CN103666410A - 钻井液用润滑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钻井液用润滑剂及其制备方法，首先将70~90份固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200目的石墨细粉，然后将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入10-30份壬基酚醚，并使其充分混合，最后通过包装机进行称重包装。将本发明钻井液用润滑剂加入钻井液中后，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，无荧光，对地质录井无干扰。

Description

钻井液用润滑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种润滑剂及其制备方法，具体涉及一种钻井液用润滑剂及其制备方法。 
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，难以生物降解，含油钻屑和废弃钻井液对环境造成严重污染，只能用于一般的浅直井，特别是海洋钻井中环保要求越来越高，特别是近几年来水平井，定向井以及超深井对钻井液要求越来越高，而用更细的筛网过滤循环钻井液提高钻井液性能研制即能满足深井作业要求，又能降低生产成本的钻井液用润滑剂是十分必要的。 
鉴于CM01948677 B 专利中的技术要求，只能用于一般的浅直井中，如果用于大斜度井及水平井等复杂井中时经更细的筛网过一次滤后，由于粒度大而被滤出，从而减少了钻井液中石墨润滑剂的含量，从而降低了钻井液的润滑性能，须重新大量的加入石墨润滑剂才能达到预期的效果，从而增加了生产成本。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中存在的缺陷而提供一种用于钻井液用润滑剂及其制备方法，能更大幅度降低钻具在钻井过程中的磨损程度，延长钻具使用寿命。 
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：本发明的钻井液用润滑剂，它是由以下重量份的原料制成：固体石墨：70~90份，壬基酚醚：10-30份。 
钻井液用润滑剂的制备方法，将固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200目的石墨细粉，然后将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入壬基酚醚，并使其充分混合，最后通过包装机进行称重包装。 
本发明的钻井液用润滑剂，它是由以下重量份的原料制成：固体石墨：70~90份，壬基酚醚：10-30份，腐植酸钾：1~20份。 
钻井液用润滑剂的制备方法：将固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200目的石墨细粉，然后将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入壬基酚醚，并使其充分混合，再加入腐植酸钾，混合均匀，最后通过包装机进行称重包装。 
本发明的有益效果：将本发明钻井液用润滑剂加入钻井液中后，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，循环经过滤后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。 
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，对钻井液润滑性进行实验： 
选用两性离子聚磺钻井液体系，在该体系基础上加入适量的新型润滑剂进一步改善其润滑性能后，可用于水平井，大斜度井等复杂井的钻井，在基浆中加入不同量新型润滑剂后，测试钻井液的流变性，滤失性以及润滑性能的变化，从而确定新型润滑剂的润滑效果，钻井液基浆配方为：
4% 膨润土+0.5% Na2CO3+0.1% XY-27+0.3% FA367+0.3% HVAMC+0.3% SMP-1+3% SPNH+0.3% Q-XC 
将新型润滑剂按0，1%，1.5%，2%的添加量加入基浆中，测试结果见表1。
表1 加入新型润滑剂前后钻井液的性能变化 
Figure DEST_PATH_397289DEST_PATH_IMAGE002
 从表1可以看出，加入新型润滑剂后钻井液的流变性及滤失性,润滑性能没有发生明显变化，说明其并不影响钻井液性能。
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 
一种钻井液用无荧光石墨润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨70份；
腐植酸钾20份；
壬基酚醚10份。
制备新型润滑剂的方法包括以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；再加入配方量的腐植酸钾混合均匀；
③通过包装机进行包装。
实施例2 
一种钻井液用新型润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨80份；
腐植酸钾10份；
壬基酚醚10份。
制备新型润滑剂的方法包括由以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；再加入配方量的腐植酸钾混合均匀；
③通过包装机进行包装。
实施例3 
一种钻井液用无荧光石墨润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨90份；
壬基酚醚10份。
制备新型润滑剂的方法包括由以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；
③通过包装机进行包装。
实施例4 
一种钻井液用新型润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨70份；
壬基酚醚30份。
制备新型润滑剂的方法包括由以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；
③通过包装机进行包装。
实施例5 
一种钻井液用无荧光石墨润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨80份；
腐植酸钾1份；
壬基酚醚19份。
制备新型润滑剂的方法包括以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；再加入配方量的腐植酸钾混合均匀；
③通过包装机进行包装。
实施例6 
一种钻井液用无荧光石墨润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨70份；
腐植酸钾10份；
壬基酚醚20份。
制备新型润滑剂的方法包括以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；再加入配方量的腐植酸钾混合均匀；
③通过包装机进行包装。
 在5%膨润土浆中加入本发明，测定其润滑系数，结果如表2。 
表2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 0.522 /
实施例1 0.108 79.3
实施例2 0.062 88
实施例3 0.051 90.2
实施例4 0.112 78.5
实施例5 0.078 85.1
实施例6 0.145 72.2
 由表2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79%以上，但是实施例2（配方2）润滑性能更好。
实施例7 
一种钻井液用无荧光石墨润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨70~90份；
壬基酚醚10~30份；
腐植酸钾1~20份。
制备新型润滑剂的方法包括以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；再加入配方量的腐植酸钾混合均匀；
③通过包装机进行包装。
实施例8 
一种钻井液用无荧光石墨润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨70~80份；
壬基酚醚20~30份；
腐植酸钾10~20份。
制备新型润滑剂的方法包括以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；再加入配方量的腐植酸钾混合均匀；
③通过包装机进行包装。
实施例9 
一种钻井液用无荧光石墨润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨80~90份；
壬基酚醚10~20份；
腐植酸钾1~10份。
制备新型润滑剂的方法包括以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；再加入配方量的腐植酸钾混合均匀；
③通过包装机进行包装。
实施例10 
一种钻井液用无荧光石墨润滑剂，它包括以下重量份的原料：
固体石墨75~85份；
壬基酚醚15~25份；
腐植酸钾5~15份。
制备新型润滑剂的方法包括以下步骤： 
①将上述配方量的固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200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壬基酚醚，并使其充分混合；再加入配方量的腐植酸钾混合均匀；
③通过包装机进行包装。

Claims (4)

1.一种钻井液用润滑剂，其特征在于：它是由以下重量份的原料制成：固体石墨：70~90份，壬基酚醚：10-30份。
2.如权利要求1所述的钻井液用润滑剂的制备方法，其特征在于：将固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200目的石墨细粉，然后将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入壬基酚醚，并使其充分混合，最后通过包装机进行称重包装。
3.一种钻井液用润滑剂，其特征在于：它是由以下重量份的原料制成：固体石墨：70~90份，壬基酚醚：10-30份，腐植酸钾：1~20份。
4.如权利要求3所述的钻井液用润滑剂的制备方法，其特征在于：将固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200目的石墨细粉，然后将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入壬基酚醚，并使其充分混合，再加入腐植酸钾，混合均匀，最后通过包装机进行称重包装。
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