一种抗高温润滑剂及其应用制造技术

一种抗高温润滑剂，包括20-60质量份的植物油、30-70质量份的磺化沥青以及0-30质量份的磺化植物油。本发明专利技术的钻井液用抗高温润滑剂是一种抗温能力强、性能高效的润滑剂，其在应用于水基钻井液时，能显著降低钻具磨阻、扭矩，并改善钻井液的润滑性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种抗高温润滑剂，包括20-60质量份的植物油、30-70质量份的磺化沥青以及0-30质量份的磺化植物油。本专利技术的钻井液用抗高温润滑剂是一种抗温能力强、性能高效的润滑剂，其在应用于水基钻井液时，能显著降低钻具磨阻、扭矩，并改善钻井液的润滑性。【专利说明】一种抗高温润滑剂及其应用
本专利技术涉及一种润滑剂及其应用，更具体地说，涉及一种抗高温润滑剂及其应用。
技术介绍
钻井液是指油气钻井过程中以其多功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称，俗称“泥浆”。钻井液的基本功能有:(I)携带和悬浮钻屑；(2)稳定井壁和平衡地层压力；(3)冷却和润滑钻头钻具；(4)传递水动力。根据配制钻井液所用的基液，钻井液可分为水基钻井液和油基钻井液。钻井液的润滑性能对钻井工作影响很大。特别是在钻深井、定向井、水平井和丛式井中，钻柱的旋转阻力和提拉阻力会大幅度提高。由于影响钻井扭矩和阻力以及钻具磨损的主要可调节因素是钻井液的润滑性能。因此钻井液的润滑性能对减少卡钻等井下复杂情况，保证安全、快速钻井起着至关重要的作用。钻井液用润滑剂的选择应满足以下基本要求:⑴润滑剂必须能润滑金属表面，并在其表面形成边界膜和次生结构；(2)应与 基浆有良好的相容性，对钻井液的流变性和滤失性不产生不良影响；(3)不降低岩石破碎的效率；(4)具有良好的热稳定性和耐寒稳定性；(5)不腐蚀金属，不损坏密封材料；(6)不污染环境，易于生物降解，价格合理，且来源充足。钻井液润滑剂除了主要提高钻具的寿命及其工作指标外，还应不影响对地层资料的分析和评价，即润滑剂应具有低荧光或无荧光的性质。目前市场上使用的钻井液用液体类润滑剂可分为油基润滑剂和水基润滑剂。油基润滑剂是以润滑性能较好的各种基础油为原料复配各种协同增效剂制成，其使用的基础油有矿物油、植物油及其脂类等。水基润滑剂以水溶液为基液，复配各种协同增效剂制成。大量文献报道了钻井液用润滑剂制备方法。中国专利200510043869.5公开了一种钻井液用颗粒稳定乳液体系，外观为乳白色乳状液，平均粒径在5 μ m~40 μ m，以100重量份计，组分为矿物油或固体石蜡10~40份，阴离子型表面活性剂0.5~1.0份，活性纳米固体颗粒0.5~5份，余量为水。还公开了颗粒稳定乳液体系的制备方法，即将活性纳米固体颗粒先分散于水中，搅拌，然后静置，备用；将矿物油或固体石蜡加入反应器，把上述制各好的活性纳米固体颗粒悬浮液加入反应器中，搅拌，同时将阴离子表面活性剂逐步加入到反应器中；搅拌转速逐渐提高到4000~5000rpm，温度升高到40°C~60°C，搅拌时间为30~60min ;即得颗粒稳定乳液体系。中国专利200510069192.2公开了一种钻井液用固体润滑剂，该固体润滑剂是由下述重量％的原料制成:钠基膨润土 60%~80%、阳离子表面活性剂10%~20%、阴离子表面活性剂10%~20%和少量消泡剂。在膨润土钻井液中加入0.5%该产品，同时加入5%的柴油，钻井液摩阻系数可从原来的0.36降低到0.062，而且加入后，钻井液流变性没有大的变化。该产品所用原材料成本较低，制备方法简单，易于实施，其润滑性、流变性、抗高温性均优于现有类似钻井液用固体润滑剂。中国专利200510106571.4公开了一种钻井液用低荧光润滑剂及其生产方法。将航空煤油50~90份、工业白油15~75份加入反应釜，用水套炉加热升温至70~90°C并搅拌30~60分钟，加入硫磺粉0.5~2.5份，搅拌并继续加温至90~100°C，再加入油酸3.5~8.5份，搅拌30~60分钟，温度降至70~80°C，加入3.5~8.5份聚氧乙烯醚和0.5~2.5份SP-80，搅拌30-60分钟即制得该专利技术的钻井液用低荧光润滑剂。