一种钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂及其制备方法技术

一种钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂，包括：基础油：65.00%—90.00%；抗磨剂：1.00%—5.00%；消泡剂：0.20%—1.00%；乳化剂：0.50%—10.00%；PH调节剂：0.20%—1.50%。基础油为植物油、矿物油一种或两种。抗磨剂为磷酸钼、硫磷酸钼、二硫氨基甲酸钼盐、二硫化钼中的一种或多种。消泡剂为辛烷基苯酚聚氧乙烯醚‑10、聚二甲基硅氧烷、环氧丙烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚中的一种或多种。乳化剂为丙二醇单硬脂酸酯、山梨酸酐脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯中的一种或多种。PH调节剂为浓硫酸。具有抗高温、抗饱和盐、抗钙的特性、具有一定的极压膜强度、环保无毒、易生物分解。尤其适合储层埋藏深、高温高压的油气井，适用于大位移井、移井、斜井及平井等特殊钻井作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气井开采领域，尤其与一种钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂及其制备方法有关。
技术介绍
目前，随着石油勘探开发领域的扩大和深入，钻探开发力度不断增加，钻探难度加强，钻井的复杂情况更加突出：深井、超深井、定向井、大斜度井、水平井、多底井、小井眼井、高温高压井、高密度长裸眼井等特殊条件井越来越多，而钻井速度又需要大幅度提高。使用钻井液润滑剂是解决这些复杂问题的一种方法。近年来，随着钻井深度的增加，更多地钻遇高温、高压、膏岩层及各种复杂地层。一般要求润滑剂不仅能抗磨和降摩阻，还需具有良好的耐温、抗盐性能，特别要求在多价离子侵蚀条件下能有效降低泥浆失水量并改善泥浆润滑性而不恶化其结构机械性。此外，还要求配伍性好，不腐蚀金属，不污染环境，不影响对地层资料的分析和评价，无毒或低毒，无荧光或低荧光，易生物降解，不起泡不增粘，对钻井液流变性无明显影响等。我国油气钻井行业目前使用的钻井液润滑剂品种相对较少,而且都有一定的局限性,有的在钻井液pH高于10.5时使用失效,有的使钻井液起泡,而有的在盐水中难于分散等等。然而，在许多地区钻井时必须考虑对高温高压、硫化氢腐蚀、钻井液起泡、无机盐侵蚀等多种问题的综合治理。因此多功能润滑剂的研制具有十分重要的现实意义。目前，虽已研制出抗温达220℃的钻井液用润滑剂，但其抗盐能力难以达到饱和。本专利技术针对此，提供一种新型钻井液用润滑剂及其制备方法，其具有抗高温、抗饱和盐、加入钻井液不起泡不增粘，对钻井液流变性无明显影响、环保等特性，尤其适用于直井、斜井及水平井等井型，淡水、海水及饱和盐水体系，尤其适用于深井、超深井的高密度钻井液体系。
技术实现思路
本专利技术提供一种钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂，解决现有钻井液、完井液高温高压稳定性差等问题，同时具有抗高温、抗饱和盐、抗钙、具有一定的极压膜强度、环保无毒、易生物分解、价格适中等特性。且与地层水、水基钻井液等配伍性好，尤其适合储层埋藏深、高温高压的油气井，适用于大位移井、移井、斜井及平井等特殊钻井作业。为了实现本专利技术的目的，拟采用以下技术：一种钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂，其特征在于，其各组分按重量百分比的原材料配制如下：基础油：65.00％—90.00％抗磨剂：1.00％—5.00％消泡剂：0.20％—1.00％乳化剂：0.50％—10.00％PH调节剂：0.20％—1.50％所述基础油为植物油、矿物油一种或两种。所述抗磨剂为磷酸钼、硫磷酸钼、二硫氨基甲酸钼盐、二硫化钼中的一种或多种。所述消泡剂为辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10、聚二甲基硅氧烷、环氧丙烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚中的一种或多种。所述乳化剂为丙二醇单硬脂酸酯、山梨酸酐脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯中的一种或多种。所述PH调节剂为浓硫酸。进一步的，上述矿物油为0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油、3#白油、5#白油，或气制油中一种或多种。进一步的，上述浓硫酸的质量浓度为70.00％-98.00％。一种钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：a、按照重量百分比备料，将PH调节剂加入到基础油中混合，并高温搅拌均匀；b、待产物冷却后，再加入乳化剂、消泡剂于体系中，并高温搅拌均匀；；c、待产物冷却后，最后再加入油溶性抗磨剂，高温搅拌均匀，冷却到常温最终制得本专利技术所述的钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂。进一步的，配制过程中，步骤a、b、c所述高温搅拌的温度为120-140℃；步骤b、c所述产物冷却温度为60-80℃；配制过程中各组分的加入顺序不固定，可根据实际情况调整交换。本专利技术的钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂(后面简称RH-220)有以下有益效果：1、按照本专利技术的方案制备的润滑剂，其抗温可达220℃，在水基钻井液中稳定性好；2、按照本专利技术的方案制备的润滑剂，能显著降低极压润滑系数，淡水浆润滑系数降低率≥90％，4％盐水浆润滑系数降低率≥85％，饱和盐水浆润滑系数降低率≥70％，其对减少卡钻等井下复杂情况，保证安全、优质、快速钻进起着至关重要的作用；3、按照本专利技术的方案制备的润滑剂，其密度范围为0.8-1.0g/cm3，基浆中加入润滑剂后表观粘度变化小，起泡率≤3％，表面张力降低率≥50％，在水基钻井液中配伍性好，加入钻井液中不起泡不增粘，对钻井液流变性无明显影响；4、按照本专利技术的方案制备的润滑剂，不腐蚀金属，不污染环境，不影响对地层资料的分析和评价，低荧光，荧光级别≤3级；5、按照本专利技术的方案制备的润滑剂，加入钻井液后其滤失量基本无变化，对稳定井壁起着重要作用。