CN103642467A - 钻井液用低荧光防卡润滑剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻井液用低荧光防卡润滑剂及其制备方法，属于石油钻探液助剂技术领域。它由白油、氯化石蜡、三乙醇胺、AE169-21、OP-10等原料按一定重量百分比组成。通过氯化石蜡、三乙醇胺、OP-10等乳化剂与荧光级别低的白油在一定温度条件下按特定制备方法制作而成，具有良好的润滑性、暂堵性以及与钻井液良好的配伍性；制作方法简单，作业过程中无需掺入消泡剂，绿色环保，有效提高了钻井液的润滑性，降低了钻具旋转阻力，大大提高了钻井速度。解决了现有润滑剂选用乳化剂成分单一，且由于乳化剂的选择不合适，导致钻井液起泡，须加大量消泡剂进行处理，进而导致钻井液粘度、切力升高，不利于钻井作业正常进行的问题。

Description

钻井液用低荧光防卡润滑剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种钻井液用低荧光防卡润滑剂及其制备方法，属石油钻探液助剂技术领域。

背景技术

石油钻井作业中会发生各种各样的事故，其中以卡钻现象出现最为频繁。为了防止卡钻事故发生，现有技术中都是采用在钻井液中加入润滑剂来降低钻井液的粘附系数。现有的该类润滑剂产品成分单一，性能较差，且由于乳化剂的选择不合适，导致钻井液起泡，作业过程中须加入大量的消泡剂进行处理，这样则会引起钻井液粘度、切力升高，不利于钻井液现场维护，也不利于钻井作业的正常进行。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种采用多种乳化剂对白油进行乳化，通过特定工艺方法制备而成，生产工艺简单，润滑性能好，作业过程中无需掺入消泡剂，不产生污染环境物质、绿色环保。能解决现有润滑剂选用的乳化剂成分单一导致钻井液起泡，须掺入大量消泡剂进行处理，使得钻井液粘度、切力升高，不利于钻井液现场维护问题的钻井液用低荧光防卡润滑剂及其制备方法。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的

一种钻井液用低荧光防卡润滑剂，其特征在于：它由以下重量百分比的原料制成：

白油          52.0%

氯化石蜡      17.3%

三乙醇胺      4.3%

AE169-21      6.5%

OP-10         6.5%

硫酸          2.6%

水            10.8% 。

一种钻井液用低荧光防卡润滑剂的制备方法，其特征在于：它包括如下步骤：

 （1）、将10.8%的水加入到反应釜中，反应釜中的温度为室温，然后加入52.0%的白油，将反应釜升温至90℃±5℃后，搅拌10分钟；

（2）、依次在反应釜中加入17.3%的氯化石蜡、4.3%的三乙醇胺、6.5%的AE169-21，搅拌30分钟后加入6.5%的OP-10，继续搅拌10分钟；

（3）、待反应釜中物料冷却至60℃±5℃后，加入2.6%的硫酸，继续搅拌10分钟后即为成品；

（4）、将成品用塑料桶计量包装后入库。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

该钻井液用低荧光防卡润滑剂由氯化石蜡、三乙醇胺、OP-10等多种乳化剂原材料与低荧光白油、防乳化剂AE169-21等在一定温度下通过特定的制备工艺反应生成，制作工艺简单，生成物分散均匀，乳化性能稳定。作业过程中无需掺入消泡剂进行处理，不产生污染环境物质、绿色环保；具有良好的润滑性、暂堵性以及与钻井液良好的配伍性；有效提高了钻井液的润滑性，降低了钻具旋转阻力，大大提高了钻井速度。很好地解决了现有润滑剂选用的乳化剂成分单一，性能较差，且由于乳化剂的选择不合适，导致钻井液起泡，须加大量消泡剂进行处理，进而导致钻井液粘度、切力升高，不利于钻井作业正常进行的问题。

具体实施方式

下面以以制取1000kg钻井液用低荧光防卡润滑剂为例。

按上述的原料和重量百分比称取各原料如下：

白油          520kg

氯化石蜡      173kg

三乙醇胺      43kg

AE169-21      65kg

OP-10         65kg

硫酸          26kg

水            108kg。

原料准备完毕后，通过如下制备方法的步骤制取：

（1）、将108kg的水加入到反应釜中，此时反应釜中的温度为室温，然后加入520kg的白油，将反应釜升温至90℃±5℃后，搅拌10分钟。

（2）、依次在反应釜中加入173kg的氯化石蜡、43kg的三乙醇胺、65kg的AE169-21，搅拌30分钟后加入65kg的OP-10，继续搅拌10分钟；

氯化石蜡生成的亲油乳状液具有较好的极压润滑性、三乙醇胺生成亲水性乳状液，其水溶性与稳定性增强、AE169-21生成适当破乳的乳状液，有利于下一步反应，OP-10生成非常稳定的乳状液，分散均匀，乳化性能稳定。

