CN106854459A - 一种水基钻井液用极压润滑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水基钻井液用极压润滑剂及其制备方法，本发明的水基钻井液润滑剂组成为：按质量百分比，基础油：40-70%；性能促进剂：20-40%；金属减活剂：1-10%；乳化剂A：2-10%；乳化剂B:2-10%。该极压润滑剂制备方法如下：向反应釜中依次加入基础油、性能促进剂、金属减活剂、在搅拌的状态下加入乳化剂A、乳化剂B，充分搅拌均匀即得到极压润滑剂。该极压润滑剂制备方法简单，操作方便，具有优良的润滑性能及极压性能。

Description

一种水基钻井液用极压润滑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水基钻井液用极压润滑剂及其制备方法，本发明制备的水基钻井液用极压润滑剂适用于油田钻井工程技术领域。
背景技术
随着石油勘探开发不断发展，钻井工程中面临的复杂情况日益突出，大位移水平井、定向井和长裸眼深井、复杂结构井逐渐增多。现有的普通的润滑剂有植物油、矿物油类、石蜡、乙二醇、聚乙二醇类等，这些润滑剂存在一个重要的缺陷：只能在低负荷下起作用，在高载荷条件下抗磨及润滑性能不理想，钻头经常会先期磨损。因此，普通的润滑剂不能满足深井、超深井钻井、大位移井钻井的需要，必须使用一种具有优良润滑作用，降低钻杆扭矩；能够有效的保护钻具，减轻对钻具磨损，延长钻头寿命的特殊添加剂。
发明内容
本发明的目的在于针对普通润滑剂的缺陷，提供一种水基钻井液用极压润滑剂。
本发明的目的通过以下技术方案实现的：一种水基钻井液用极压润滑剂，其特征在于所述的极压润滑剂组成为：按质量百分比，基础油：40-70%；性能促进剂：20-40%；金属减活剂：1-10%；乳化剂A：2-10%；乳化剂B:2-10%。
所述的基础油为：闪点（开口）大于120℃的Ⅱ、Ⅲ类基础油、聚α-烯烃中的一种或几种混合物。
所述的性能促进剂为：二巯基噻二唑二聚体、2,5-双(辛基二硫代)噻二唑、氯化脂肪酸、磷酸酯中的一种或几种混合物。
所述的金属减活剂为：甲苯基三唑、苯并三唑、巯基苯三唑并中的一种或几种混合物。
所述的乳化剂A为亲油性乳化剂。
所述的乳化剂B为亲水性乳化剂。
所述的一种水基钻井液用极压润滑剂制备方法，其特征是向反应釜中依次加入基础油：40-70%，性能促进剂：20-40%，金属减活剂：1-10%，在搅拌的状态下加入乳化剂A：2-10%，乳化剂B:2-10%，充分搅拌均匀即得到极压润滑剂。
所述的乳化剂A为亲油性乳化剂。
所述的乳化剂B为亲水性乳化剂。
本发明所公开的水基钻井液用极压润滑剂，具有优良的极压润滑性能有效的降低钻具扭矩，能够防止钻具的磨损、减轻钻具的腐蚀，在水基泥浆中形成水包油乳液、分散性好，减少钻头的泥包，且制备方法简单、操作方便，成本较低；广泛用于油气田的钻井作业中。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明发明的内容，但本发明的内容不仅限于下面的实施例。
实施例1
向反应釜中依次加入40gⅡ类基础油、40g二巯基噻二唑二聚体、10g甲苯基三唑，边搅拌边加入5g司盘-80、5g吐温-20，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例2
向反应釜中依次加入70gⅡ类基础油、20g 2,5-双(辛基二硫代)噻二唑、2g苯并三唑，边搅拌边加入4g司盘-60、4g吐温-40，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例3
向反应釜中依次加入50gⅡ类基础油、30g氯化脂肪酸、10g巯基苯三唑，边搅拌边加入5g司盘-40、5g吐温-60，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例4
向反应釜中依次加入60gⅡ类基础油、10g磷酸酯、10g甲苯基三唑，边搅拌边加入10g司盘-20、10g吐温-85，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例5
向反应釜中依次加入40gⅢ类基础油、40g二巯基噻二唑二聚体、10g苯并三唑，边搅拌边加入5g司盘-20、5g吐温-85，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例6
