CN103013463B - 钻井液用乳化渣油润滑剂及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钻井液用乳化渣油润滑剂及其生产工艺，所述钻井液用乳化渣油润滑剂包括以下重量份数的组分：渣油40~60份；15号工业白油10~20份；石蜡10~20份；防冻剂20~30份；失水山梨醇油酸酯1~5份；磺酸1~5份。本发明制备的乳化渣油润滑剂用在钻井液中，具有降磨阻、浸水效果好、防塌性能高的优点，能够有效提高泥饼质量。

Description

钻井液用乳化渣油润滑剂及生产工艺
技术领域
本发明涉及一种钻井液用润滑剂以及此润滑剂的生产工艺。
背景技术
在钻井过程中，当打定向井或斜井时，需要向钻井液中加入一定量的原油或渣油类制品，作为润滑剂使用。渣油是原油经减压蒸馏后所得的残余油，色黑黏稠，常温下成半固体状，其性质与原油性质相关。原油或乳化渣油类产品作为钻井液用润滑剂，直接使用时防塌性能以及降磨阻效果较差，对改变泥饼的质量没有明显的效果；并且当室外温度低于零度时原油或渣油成固体状，则不能使用。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种降磨阻以及浸水效果好、防塌性能高，能够有效提高泥饼质量的钻井液用乳化渣油润滑剂，以及制备此乳化渣油润滑剂的生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
钻井液用乳化渣油润滑剂，包括以下重量份数的组分：
渣油 40~60份；15号工业白油10~20份；石蜡10~20份； 防冻剂 20~30份；失水山梨醇油酸酯1~5份；磺酸 1~5份。
本发明中所述磺酸为十二烷基苯磺酸。
一种钻井液用乳化渣油润滑剂的生产工艺，所述钻井液用乳化渣油润滑剂包括以下重量份数的组分：渣油 40~60份；15号工业白油10~20份；石蜡10~20份； 防冻剂 20~30份；失水山梨醇油酸酯1~5份；磺酸 1~5份；上述钻井液用乳化渣油润滑剂的生产工艺主要包括以下步骤：
a.将渣油、石蜡放入反应釜中加热至80℃~100℃，在恒温状态下保持20min~30min；
b.向反应釜中加入15号工业白油，恒温搅拌25min~35min；
c.向反应釜中依次加入失水山梨醇油酸酯、磺酸和防冻剂，恒温搅拌1.5 h ~2.5h；
d.将步骤c的产物移至普通容器中自然冷却至室温。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明所述乳化渣油润滑剂，原材料及制作成本较低，生产工艺简单。所用原材料均为天然物质，因此浸水效果好，与地层间有较好的亲和能力，能够有效保护油气层，保证井眼的稳定性。本发明的润滑性能良好，能够有效提高泥饼质量，使钻井液泥饼的摩阻系数降低80%以上，具有较高的防塌性能。本发明中加入了较多的表面活性剂，能够有效防止钻头泥包，具有较好的消泡作用。另外本发明的抗低温效果较好，在室外温度达到零下20℃时仍具有较好的流动性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
一种钻井液用乳化渣油润滑剂，包括以下重量份数的组分：
渣油60份；15号工业白油20份；石蜡10份；防冻剂 25份；失水山梨醇油酸酯3份；十二烷基苯磺酸5份。
上述钻井液用乳化渣油润滑剂，按照以下生产工艺进行制备：
a.将60份渣油和10份石蜡放入反应釜中加热至90℃，在恒温状态下保持25min；
b.向反应釜中加入20份15号工业白油后，恒温搅拌30min；
c.向反应釜中依次加入3份失水山梨醇油酸酯、5份十二烷基苯磺酸和25份防冻剂，在恒温状态下搅拌2h；
d.将步骤c的产物移至普通容器中自然冷却至室温，即得到乳化渣油润滑剂。
制备而成的钻井液用乳化渣油润滑剂，其性能指标如表1所示：
表1
性能指标及单位 数值
密度变化值，g/cm3 0.048
表观粘度升高值，mpa·s 4.9
滤矢量变化值，ml 4.95
泥饼粘附系数降低率，% 85
抗低温，℃ -19
实施例2至实施例9
实施例2至实施例9中钻井液用乳化渣油润滑剂的组分同实施例1，各组分的重量份数如表2所示。
表2
组分 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9
渣油 40 46 48 42 56 50 55 58
15号工业白油 15 17 16 18 14 12 13 10
石蜡 20 16 13 11 14 15 19 18
防冻剂 20 22 24 30 29 28 26 25
失水山梨醇油酸酯 2 3 1 4 3 2 5 3
十二烷基苯磺酸 3 2 3 1 4 5 3 2
实施例2至实施例9的生产工艺步骤也与实施例1相同，工艺过程中的具体参数设置如表3所示。
表3
步骤 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9
步骤a恒定温度℃ 80 85 88 90 92 100 98 83
步骤a恒温时间min 25 28 26 30 23 24 29 20
步骤b搅拌时间min 30 29 26 35 33 34 31 25
步骤c搅拌时间h 1.2 1.8 1.6 2.4 2.5 2.2 2.3 1.5
实施例2至实施例9制备而成的钻井液用乳化渣油润滑剂，其性能指标均满足表4中的要求：
表4
性能指标及单位 数值
密度变化值，g/cm3 ≤0.05
表观粘度升高值，mpa·s ≤5
滤矢量变化值，ml ≤5
泥饼粘附系数降低率，% ≥80
抗低温，℃ ≥-20

Claims (2)

1.钻井液用乳化渣油润滑剂，其特征在于包括以下重量份数的组分：
渣油40～60份；15号工业白油10～20份；石蜡10～20份；防冻剂20～30份；失水山梨醇油酸酯1～5份；十二烷基苯磺酸1～5份。
2.一种钻井液用乳化渣油润滑剂的生产工艺，其特征在于：所述钻井液用乳化渣油润滑剂包括以下重量份数的组分：渣油40～60份；15号工业白油10～20份；石蜡10～20份；防冻剂20～30份；失水山梨醇油酸酯1～5份；磺酸1～5份；
上述钻井液用乳化渣油润滑剂的生产工艺主要包括以下步骤：
a.将渣油、石蜡放入反应釜中加热至80℃～100℃，在恒温状态下保持20min～30min；
b.向反应釜中加入15号工业白油，恒温搅拌25min～35min；
c.向反应釜中依次加入失水山梨醇油酸酯、磺酸和防冻剂，恒温搅拌1.5h～2.5h；
d.将步骤c的产物移至普通容器中自然冷却至室温。
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