CN101948677A - 用于钻井液的无荧光石墨润滑剂 - Google Patents

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Abstract

一种用于钻井液的无荧光石墨润滑剂，其特征在于：按重量百分比该润滑剂由以下成分制成：固体石墨70％-90％；聚氧乙烯基醚10％-30％，本发明对钻井液性能没有影响，大大降低了摩阻系数，从而起到了减摩、防卡的作用，本发明无荧光，对地质录井无干扰。

Description

用于钻井液的无荧光石墨润滑剂
技术领域
本发明涉及一种用于钻井液的无荧光石墨润滑剂。
背景技术
随着中国石油勘探的领域不断扩大，钻遇地层日趋复杂。在石油钻井过程中经常需要用大量的钻井液润滑剂，以降低井壁与钻具、钻具与套管之间的摩阻，减少井下复杂情况，提高钻井速度，尽管近年来，钻井液润滑剂的研究取得很大进展，但仍存在一些问题：如引起钻井液发泡，钻井液粘度、切力增大，不利于现场钻井液性能维护处理；润滑性能较差，极压膜强度低，难以满足定向井高侧压力条件下的要求；荧光级别高，干扰地质录井，有一定的毒性.难以生物降解，含油钻屑和废弃钻井液对环境造成严重污染，特别是海洋钻井中环保要求越来越高，研制既能满足钻井作业要求，又不污染环境的钻井液润滑剂是十分必要的。
发明内容
鉴于上述不足之处，本发明的目的在于提供一种能大幅度降低钻具在钻进过程中的磨损，防止压差卡钻事故的发生，延长钻具使用寿命，与各类油基钻井液和水基钻井液的配伍性、相容性好，对钻井液流变性无影响的用于钻井液的无荧光石墨润滑剂。
为了达到上述目的，本发明的采用了以下技术方案：
一种用于钻井液的无荧光石墨润滑剂，按重量百分比该润滑剂由以下成分制成：
同体石墨70％-90％
聚氧乙烯基醚10％-30％
制备无荧光石墨润滑剂的方法，该方法包括由以下步骤组成：
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成一定120目的石墨细粉；
②将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入上述配方量的聚氧乙烯基醚，并使其充分混合；
③通过自然风干或烘干之后进行包装。
本发明的润滑效果以及对钻井液润滑性的影响实验：
为了进一步测试本发明的润滑效果以及对钻井液润滑性的影响，分别采用ZN-3A型泥饼黏附系数测定仪和GNF高温高压黏附系数测定仪测定了常温常压和高温高压条件下的泥饼黏附系数，结果见表2和表3：(表1为试验用钻井液配方)
表1试验用钻井液配方：
  组成   例   公制
  NaCl盐水   0.751桶   0.751m3
  CMC   1.0桶   2.86kg/m3
  淀粉   1.5桶   4.29kg/m3
  生物聚合物   1.0桶   2.86kg/m3
  稀释剂   3.0桶   8.57kg/m3
  KOH   1.5桶   4.29kg/m3
  重晶石   338.0桶   966kg/m3
表2本发明对钻井液性能的影响
  加量(％)   AV(mPa.s)   PV(mPa.s)   YP(Pa)
  0   34   22   12
  1   36   23   13
  2   39   25   14
表3本发明对钻井液润滑性的影响
Figure BSA00000259381400031
结论：本发明对钻井液性能没有影响，大大降低了摩阻系数，从而起到了减摩、防卡的作用。
本发明的有益效果在于：将本发明加人钻井液中后，能在钻头、钻具和其它工具表面形成一层牢固的吸附膜可大幅度降低钻具在钻进过程中的磨损，防止压差卡钻事故的发生，延长钻具使用寿命。本发明与各类油基钻井液和水基钻井液的配伍性、相容性好，对钻井液流变性无影响，并具有一定的降滤失作用。本发明无荧光，对地质录井无干扰。
具体实施方式
下面将描述本发明的几个实施例，但本发明的内容完全不局限于此。
实施例1
一种用于钻井液的无荧光石墨润滑剂，按重量百分比该润滑剂由以下成分制成：
固体石墨70％
聚氧乙烯基醚30％
制备无荧光石墨润滑剂的方法包括由以下步骤组成：
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成一定120目的石墨细粉；
②将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入上述配方量的聚氧乙烯基醚，并使其充分混合；
③通过自然风干或烘干之后进行包装。
实施例2
一种用于钻井液的无荧光石墨润滑剂，按重量百分比该润滑剂由以下成分制成：
固体石墨80％
聚氧乙烯基醚20％
制备无荧光石墨润滑剂的方法包括由以下步骤组成：
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成一定120目的石墨细粉；
②将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入上述配方量的聚氧乙烯基醚，并使其充分混合；
③通过自然风干或烘干之后进行包装。
实施例3
一种用于钻井液的无荧光石墨润滑剂，按重量百分比该润滑剂由以下成分制成：
固体石墨90％
聚氧乙烯基醚10％
制备无荧光石墨润滑剂的方法包括由以下步骤组成：
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成一定120目的石墨细粉；
②将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入上述配方量的聚氧乙烯基醚，并使其充分混合；
③通过自然风干或烘干之后进行包装。
在6％膨润土浆中加入本发明，测定其润滑系数，结果如表4：
表4本发明润滑性能
  本发明(1％)   极压润滑系数   润滑系数降低率(％)
  0   0.618
  实施例1   0.124   80.9
  实施例2   0.061   90.1
  实施例3   0.054   91.3
由表4可以得出，本发明具有优良的润滑性，加量在1％左右时，润滑系数降低率超过80％以上，但是实施例2(配方2)润滑性能更好。

Claims (2)

1.一种用于钻井液的无荧光石墨润滑剂，其特征在于：按重量百分比该润滑剂由以下成分制成：
固体石墨70％-90％
聚氧乙烯基醚10％-30％
2.制备权利要求1所述的无荧光石墨润滑剂的方法，其特征在于：该方法包括由以下步骤组成：
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成一定120目的石墨细粉；
②将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入上述配方量的聚氧乙烯基醚，并使其充分混合；
③通过自然风干或烘干之后进行包装。
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