向反应釜中依次加入50gⅢ类基础油、40g 2,5-双(辛基二硫代)噻二唑、5g巯基苯三唑，边搅拌边加入2.5g司盘-40、2.5g吐温-60，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例7
向反应釜中依次加入60gⅢ类基础油、30g氯化脂肪酸、1g甲苯基三唑，边搅拌边加入4.5g司盘-80、4.5g吐温-20，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例8
向反应釜中依次加入70gⅢ类基础油、20g磷酸酯、2g苯并三唑，边搅拌边加入4g司盘-60、4g吐温-40，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例9
向反应釜中依次加入40g聚α-烯烃、40g二巯基噻二唑二聚体、10g巯基苯三唑，边搅拌边加入5g司盘-20、5g吐温-85，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例10
向反应釜中依次加入50g聚α-烯烃、30g 2,5-双(辛基二硫代)噻二唑、10g甲苯基三唑，边搅拌边加入5g司盘-20、5g吐温-85，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例11
向反应釜中依次加入60g聚α-烯烃、30g氯化脂肪酸、5g苯并三唑，边搅拌边加入2.5g司盘-40、2.5g吐温-60，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例12
向反应釜中依次加入70g聚α-烯烃、20g磷酸酯、6g巯基苯三唑，边搅拌边加入2g司盘-60、2g吐温-40，搅拌均匀得到极压润滑剂。
实施例13
按照标准Q/SH 1170 060-2014中规定的方法测试实施例1-12中产品润滑性能，润滑性能用润滑系数降低率来表征。具体操作步骤如下：
配制四份基浆，每份加入300mL蒸馏水、0.6g无水碳酸钠、15.0g钻井液试验用钠膨润土，在高速搅拌器上搅拌20min，搅拌过程中应停下两次，用玻璃棒刮下粘附在搅拌杯上的膨润土，室温密闭养护24h。取出其中两份基浆加入减磨剂试样3.0g，然后将四份高搅5min。在E-P极压润滑仪上分别测定基浆及试样浆的润滑系数，测定方法依据SY/T 6094钻井液用润滑剂评价程序(扭矩臂施加150psi压力，保持转速60r/min)，并以下公式计算润滑系数降低率。
式中：
——润滑系数降低率，%；
——基浆的润滑系数；
——基浆加入减摩剂后的润滑系数。
测试结果见表1：
表1 润滑系数降低率测试结果
样品名称 润滑系数降低率
实施例1 95.50%
实施例2 92.48%
实施例3 93.96%
实施例4 90.12%
实施例5 94.95%
实施例6 95.12%
实施例7 93.78%
实施例8 92.58%
实施例9 95.00%
实施例10 94.29%
实施例11 94.32%
实施例12 91.87%
聚合醇 17%
现在市场上用的聚合醇的润滑系数降低率只有17%，而实施例1-12的润滑系数降低率均大于90%，从测试结果看出该水基钻井液用极压润滑剂具有优良的润滑性能。
实施例14
极压值的测试：取十三份上述制备的基浆，高速搅拌5min，其中十二份基浆加入1%实施例1-12样品，搅拌均匀，在转速为1000转/分、施加扭矩为100 inch-pounds、时间为5min的条件下，用E-P极压润滑仪分别测试基浆以及加入1%极压润滑剂的基浆的极压值，结果见表2：
表2 基浆及加有1%极压润滑剂的基浆的极压值
极压值
基浆 7500psi
基浆+1%实施例1 15000psi
基浆+1%实施例2 13500psi
基浆+1%实施例3 14000psi
基浆+1%实施例4 12500psi
基浆+1%实施例5 14500psi
基浆+1%实施例6 14900psi
基浆+1%实施例7 14200psi
基浆+1%实施例8 13500psi
基浆+1%实施例9 15000psi
基浆+1%实施例10 14500psi
基浆+1%实施例11 14500psi
基浆+1%实施例12 13200psi
从表2可以看出基浆在加入1%极压润滑剂后，其极压值显著提高，说明该极压润滑剂可以用于大斜度井和定向井的钻井作业中。

