A particle stabilized nano emulsion lubricant for water base drilling fluid and a preparation method thereof. It contains 30%-60% fatty acids and ester derivatives, 5%-25% nonionic surfactants, 10%-20% cationic surfactants, 5%-20% solid lubricants and 15%-40% water. The invention has good dispersibility in water-based drilling fluid, overcomes the shortcomings of conventional liquid lubricants such as mineral oil or vegetable oil, which are not easy to disperse and easy to precipitate oil phase. At the same time, it can form a stable adsorption film on drill bit, drill pipe and borehole wall, which can effectively reduce friction coefficient of friction surface, improve lubrication performance, reduce wear and maintain under extreme pressure or high load. Good lubrication performance.
【技术实现步骤摘要】
水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂及其制备方法
本专利技术设计一种用于石油钻井工程的水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂及其制备方法。
技术介绍
近年来,伴随着石油勘探开发难度和复杂程度的不断增加,深井、超深井、大位移水平井等复杂井不断增多,钻井过程中的摩阻越来越大,钻具的磨损以及钻井过程中的事故不断增多,对钻井液的润滑性能也提出了更高的要求。钻井液润滑性能的改善主要通过向钻井液中加入润滑剂,以降低钻头与岩石的表面、钻具与套管或井壁之间的摩擦阻力,减少卡钻等事故的发生。目前,常用的钻井液润滑剂有矿物油或植物油等液体润滑剂,但是油类处理剂存在不易分散,容易析出油相的缺点。此外,这类润滑剂在高负荷的条件下,润滑剂在钻头及钻具表面形成的油膜会被破坏,起不到有效润滑的作用。
技术实现思路
针对现有钻井液润滑剂存在的不足,本专利技术提供一种水基钻井液用的颗粒稳定纳米乳液润滑剂及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案为:水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂及其制备方法。该颗粒稳定纳米乳液润滑剂包含以下几种组分,质量分数为30%-60%的脂肪酸及其酯类衍生物,质量分数为5%-25%的非离子表面活性剂、质量分数为10%-20%的阳离子表活性剂、质量分数为5%-20%的固体润滑剂、质量分数为15%-40%的水。所述的脂肪酸及其酯类衍生物为脂肪酸、脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯以及它们的组合。所述的非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚脂肪醇,聚氧乙烯醚脂肪醇的结构为R-(O-C-C)x-OH,其中R为碳数为6-15的烷基,x为8-25。所述阳离子表面活性剂包括但不仅限于十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基 ...
【技术保护点】
1.一种水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂,其特征在于,所述的颗粒稳定纳米乳液润滑剂是一种含有固体颗粒的水包油型纳米乳液,该颗粒稳定纳米乳液润滑剂包含以下几种组分,质量分数为30%‑60%的脂肪酸及其酯类衍生物,质量分数为5%‑25%的非离子表面活性剂、质量分数为10%‑20%的阳离子表活性剂、质量分数为5%‑20%的固体润滑剂、质量分数为15%‑40%的水。
【技术特征摘要】
1.一种水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂,其特征在于,所述的颗粒稳定纳米乳液润滑剂是一种含有固体颗粒的水包油型纳米乳液,该颗粒稳定纳米乳液润滑剂包含以下几种组分,质量分数为30%-60%的脂肪酸及其酯类衍生物,质量分数为5%-25%的非离子表面活性剂、质量分数为10%-20%的阳离子表活性剂、质量分数为5%-20%的固体润滑剂、质量分数为15%-40%的水。2.如权利要求1所述的水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂,其特征在于:所述的脂肪酸及其酯类衍生物为脂肪酸、脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯以及它们的组合。3.如权利要求1所述的水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂,其特征在于:所述的非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚脂肪醇。4.如权利要求3所述的水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂,其特征在于聚氧乙烯醚脂肪醇的结构为R-(O-C-C)x-OH,其中R为碳数为6-15的烷基,x为8-25。5.如权利要求1所述的水基钻井液用颗粒稳定纳米乳液润滑剂,其特征在于:所述阳离子表面活性剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲...
【专利技术属性】
技术研发人员:王康,封心领,袁俊秀,靳志超,徐冬梅,杨智中,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,南化集团研究院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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