏附系数降低率小于50％、极压润滑系数降低率较低等缺陷。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种钻井液用环保高性能液体润滑剂的制备方法。

本发明提供了一种钻井液用环保高性能液体润滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)在装有电动搅拌器、温度计以及氮气保护装置的三口烧瓶内加入重量份数为180-200的山梨醇，1-2的催化剂，0.2-0.5的抗氧化剂，用氮气置换瓶内空气2-3次，升温，搅拌，在150℃±10℃，抽真空下脱水，反应3h-4h；

(2)加入预热好的重量份数为270-360的油酸及2-5酯化催化剂，通氮气2次-3次，升温至210℃±10℃，酯化4h-5h，抽真空2h-3h，即可制得自乳化极压润滑剂SEL；

(3)在装有电动搅拌器、温度计的三口烧瓶中加入重量份数为340-370的水，搅拌，升温至60℃±5℃；

(4)加入重量份数为2-2.5的乳液稳定剂，重量份数为24-32的SEL，搅拌0.5h-1h；

(5)缓慢加入预热好的重量份数为100-120的SEL和油性调节剂YDY均匀混合液，继续搅拌0.5h-1h，得到乳白色粘稠乳液，将乳液过胶体磨2-3次，得到钻井液用环保高性能液体润滑剂。