附图说明图1为斑鱼死亡率与润滑剂水溶液浓度关系的对数曲线。具体实施方式实施例一：按照重量百分比备料：植物油65.00％、磷酸钼1.00％、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-100.20％、丙二醇单硬脂酸酯0.50％、70.00％浓度的浓硫酸0.20％。将浓硫酸加入到植物油中混合，并120℃高温搅拌均匀；待产物进行60℃冷却后，再加入丙二醇单硬脂酸酯、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10于体系中，并120℃高温搅拌均匀；待产物进行60℃冷却后，最后再加入磷酸钼，120℃高温搅拌均匀，冷却到常温，制得本专利技术所述的钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂RH-220。实施例二：按照重量百分比备料：0#柴油80.00％、硫磷酸钼2.00％、聚二甲基硅氧烷0.60％、山梨酸酐脂肪酸酯4.00％、75.00％浓度的浓硫酸0.80％。将浓硫酸加入到0#柴油中混合，并120℃高温搅拌均匀；待产物进行60℃冷却后，再加入山梨酸酐脂肪酸酯、聚二甲基硅氧烷于体系中，并130℃高温搅拌均匀；待产物进行80℃冷却后，最后再加入硫磷酸钼，130℃高温搅拌均匀，冷却到常温，制得本专利技术所述的钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂RH-220。实施例三：按照重量百分比备料：-20#柴油90.00％、二硫氨基甲酸钼盐5.00％、环氧丙烷1.00％、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯10.00％、80.00％浓度的浓硫酸1.50％。将浓硫酸加入到20#柴油中混合，并进行140℃高温搅拌均匀；待产物进行80℃冷却后，再加入聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、环氧丙烷于体系中，并进行140℃高温搅拌均匀；待产物进行80℃冷却后，最后再加入二硫氨基甲酸钼盐，140℃高温搅拌均匀，冷却到常温，制得本专利技术所述的钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂RH-220。实施例四：按照重量百分比备料：3#白油70.00％、二硫化钼4.00％、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.70％、丙二醇单硬脂酸酯和山梨酸酐脂肪酸酯混合物5.00％、90.00％浓度的浓硫酸1.20％。将浓硫酸加入到3#白油中混合，并130℃高温搅拌均匀；待产物进行70℃冷却后，再加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、丙二醇单硬脂酸酯和山梨酸酐脂肪酸酯混合物于体系中，并130℃高温搅拌均匀；待产物进行70℃冷却后，最后再加入二硫化钼，130℃高温搅拌均匀，冷却到常温，制得本专利技术所述的钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂RH-220。实施例五：按照重量百分比备料：气制油75.00％、硫磷酸钼4.00％、聚二甲基硅氧烷0.50％、山梨酸酐脂肪酸酯3.50％、98.00％浓度的浓硫酸0.80％。将浓硫酸加入到气制油中混合，并120℃高温搅拌均匀；待产物进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂，其特征在于，其各组分按重量百分比的原材料配制如下：基础油：65.00%—90.00%；抗磨剂：1.00%—5.00%；消泡剂：0.20%—1.00%；乳化剂：0.50%—10.00%；PH调节剂：0.20%—1.50%；所述基础油为植物油、矿物油一种或两种；所述抗磨剂为磷酸钼、硫磷酸钼、二硫氨基甲酸钼盐、二硫化钼中的一种或多种；所述消泡剂为辛烷基苯酚聚氧乙烯醚‑10、聚二甲基硅氧烷、环氧丙烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚中的一种或多种；所述乳化剂为丙二醇单硬脂酸酯、山梨酸酐脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯中的一种或多种；所述PH调节剂为浓硫酸。

【技术特征摘要】
1.一种钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂，其特征在于，其各组分按重量百分比的原材料配制如下：基础油：65.00%—90.00%；抗磨剂：1.00%—5.00%；消泡剂：0.20%—1.00%；乳化剂：0.50%—10.00%；PH调节剂：0.20%—1.50%；所述基础油为植物油、矿物油一种或两种；所述抗磨剂为磷酸钼、硫磷酸钼、二硫氨基甲酸钼盐、二硫化钼中的一种或多种；所述消泡剂为辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10、聚二甲基硅氧烷、环氧丙烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚中的一种或多种；所述乳化剂为丙二醇单硬脂酸酯、山梨酸酐脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯中的一种或多种；所述PH调节剂为浓硫酸。2.根据权利要求1所述的钻井液用抗高温抗饱和盐润滑剂，其特征在于，矿物油为0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油、3#白油、5#白...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋芳，
申请(专利权)人：成都西油华巍科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51