CN102329598B - 一种钻井液用清洁润滑剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于钻井作钻井液处理剂的钻井液用清洁润滑剂及制备方法。它能有效清洁钻具、防止钻头泥包、减少粘附卡钻事故，提高机械钻速。其技术方案是：该清洁润滑剂所用原料及其质量配比为脂肪酸40～50％、多乙烯多胺5～15％、液体石蜡20～40％、乳化剂3～10％、消泡剂5～10％。其制备方法是，先向反应釜中加入脂肪酸，搅拌升温至40～50℃，再加入多乙烯多胺，搅拌升温至140～160℃，密闭反应5～8h；然后加入液体石蜡，山梨醇酐硬脂酸酯和二甲基硅油，升温至80～95℃，搅拌2～3h，最后制得外观为棕色液体的清洁润滑剂、本发明具有消泡速度快，抑泡能力强，能抗高温、有较低的表面张力和润滑接触角，能清洁钻具，用作钻井液处理液。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于石油天然气钻井作钻井液处理剂的钻井液用清洁润滑剂及制备方法。
背景技术
在石油天然气钻井中，大尺寸井段和深部井段高密度钻井液钻速慢的问题是国内深井钻井亟待解决的技术难题，也是我国提高探井钻井成功率、缩短深井开发井建井周期、提高经济效益的重大技术障碍。钻井速度慢易造成井下复杂事故，导致储层污染。影响钻速的因素有钻头钻具结构、地层性质、钻井技术及钻井液技术等。从钻井液角度看，影响钻井速度的因素主要有：防钻头泥包性能及钻井液的润滑性、流变性、密度、固相含量等。目前用于提高钻井速度的钻井液体系包括油基钻井液、低/无固相钻井液和快速钻进钻井液。油基钻井液因污染环境使用受到限制，低/无固相钻井液也因成本较高影响推广使用，快速钻进钻井液技术是国外从20世纪90年代开始研究的新型钻井液技术，国内近几年才开始研究，尚未广泛推广。研究一种新型提速钻井液处理剂，可以减少井下复杂事故，降低储层伤害，提高钻井速度，降低钻井成本，提高勘探开发经济效益。
发明内容
本发明的目的是：为了能有效清洁钻具、防止钻头泥包、降低摩阻、迅速消泡、减少粘附卡钻事故，提高机械钻速，特提供一种钻井液用清洁润滑剂及制备方法。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钻井液用清洁润滑剂，其特征是，所用原料及质量百分数配比，其质量以克或千克为单位：
脂肪酸40～50％，是用的花生油或豆油的一种；
多乙烯多胺5～15％，是用三乙烯四胺或四乙烯五胺的一种；
基础油20～40％，是用液体石蜡；
乳化剂3～10％，是用山梨醇酐硬脂酸酯；
消泡剂5～10％，是用二甲基硅油。
其制备方法是：先向反应釜中加入40～50％的脂肪酸，搅拌、升温至40～50℃，再加入5～10％多乙烯多胺，搅拌、升温至140～160℃，密闭反应5～8h；然后加入20～40％的液体石蜡，3～10％的山梨醇酐硬脂酸酯和5～10％的二甲基硅油，升温至80～95℃，搅拌2～3h，最后制得外观为棕色液体的清洁润滑剂。使用时经摇均打开包装直接倒入循环泥浆池，初次使用推荐加入量为钻井液的1～2％，循环使用中维持其含量不低于0.5％。
本发明与现有技术比较具有以下有益效果：(1)荧光2～3级，利于环保，能有效保护储层；(2)通过降低表面张力、破坏界面膜强度等原理消泡，对聚合物体系、轻泥浆体系、聚磺体系的消泡效果尤为明显，具有消泡速度快，抑泡能力强等优点；(3)高温条件合成，能抗160℃高温；(4)有较低的表面张力和润湿接触角，可有效清洁钻具，防止钻头泥包，降低摩阻，减少粘附卡钻事故，提高机械钻速。
具体实施方式
下面列举实施例，对本发明进一步说明。
实施例1：
先向反应釜中加入400Kg花生油，搅拌，升温至48℃，加入60Kg三乙烯四胺，搅拌升温，在153℃密闭反应8h；再加入360Kg液体石蜡、100Kg山梨醇酐硬脂酸酯和80kg二甲基硅油，升温至84℃，搅拌3h即成。初次使用推荐加入量为钻井液的1.5％，循环使用中维持其含量不低于0.5％。
实施例2：
先向反应釜中加入450kg豆油，搅拌，升温至46℃，加入80Kg四乙烯五胺，搅拌升温，在148℃密闭反应6h；再加入300kg液体石蜡、80Kg山梨醇酐硬脂酸酯和90Kg二甲基硅油，升温至93℃，搅拌2h即成。初次使用推荐加入量为钻井液的1％，循环使用中维持其含量不低于0.5％。
实施例3：
先向反应釜中加入500Kg花生油，搅拌，升温至51℃，加入130Kg四乙烯五胺，搅拌升温，在145℃密闭反应5.5h；再加入200Kg液体石蜡、80Kg山梨醇酐硬脂酸酯和90Kg二甲基硅油，升温至88℃，搅拌3h即成。初次使用推荐加入量为钻井液的0.8％，循环使用中维持其含量不低于0.5％。
Claims (2)
1.一种钻井液用清洁润滑剂，其特征在于：该清洁润滑剂所用原料及其质量百分数配比如下，其质量以克或千克为单位：脂肪酸40～50％，是用花生油或豆油的一种；多乙烯多胺5～15％，是用三乙烯四胺或四乙烯五胺的一种；基础油20～40％，是用液体石蜡；乳化剂3～10％，是用山梨醇酐硬脂酸酯；消泡剂5～10％，是用二甲基硅油。
2.一种如权利要求1所述清洁润滑剂的制备方法，其特征是：先向反应釜中加入40～50％的花生油或豆油，搅拌、升温至40～50℃，再加入5～10％三乙烯四胺或四乙烯五胺，搅拌、升温至140～160℃，密闭反应5～8h；然后加入20～40％的液体石蜡，3～10％的山梨醇酐硬脂酸酯和5～10％的二甲基硅油，升温至80～95℃，搅拌2～3h，最后制得外观为棕色液体的清洁润滑剂。
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