何远信等以天然植物油为原料，经中高温(130~180°C)化学改性，提高其抗温抗盐能力后，再在中低温(70~90°C)条件下进行乳化，制备了环保润滑剂。(何远信，陶士先.环保型高效润滑剂(GLub)的研制与应用，探矿工程(岩石钻掘工程)，2006，4:48，49)。中国专利200710158398.1公开了一种用动植物油脂制备钻井液用抗高温润滑剂方法。是用重量份为50~70份的废弃油脂与3~10份的乙醇胺、5~20份二乙二醇进行脂化反应；然后采用I~3份硫磺进行硫化反应；向反应产物再加入2~5份的油溶性树脂和10~30份的石墨粉，混合、搅拌均匀，即制得钻井液用抗高温润滑剂。`中国专利200810055861.4公开了一种钻井液用的水基润滑剂及其制备方法，润滑剂的配方为:水100~300份，乳化剂10~30份，蓖麻油50~300份，白油50~400份，油酸皂50~600份，消泡剂50~200份。中国专利01102104.7公开了一种钻井液用润滑剂，其特征是所述润滑剂的成份是高分子润滑材料5%~10%、表面活性剂0.1%~0.5%，加入水至100% ;所述高分子润滑材料包括聚氧乙烯壬基苯酚醚、聚氧乙烯壬基苯二酚醚、聚氧乙烯癸基苯酚醚、聚氧乙烯癸基苯二酚醚、聚氧丙烯癸基苯酚醚、聚氧丙烯壬基苯酚醚；所述活性剂选自NP-10、0P-10、NP-6或吐温80。中国专利01106275.4公开了一种用于石油钻井工程的水溶性钻井液润滑剂及其制备方法。此种钻井液润滑剂采用轻质润滑油、白油或O号柴油作为原料，加入一定比例的分散剂、渗透剂、乳化剂、消泡剂加热、搅拌后加水复配而成。中国专利201110191877.X公开了一种抗高温钻井液润滑剂。其组成为:合成油38%~40%,主乳化剂3.6%~3.7%，辅乳化剂1.9%~2.0%，抗磨剂0.8%~1.0%，温度稳定剂0.8%~1.0%，纳米材料0.5%~0.6%。所述的合成油为不含苯环的人工合成的10号白油或5号白油；所述的主乳化剂为吐温80或吐温60 ;所述的辅乳化剂为司盘80或司盘60 ；所述的抗磨剂为含有抗磨元素s的苯乙烯基硫脉或含P的十二烷基磷酸酷钠盐；所述的温度稳定剂为丙烯酰胺(AM)，2 —丙烯酰胺基一2—甲基丙磺酸(AMPS)、苯乙烯基硫脲等单体聚合而成；所述的纳米材料为超细聚四氟乙烯高分子材料。上述公开的水基润滑剂的润滑效果一般达不到油基润滑剂的润滑效果，或者成本偏高。上述油基润滑剂中，有些通过复杂的合成技术对油脂进行改性，生产成本较高；有些在高温条件下热裂解或迅速解吸附，从而失去润滑功效。因此，需要一种抗高温、高效、改进的钻井液用油基润滑剂及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗高温润滑剂。本专利技术的又一个目的是提供上述抗高温润滑剂在水基钻井液中的应用。具体地，本专利技术提供了一种钻井液用抗高温润滑剂，其中所述润滑剂包括如下质量份数的原料:植物油20-60份；膏状磺化浙青30-70份；磺化植物油0-30份。其中，各原料的质量份数优选为:植物油30-50份；膏状磺化浙青40-60份；磺化植物油10-20份。本专利技术所采用的植物油包括但不限于棉籽油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜子油、妥尔油。本专利技术所采用的磺化植物油包括但不限于磺化棉籽油、磺化豆油、磺化亚麻油、磺化蓖麻油、磺化菜子油、磺化妥尔油。本专利技术的钻井液用抗高温润滑剂为一种油基润滑剂，其能在水基钻井液中分散。在钻井过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗高温润滑剂，包括20‑60质量份的植物油、30‑70质量份的磺化沥青以及0‑30质量份的磺化植物油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏小春，胡进军，孙强，郝彬彬，项涛，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11