Claims (9)

1.一种水基钻井液用极压润滑剂，其特征在于所述的极压润滑剂组成为：按质量百分比，基础油：40-70%；性能促进剂：20-40%；金属减活剂：1-10%；乳化剂A：2-10%；乳化剂B:2-10%。
2.根据权利要求1所述的水基钻井液用极压润滑剂，其特征在于所述的基础油为：闪点（开口）大于120℃的Ⅱ、Ⅲ类基础油、聚α-烯烃中的一种或几种混合物。
3.根据权利要求1所述的水基钻井液用极压润滑剂，其特征在于所述的性能促进剂为：二巯基噻二唑二聚体、2,5-双(辛基二硫代)噻二唑、氯化脂肪酸、磷酸酯中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的水基钻井液用极压润滑剂，其特征在于所述的金属减活剂为：甲苯基三唑、苯并三唑、巯基苯三唑并中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述的水基钻井液用极压润滑剂，其特征在于所述的乳化剂A为亲油性乳化剂。
6.根据权利要求1所述的水基钻井液用极压润滑剂，其特征在于所述的乳化剂B为亲水性乳化剂。
7.根据权利要求1所述水基钻井液用极压润滑剂的制备方法，其特征是向反应釜中依次加入基础油：40-70%，性能促进剂：20-40%，金属减活剂：1-10%，在搅拌的状态下加入乳化剂A：2-10%，乳化剂B:2-10%，充分搅拌均匀即得到极压润滑剂。
8.根据权利要求7所述水基钻井液用极压润滑剂的制备方法，其特征在于所述的乳化剂A为亲油性乳化剂。
9.根据权利要求7所述的一种水基钻井液用极压润滑剂制备方法，其特征在于所述的乳化剂B为亲水性乳化剂。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112592701A (zh) * 2020-12-22 2021-04-02 广州江盐化工有限公司 一种基于氯代脂肪酸酯的油基钻井液及其制备方法和应用
CN113493681A (zh) * 2020-04-08 2021-10-12 中石化南京化工研究院有限公司 一种水基钻井液用微乳液减摩降阻剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1804016A (zh) * 2005-12-23 2006-07-19 江汉石油钻头股份有限公司 一种复合多皂基自修复轴承润滑脂及其制备方法
CN101735778A (zh) * 2009-12-03 2010-06-16 中国海洋石油总公司 钻井液用高效润滑剂
CN102863946A (zh) * 2011-07-08 2013-01-09 长江大学 一种抗高温钻井液润滑剂
CN103351852A (zh) * 2013-07-09 2013-10-16 中国石油大学(北京) 一种水基钻井液用生物柴油润滑剂及其制备方法与应用
CN104830292A (zh) * 2015-05-06 2015-08-12 天津中油渤星工程科技有限公司 一种钻井液用低毒低荧光润滑剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1804016A (zh) * 2005-12-23 2006-07-19 江汉石油钻头股份有限公司 一种复合多皂基自修复轴承润滑脂及其制备方法
CN101735778A (zh) * 2009-12-03 2010-06-16 中国海洋石油总公司 钻井液用高效润滑剂
CN102863946A (zh) * 2011-07-08 2013-01-09 长江大学 一种抗高温钻井液润滑剂
CN103351852A (zh) * 2013-07-09 2013-10-16 中国石油大学(北京) 一种水基钻井液用生物柴油润滑剂及其制备方法与应用
CN104830292A (zh) * 2015-05-06 2015-08-12 天津中油渤星工程科技有限公司 一种钻井液用低毒低荧光润滑剂及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113493681A (zh) * 2020-04-08 2021-10-12 中石化南京化工研究院有限公司 一种水基钻井液用微乳液减摩降阻剂
CN113493681B (zh) * 2020-04-08 2023-01-31 中石化南京化工研究院有限公司 一种水基钻井液用微乳液减摩降阻剂
CN112592701A (zh) * 2020-12-22 2021-04-02 广州江盐化工有限公司 一种基于氯代脂肪酸酯的油基钻井液及其制备方法和应用

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