CN104893688A - 一种抗高温的钻井液用润滑剂 - Google Patents
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Abstract
本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂，属于钻井液助剂技术领域；所要解决的技术问题是提供一种高温条件下不会失效并且能符合钻井要求的钻井液用润滑剂；为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种抗高温的钻井液用润滑剂，由以下重量份配比的原料组成：合成润滑油脂60-70份；脂肪酸5-15份；乳化剂3-5份；石油磺酸钙5-10份；亚硫酸钠5-8份；将上述原料按所述配比混合均匀后，在温度150-200℃条件下反应100-150min，自然冷却后，得到抗高温的钻井液用润滑剂；本申请所得润滑剂在抗高温性能方面非常出色。
Description
技术领域
本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂，属于钻井液助剂技术领域。
背景技术
钻井液的润滑性能对钻井工作影响很大。特殊钻井时，如深井或超深井、水平井、丛式井、大斜度井等，钻进过程中钻柱的旋转阻力以及提拉阻力都会发生大幅度的增加。由于钻井液的润滑性能是影响钻进时的扭矩、钻进时钻柱的旋转阻力以及钻具磨损的最主要的可调节因素，于是钻井工作对钻井液润滑性能优劣的要求越来越高。
钻井液润滑剂在国外有15类100多种，在国内有10类40余种，主要由矿物油、植物油及其油脚的改性产物、表面活性剂与有机物的混合物、合成脂类等精细化工产品及固体润滑剂组成。国外的润滑剂发展的品种主要是固体惰性润滑剂，液体润滑剂中的极压润滑剂，以及无毒润滑剂。国内润滑剂的发展方向主要为10大类，而且大部分是通过多种物质混合，未经化学反应而成，因此该种润滑剂的抗高温性能必将有限，而国外的润滑油的发展也鲜有报道抗高温润滑剂的。
目前国内市场上售卖的钻井液用润滑剂大部分都是调制而成，很少有经过化学处理或加工，所以现在市售的钻井液用润滑剂存在着一个很大的缺点就是不能耐高温，或者是在高温条件下就会失效，这无疑使打深度井以及超深井无形中产生了一些困难。所以研究一种能够耐高温的钻井液用润滑剂是很有必要的，本研究的目的旨在于研究一种在高温条件下不会失效并且能符合钻井要求的钻井液用润滑剂。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种高温条件下不会失效并且能符合钻井要求的钻井液用润滑剂。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种抗高温的钻井液用润滑剂，由以下重量份配比的原料组成：合成润滑油脂60-70份；脂肪酸5-15份；乳化剂3-5份；石油磺酸钙5-10份；亚硫酸钠5-8份。
将上述原料按所述配比混合均匀后，在温度150-200℃条件下反应100-150min，自然冷却后，得到抗高温的钻井液用润滑剂。
所述乳化剂为OP-10。
所述合成润滑油脂优选合成酯类，如三羟甲基丙烷辛酸/癸酸酯或己二酸酯。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本申请所得润滑剂在抗高温性能方面非常出色，可抗到200℃高温而保持其性能，并能符合中石油的润滑剂的标准，从表观粘度增长值方面来看在温度逐渐增高的情况下，表观粘度并未随着温度的增高而剧烈的增长，所以从这两方面来看，本申请具有很高的实用价值。同时具有润滑系数降低率高的特性和一定的乳化能力。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
具体合成过程：取65份合成润滑油脂、15份脂肪酸、5份乳化剂OP-10、石油磺酸钙10份、亚硫酸钠5份至于一三口圆底烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中180℃加热反应2.0h，带反应完毕后将烧瓶取下，自然冷却至室温既得成品钻井液用润滑剂。
性能评价：
基浆配方：在400mL蒸馏水中加入20.0g钠土，0.8g无水碳酸钠，在高速搅拌机上搅拌20min后，密闭养护24h；
试样的准备：
取400mL基浆加入2.0mL合成的润滑剂，高速搅拌10min后测定表观粘度及润滑系数，并同时做空白试验。
具体评价结果：
分别在80℃、150℃、180℃、200℃、220℃条件下老化16h后测定其表观粘度及润滑系数，并且同时做空白试验。具体实验数据如下：
从上表中数据可以看出，该研究的润滑剂在抗高温性能方面是非常出色的，可抗到200℃高温而保持其性能，并能符合中石油的润滑剂的标准，从表观粘度增长值方面来看在温度逐渐增高的情况下，表观粘度并未随着温度的增高而剧烈的增长，所以从这两方面来看，该项研究是成功的。
实施例2
取65份合成润滑油脂、14份脂肪酸、5份乳化剂OP-10、石油磺酸钙5份、亚硫酸钠6份至于一三口圆底烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中180℃加热反应2.0h，带反应完毕后将烧瓶取下，自然冷却至室温既得成品钻井液用润滑剂。
实施例3
取68份合成润滑油脂、13份脂肪酸、3份乳化剂OP-10、石油磺酸钙7份、亚硫酸钠8份至于一三口圆底烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中180℃加热反应2.0h，带反应完毕后将烧瓶取下，自然冷却至室温既得成品钻井液用润滑剂。
实施例4
取70份合成润滑油脂、12份脂肪酸、5份乳化剂OP-10、石油磺酸钙9份、亚硫酸钠6份至于一三口圆底烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中180℃加热反应2.0h，带反应完毕后将烧瓶取下，自然冷却至室温既得成品钻井液用润滑剂。
实施例5
取62份合成润滑油脂、5份脂肪酸、4份乳化剂OP-10、石油磺酸钙6份、亚硫酸钠7份至于一三口圆底烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中180℃加热反应2.0h，带反应完毕后将烧瓶取下，自然冷却至室温既得成品钻井液用润滑剂。
实施例6
取60份合成润滑油脂、8份脂肪酸、3份乳化剂OP-10、石油磺酸钙8份、亚硫酸钠6份至于一三口圆底烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中180℃加热反应2.0h，带反应完毕后将烧瓶取下，自然冷却至室温既得成品钻井液用润滑剂。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。
Claims (3)
1.一种抗高温的钻井液用润滑剂，其特征在于由以下重量份配比的原料组成：
合成润滑油脂60-70份；脂肪酸5-15份；乳化剂3-5份；石油磺酸钙5-10份；亚硫酸钠5-8份。
2.根据权利要求1所述的一种抗高温的钻井液用润滑剂，其特征在于由以下重量份配比的原料组成：合成润滑油脂60-70份；脂肪酸5-15份；乳化剂3-5份；石油磺酸钙5-10份；亚硫酸钠5-8份；将所述原料混合均匀后，在温度150-200℃条件下反应100-150min，自然冷却后，得到抗高温的钻井液用润滑剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗高温的钻井液用润滑剂，其特征在于：所述乳化剂为OP-10。
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