一种钻井液用聚酯润滑剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钻井液用聚酯润滑剂的制备方法，其步骤如下：1)、将废弃的动植物油脂真空抽滤、水洗、脱色、静置分层、真空干燥净化操作，得到精制的油脂；2）、取精制的油脂倒入三口烧瓶中，加入15-25%的二乙二醇和1-3%的乙醇胺，搅拌，缓慢加热至130-150℃，保温2-4h，生成淡黄色液体；3)、然后再次搅拌，在搅拌过程中缓慢加入4-8%的硫磺，缓慢加热至140-160℃，保温4-8h，生成深黄色黏稠状液体；4）、最后，加入10-20%的油溶性树脂，在70-90℃混合、搅拌均匀，即制得钻井液聚酯润滑剂；本方法工艺简单，所制备的润滑剂具有较低的荧光级别，良好的润滑性能，无毒、无污染、低荧光、抗高温、抗盐等特点，与各类钻井液添加剂配伍性良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及石油天然气钻井
，确切地说设及一种钻井液用聚醋润滑剂的 制备方法。
技术介绍
在石油勘探开发的过程中，随着长水平井、大位移井及特殊工艺井的增多，需要使 用大量的钻井液用润滑剂，其作用是改善钻井液润滑性能，减小钻具、套管与井壁之间的摩 擦阻力，提高机械钻速，保障井下安全。目前较常用的润滑剂主要是矿物油类W及表面活性 剂类润滑剂。运些传统润滑剂大多具有较高的巧光级别，对地质录井的分析和评价影响较 大。另外，随着对环境保护的日益重视，传统矿物油类润滑剂难W生物降解，对环境不友好。 从上述技术方案不难看出，该方案所需原料较多，制备工艺相对复杂，且所制备的 润滑剂不能满足某些苛刻的钻井工况条件，且加入的防腐剂、极压添加剂会对环境造成污 染，不适于普遍推广应用。
技术实现思路
本专利技术旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种钻井液用聚醋润滑 剂的制备方法，本方法工艺简单，所制备的润滑剂具有较低的巧光级别，良好的润滑性能， 无毒、无污染、低巧光、抗高溫、抗盐等特点，与各类钻井液添加剂配伍性良好，能满足如深 井、大位移井、水平井等钻井作业的要求，生产工艺易于控制，是环境敏感地区勘探开发理 想的处理剂，应用和推广前景较好。 本专利技术是通过采用下述技术方案实现的： 一种钻井液用聚醋润滑剂的制备方法，其特征在于步骤如下： 1) 、将废弃的动植物油脂真空抽滤、水洗、脱色、静置分层、真空干燥净化操作，得到精 制的油脂； 2) 、取精制的油脂倒入Ξ口烧瓶中，加入15-25%的二乙二醇和1-3%的乙醇胺，揽拌，缓 慢加热至130-150°C，保溫2-地，生成淡黄色液体； 3) 、然后再次揽拌，在揽拌过程中缓慢加入4-8%的硫横，缓慢加热至140-160°C，保溫 4-她，生成深黄色黏稠状液体； 4)、最后，加入10-20%的油溶性树脂，在70-90°C混合、揽拌均匀，即制得钻井液聚醋润 滑剂； 各步骤中所加入的百分比均是指：相对于精制的油脂的质量，各原料加入的百分比。所述步骤2)中，加入20%二乙二醇和2%乙醇胺，揽拌，缓慢加热至140°C，保溫化， 生成淡黄色液体。[000引所述步骤3)中，在揽拌过程中加入6%的硫横，缓慢加热至150°C，保溫6h，生成深 黄色黏稠状液体。所述步骤4)中，加入15%的油溶性树脂，在80°C混合、揽拌均匀，即制得钻井液聚 醋润滑剂。 与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果如下： 1、采用本专利技术所述的步骤1) -4)的技术方案，W废弃动植物油为原料制备的聚醋润滑 剂既能满足某些苛刻的钻井工况条件，又能在较短时间内被微生物降解为C〇2和Η2〇,不会 对环境造成污染，是一种"绿色"的润滑剂。利用废弃动植物油脂合成石油钻井用液体润滑 剂，不仅具有较大的经济效益还会产生很好的社会效益。