[发明专利]钻井液用多功能固体润滑剂

说明书

一、技术领域

本发明是涉及油田钻井液用的多功能固体润滑剂，属于一种钻井液用处理剂，用在油田钻探领域。

二、背景技术

钻井液的润滑防卡问题是钻井工程，特别是深井、定向井、水平井、多分支井等复杂井钻井过程中经常遇到的技术难题。在我国油田开发中，随着开采时间的增长和开采量的增加，开采难度也越来越大，因此钻井工作者普遍采用了各种钻井新工艺、新技术，如深井、超深井、水平井、大位移井、多分支井、小井眼井等来开发油气田。在这些钻井过程中，一个很重要的问题就是防卡润滑，以保证钻井工程的顺利进行，降低成本，提高效率。

目前提高钻井液润滑性能的主要方法有三种，一是在钻井液中混入原油、矿物油或植物油，同时加入大量的表面活性剂和助表面活性剂来提高乳化稳定性，促进原油或矿物油在钻井液中充分的均匀分散；二是在钻井液中加入有机聚合物润滑剂，如聚合醚润滑剂、聚合醇润滑剂等，这类钻井液有类似油基钻井液的性能，同时具有表面活性剂的双亲特性；三是在钻井液中加入一些固体惰性润滑材料，如塑料小球、玻璃小球、石墨等，这类润滑剂不与钻井液发生化学作用，通过改变钻具与井壁的摩擦方式来降低摩阻。

然而这些常用的钻井液用润滑剂多为液体，在偏远地区和交通不便地区使用、运输不方便，同时还容易污染环境，特别是遇到高温地层时，常规钻井液用润滑剂容易失效，不能抗高温，这时就需要一种新型的抗高温的钻井液用固体润滑剂。

三、发明内容

本发明的目的在于弥补现有钻井液用润滑剂的不足之处，提供一种生产简便、高性价比的、具有降低钻井液极压润滑系数兼有防塌和稀释作用的钻井液用多功能固体润滑剂，及其制备方法。

本发明的钻井液用多功能固体润滑剂是由下述质量百分比的原料制成：膨化鳞片石墨60-80％、腐植酸钾25-35％、白油5-10％、含有4个乙氧基的辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4乳化剂)5-8％。

本发明的钻井液用多功能固体润滑剂制备方法如下：先将膨化鳞片石墨60-80％和腐植酸钾25-35％混合后搅拌均匀，而后向所得混匀物中加入白油5-10％和含有4个乙氧基的辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4乳化剂)5-8％，再进行充分搅拌使之混合均匀，最后经干燥、粉碎后包装即得产品。

产品指标见下表：

  项目  指标  外观  银灰色或棕黑色粉粒  ①挥发份，％  ≤15  密度，g/cm³  1.8～2.0  润滑系数降低率，％  ≥40

注：①挥发份的计算公式如下：

挥发份＝(m₁-m₂)/(m₁-m)×100％

式中：

m₁——称量瓶和试样质量，g；

m₂——干燥后称量瓶和试样的质量，g；

m——称量瓶的质量，g。

四、具体实施方式

下面列举一个实施例，对本发明加以进一步说明，但本发明不只限于这个实施例。

实施例1：

在搅拌器中加入60千克膨化鳞片石墨，开启搅拌器后边搅拌边加入25千克腐植酸钾至混合均匀；片刻后向所得混匀物中加入8千克白油搅拌均匀；片刻后再加入7千克含有4个乙氧基的辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-4乳化剂)，再进行充分搅拌使之混合均匀；最后经干燥器干燥、粉碎机粉碎后包装即得约100千克钻井液用多功能固体润滑剂成品。