（3）、待反应釜中物料冷却至60℃±5℃后，加入26kg的硫酸，加入硫酸的作用是中和、精炼，除去含硫化合物和不饱和碳氢化合物；继续搅拌10分钟后即得到钻井液用低荧光防卡润滑剂的成品；

（4）、将钻井液用低荧光防卡润滑剂成品采用塑料桶包装，每桶净重50千克，入库保存。

该钻井液用低荧光防卡润滑剂中各原料的功能及用途如下：

氯化石蜡：是石蜡烃的氯化衍生物，具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、价廉等优点，可用作阻燃剂和聚氯乙烯辅助增塑剂。广泛用于生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品。以及应用于涂料、润滑油等的添加剂。适用于各类产品阻燃之用。广泛应用在塑料、橡胶、纤维等工业领域作增塑剂，织物和包装材料的表面处理剂，粘接材料和涂料的改良剂，高压润滑和金属切削加工的抗磨剂，防霉剂、防水剂，油墨添加剂等。

白油：把通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油，又称白油。白油是由石油的润滑油馏分经脱腊、加氢精制和化学精制而成的液体油品。因白油无毒、无味、荧光级别低，不影响地质荧光录井，其在石油钻探中也常用作钻井液润滑剂，以改善钻井液的粘附系数。白油的直观表象为：亮泽、鲜艳、能与人类自然亲近无伤害性；白油的液体石蜡性状为无色透明油状液体，在日光下观察不显荧光。经室内实验和现场实验证明该产品润滑性能好，与钻井液配伍性好，无毒性，对环境影响小。

OP—10：它是烷基酚与环氧乙烷的缩合物，属于非离子型表面活性剂。在乳化矿物油中，作为亲水性乳化剂，乳液稳定、细腻。乳化剂OP—10具有很好的乳化、润湿、匀染、扩散、净洗等性能；耐酸、碱、硬水，在高分子乳液聚合中，可作为乳化剂使用。

AE169-21：是一种防止乳状液生成的化学剂，具有破乳化性。防乳化剂应用范围较广。酸化作业中用来防止油酸乳化，避免乳堵。它可降低流体表面张力，利于酸化后排液；保持和改善地层水润湿，进一步提高酸化效果。

三乙醇胺：三乙醇胺，即三(2-羟乙基)胺，可以看做是三乙胺的三羟基取代物。与其他胺类化合物相似，由于氮原子上存在孤对电子，三乙醇胺具弱碱性，能够与无机酸或有机酸反应生成盐。三乙醇胺是乳膏制剂中常用的乳化剂，用三乙醇胺乳化的乳膏产品具有膏体细腻、亮白的特点。可用作增塑剂、中和剂、润滑剂的添加剂或防腐蚀剂以及染料、树脂等的分散剂。还可用作合成表面活性剂和稳定剂。

硫酸：硫酸是一种高腐蚀性的无机强酸，其具有高沸点、易溶于水、不同浓度呈现不同特性等特点，硫酸是许多化工产品的原料。在汽油、润滑油等石油产品的生产过程中，都需要通过浓硫酸精炼以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。

该钻井液用低荧光防卡润滑剂采用OP—10、三乙醇胺、氯化石蜡等乳化剂与无毒、无味、荧光级别低的白油通过本发明特定的制备方法制作而成，具有良好的润滑性、暂堵性、及与钻井液良好的配伍性；使用后见效快，吸附性好，有效提高钻井液的润滑性，大大降低钻具在旋转时的阻力，提高钻井速度。且具有良好的消泡作用。荧光级别低，在有利于钻井施工的同时，不影响发现油气藏。采用AE169-21防止乳状液生成化学剂，使得该钻井液用低荧光防卡润滑剂在高密度钻井液体系中具有调节流变性的作用；同时，工艺制作方法简单，无需掺入消泡剂，不产生污染环境物质、绿色环保。

以上所述只是本发明的较佳实施例而已，上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内，而不背离本发明的实质和范围。

Claims (2)

1.一种钻井液用低荧光防卡润滑剂，其特征在于，它由以下重量百分比的原料制成：

白油          52.0%

氯化石蜡      17.3%

三乙醇胺      4.3%

AE169-21      6.5%

OP-10         6.5%

硫酸          2.6%

水            10.8% 。

2.一种钻井液用低荧光防卡润滑剂的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：

（1）、将10.8%的水加入到反应釜中，反应釜中的温度为室温，然后加入52.0%的白油，将反应釜升温至90℃±5℃后，搅拌10分钟；

（2）、依次在反应釜中加入17.3%的氯化石蜡、4.3%的三乙醇胺、6.5%的AE169-21，搅拌30分钟后加入6.5%的OP-10，继续搅拌10分钟；

（3）、待反应釜中物料冷却至60℃±5℃后，加入2.6%的硫酸，继续搅拌10分钟后即为成品；

（4）、将成品用塑料桶计量包装后入库。