废弃动植物油脂本身凝固点高、 热稳定性差、润滑性不强，未改性前在碱性环境中易皂化，生成阴离子型硬脂酸盐表面活性 剂；易氧化，使润滑剂的润滑性能大大降低，所W需要进行有针对性的改性，使之达到钻井 需求。本方法利用废弃动植物油脂为原料与二乙二醇反应生成单链的醋，再与硫横进行硫 化反应引入活性元素硫，W油溶性树脂进行混合复配，合成一种钻井液用聚醋润滑剂。该润 滑剂具有较低的巧光级别，良好的润滑性能，无毒、无污染、低巧光、抗高溫、抗盐等特点，与 各类钻井液添加剂配伍性良好，能满足如深井、大位移井、水平井等钻井作业的要求，生产 工艺易于控制，是环境敏感地区勘探开发理想的处理剂，应用和推广前景较好。 2、本方法，在步骤2) -一4中分别选用了二乙二醇、乙醇胺、硫横和油溶性树脂。 (1)二乙二醇是一种无色透明、无机械杂质的液体，它能与乙醇、乙酸、丙酬和乙二醇混溶， 不溶于苯和四氯化碳，溶于水。与精制油脂能进行醋交换反应生成直链的醋类产物。（2)乙 醇胺是一种伯胺有机化合物，能与无机酸和有机酸生成盐类，与酸酢作用生成醋。其氨基中 的氨原子可被酷面、面代烧等置换。可用做合成醋类时的增塑剂、促进剂。（3)硫横是作为 一种单质硫，通过硫化反应，将醋类中的双键加成生成硫化生成物，引入活性硫元素，将直 链醋类产物部分转变为网状醋类。（4)油溶性树脂不需改性就能热溶于油中，与醋类相容性 也好。 3、步骤2)中，选择20%的二乙二醇和2%乙醇胺，揽拌，缓慢加热至140°C，保溫化， 生成淡黄色液体。聚醋润滑剂的性能主要取决于精制油脂和二乙二醇、乙醇胺的反应，通过 考察两种单体的加量对合成润滑剂的影响，结果见表1、表2。由表可见，当二乙二醇的加量 在20%，乙醇胺的加量在2%时，润滑系数的降低率最大，为最佳加量。 4、步骤3)中，在揽拌过程中加入6%的硫横，缓慢加热至150°C，保溫化，生成深黄 色黏稠状液体。由于元素S与不饱和控基中的双键加成生成硫化物是不饱和键的消除反 应，反应溫度在140°C~160°C时硫开始与双键反应。但当溫度高于200°C，氨会被硫取代， 释放出硫化氨，因此反应溫度不宜过高，选择150°C作为反应溫度。 5、步骤4)中，加入15%的油溶性树脂，在80°C混合、揽拌均匀，即制得钻井液聚醋 润滑剂。通过改变油溶性树脂的加量，调整聚醋润滑剂的流动度及润滑性能，结果见表3。【具体实施方式】 阳〇1引 实施例1 作为本专利技术一较佳实施方式，其包括如下步骤： 1) 、将废弃的动植物油脂真空抽滤、水洗、脱色、静置分层、真空干燥净化操作，得到精 制的油脂； 2) 、取精制的油脂倒入Ξ口烧瓶中，加入15%的二乙二醇和1%的乙醇胺，揽拌，缓慢加 热至130°C，保溫化，生成淡黄色液体； 3) 、然后再次揽拌，在揽拌过程中缓慢当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井液用聚酯润滑剂的制备方法，其特征在于步骤如下：1)、将废弃的动植物油脂真空抽滤、水洗、脱色、静置分层、真空干燥净化操作，得到精制的油脂；2）、取精制的油脂倒入三口烧瓶中，加入15‑25%的二乙二醇和1‑3%的乙醇胺，搅拌，缓慢加热至130‑150℃，保温2‑4h，生成淡黄色液体；3)、然后再次搅拌，在搅拌过程中缓慢加入4‑8%的硫磺，缓慢加热至140‑160℃，保温4‑8h，生成深黄色黏稠状液体；4）、最后，加入10‑20%的油溶性树脂，在70‑90℃混合、搅拌均匀，即制得钻井液聚酯润滑剂；各步骤中所加入的百分比均是指：相对于精制的油脂的质量，各原料加入的百分比。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王君，张坤，罗宇峰，万伟，邓宇，杨野，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51